КОНДЕНСАТОСБОРНИК ДЛЯ ГАЗОПРОВОДА

Предложение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к газотранспорту для сбора отделения, скапливания и отвода жидкости, находящейся в перекачиваемом газе, и может быть использовано при строительстве и эксплуатации систем газоснабжения, газотранспортных сетей, в том числе газораспределительных.
Известен внутритрубный сепаратор (патент на ПМ RU № 19658, МПК E21B 43/34, опубл. 20.09.2001 в Бюл. № 26), имеющий корпус с входным и выходным патрубками, соединенный с конденсатосборником, причем корпус сепаратора разделен на три отсека поперечными перегородками, в центре которых выполнены отверстия, первый и второй отсеки выполнены в виде расширительных камер, а третий отсек в виде центробежного сепаратора, при этом в первом отсеке между входным патрубком и перегородкой установлен отражатель, а сепаратор снабжен установленным на перегородке перед входным отверстием в третий отсек завихрителем и дополнительными патрубками, соединяющими каждый из отсеков с конденсатосборником.
Недостатками данного сепаратора являются сложность изготовления, связанная с большим количеством перегородок внутри самого сепаратора, и необходимость остановки работы газопровода для удаления жидкости из емкости кондесатосборника при спуске в него отводной трубки.
Известна также установка для комплексной очистки газов (патент RU № 2363881, МПК F17D 1/02, опубл. 10.08.2009 в Бюл. № 22), включающая напорный газопровод, конденсатосборник, суживающее устройство, причем корпус конденсатосборника выполнен в виде горизонтальной обечайки, укрепленной ребрами жесткости с диаметром значительно большим, чем диаметр основного газопровода, и снабжен патрубками входа газа и отвода жидкости, внутри конденсатосборника помещены суживающее устройство, выполненное в виде дроссельной шайбы, сепарационная решетка и патрубок отвода конденсата, а напорный газопровод снабжен байпасом и запорной арматурой.
Недостатками данного устройства являются расположение емкости кондесатосборника непосредственно на газопроводе, что снижает качество отвода жидкости из-за захвата потоком газа пара, испаряющегося в этой емкости, и сложность в изготовлении из-за наличия большого количества сепараторных решеток.
Наиболее близким по технической сущности является конденсатосборник для полимерных газопроводов (патент на ПМ RU № 121551, МПК F17D 1/02, опубл. 27.10.2012 в Бюл. № 30), включающий емкость сбора конденсата, сообщенную с полостью газопровода, водоотводную трубку со средством ее перекрытия на верхнем конце для вывода конденсата из емкости сбора конденсата, пропущенную через футляр, присоединенный к газопроводу и закрепленную в верхней его части, при этом емкость для сбора конденсата, футляр и нижняя часть водоотводной трубки выполнены из полимера, причем емкость для сбора конденсата выполнена в виде байпаса.
Недостатком данного кондесатосборника являются необходимость частого обслуживания для откачки конденсата из-за малого диаметра емкости сбора конденсата, выпаленного в виде байпаса, и низкая эффективность отделения конденсата из газа, так как на линии газопровода, на котором осуществляется отбор конденсата, отсутствуют конструктивные элементы для интенсификации выделения конденсата из газа.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание простой конструкции конденсатосборника для газопровода, позволяющей повысить эффективность отделения конденсата из газа за счет простых конструктивных элементов, располагаемых внутри расширения газопровода.
Техническая задача решается конденсатосборником для газопровода, включающим расширенный по диаметру участок газопровода, сообщенный двумя патрубками с расположенной снизу емкостью для сбора конденсата, коненсатоотводную трубку со средством ее перекрытия на верхнем конце, герметично входящую сверху расширенного участка газопровода, проходящую через патрубок, расположенный у входа в этот участок, и сообщенную с нижней частью емкости сбора конденсата.
Новым является то, что емкость для сбора конденсата изготовлена объемом не менее объема расширенного участка газопровода, который на входе снабжен отбойником установленным под углом к потоку газа для направления его тангенциально на стенку расширенного участка, а на выходе установленным коаксиально технологическим патрубком с внутренним диаметром не менее внутреннего диаметра газопровода, с которым сообщен, а наружным - менее внутреннего диаметра емкости сбора конденсата, при этом длина технологического патрубка выбрана из возможности перекрытия в проекции патрубка, расположенного у выхода расширенного участка газопровода.
На чертеже изображена схема кондесатосборника.
Конденсатосборник для газопровода включает расширенный по диаметру участок 1 газопровода 2, сообщенный двумя патрубками 3 и 4 с расположенной снизу емкостью 5 для сбора конденсата, коненсатоотводную трубку 6 со средством ее перекрытия 7 на верхнем конце, герметично входящую сверху расширенного участка 1 газопровода 2, проходящую через патрубок 3, расположенный у входа в этот участок 1, и сообщенную с нижней частью емкости 5 сбора конденсата. Ёмкость 5 для сбора конденсата изготовлена объемом не менее объема расширенного участка 1 газопровода 2 (для увеличения времени обслуживания для обора конденсата из емкости 5). Расширенный участок 1 на входе снабжен отбойником 8 установленным под углом к потоку газа для направления его тангенциально на стенку расширенного участка 1, а на выходе установленным коаксиально технологическим патрубком 9 с внутренним диаметром не менее внутреннего диаметра газопровода 2, с которым сообщен (для снижения сопротивления потоку газа, так как чем меньше диаметр, тем выше сопротивление), а наружным – менее внутреннего диаметра расширенного участка 1 (для обеспечение зазора между технологическим патрубком 9 и расширением 1). Длина технологического патрубка 9 выбрана из возможности перекрытия в проекции патрубка 5, расположенного у выхода расширенного участка 1 газопровода 2 (для отвода конденсата патрубком 4 из перекрытой технологическом патрубком 9 части расширенного участка 1 в емкость 5).
Конструктивные элементы и технологические соединения, не влияющие на работоспособность кондесатосборника не показаны или показаны условно.
Конеденсатосборник работает следующим образом.
Перекачиваемый по газопроводу 2 газ подается на вход расширенного участка 1 газопровода, где поток газа попадает на отбойник 8, на поверхности которого жидкость, содержащаяся в газе осаждается под действием кинетической энергии потока и каплями под действием силы тяжести попадает на дно расширенного участка. Отбойник 8 также направляет поток газа тангенциально на стенки расширенного участка 1, заставляя поток вращаться внутри. В результате центробежная сила дополнительно разделяет газ и содержащуюся в нем жидкость, которая как более плотное вещество распределяется ближе к стенкам расширенного участка 1, а осушенный газ отжимается к оси расширенного участка 1 и попадает в технологический патрубок 9 на выходе расширенного участка 1 и далее в газопровод 2. При этом перемещающаяся к выходу расширенного участка 1 под действием потока сконденсированная на его стенках жидкость остается снаружи технологического патрубка 9, не попадая в газопровод 2. Сконденсированная жидкость со стенок расширенного участка 1 под действием силы тяжести опускается вниз расширенного участка 1, откуда по патрубками 3 и 4 стекает в емкость 5 для сбора конденсата. По мере наполнения емкости 5 (определяется эмпирически) из нее по коненсатоотводной трубке 6 отбирают конденсат. Для этого к средству перекрытия 7 (кран, затвор или т.п.) коненсатоотводной трубки 6 присоединяют отводом 10 сборную емкость (не показана). Далее средство перекрытия 7 открывают, давление от газопровода 2 передается через патрубки 3 и 4 в емкость 5, воздействует на конденсат, который снизу емкости 5 по коненсатоотводной трубке 6 через средство перекрытия 7 и отвод 10 сливается в сборную емкость до газопроявления в ней. После чего средство перекрытия 7 закрывают до следующего отбора конденсата из емкости 5.
Предлагаемая полезная модель конденсатосборника для газопровода проста в изготовлении и применении, не требует остановки газопровода при отборе конденсата, который интенсивно выделяют из газа в расширенном участке за счет центробежной силы и разделения конденсата от осушенного газа на выходе расширенного участка и собирают в емкости, расположенной снизу от расширенного участка.