ТРЕХФАЗНЫЙ СЕПАРАТОР

Полезная модель относится к устройствам для разделения нефтеводогазовой смеси на составляющие ее компоненты (нефть, газ, воду) при промысловой подготовке нефти и может быть использована в нефтяной промышленности.
Для разделения нефтеводогазовой смеси используют различного рода устройства, наиболее распространенными из которых являются трехфазные сепараторы разных конструкций. Наиболее эффективными являются устройства, где сначала от нефти отделяют газ, а затем воду, то есть двухкамерные устройства. Классическим примером двухкамерного устройства является нефтегазоводоразделитель, описанный в патенте РФ на полезную модель №71559, 2007 г. Этот аппарат, содержит горизонтальные камеры дегазации и обезвоживания, размещенные в общем горизонтальном корпусе.
Недостатками известного устройства является достаточно низкая эффективность работы такого аппарата, поскольку давление в обеих камерах одинаково, нефть в камере обезвоживания находится в состоянии термодинамического равновесия с газом, препятствующим глубокому обезвоживанию. Поэтому для достижения требуемого качества обезвоживания в схему подготовки нефти обычно включают несколько последовательных ступеней (чаще всего 2-3), а для обеспечения требуемой производительности объекта в схему включают несколько параллельно работающих аппаратов.
В полезной модели решается задача повышения эффективности процесса разделения нефтеводогазовой смеси за счет обеспечения более глубокого обезвоживания промысловой нефти.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для разделения нефтеводогазовой смеси, включающем горизонтальную камеру дегазации со штуцерами для ввода смеси и вывода газа и горизонтальную камеру обезвоживания с устройствами для ввода водонефтяной смеси и вывода обезвоженной нефти и воды, камера дегазации размещена над камерой обезвоживания, камеры соединены двумя стояками, один из которых соединяет нижние части камер, а второй соединяет верхние части камер.
Поставленная задача решается также тем, что стояки и камеры выполнены с фланцевыми разъемами, разделяющими их на приваренные к корпусам штуцера и соединяющие их съемные участки трубопроводов.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1-2.
На фиг. 1 изображен продольный разрез двухкамерного трехфазного сепаратора для высокообводненной эмульсии, где: 1 - горизонтальная камера дегазации, 2 - штуцер для ввода исходной смеси, 3 - штуцер для вывода газа, 4 - горизонтальная камера обезвоживания, 5 - устройство для ввода нефтеводяной смеси, 6 - устройство для вывода нефти, 7 - устройство для вывода воды, 8 - опора, 9 - жидкостный стояк, 10 - газовый стояк, 11, 12 - фланцевые разъемы.
На фиг. 2 - поперечный разрез сепаратора.
Трехфазный сепаратор, схематически представленный на фиг. 1, 2, включает горизонтальную камеру дегазации 1 со штуцерами для ввода смеси 2 и вывода газа 3 и горизонтальную камеру обезвоживания 4 с устройством для ввода нефтеводяной смеси 5, устройствами для вывода нефти 6 и воды 7. Камера дегазации 1 установлена над камерой обезвоживания 4 и опирается на нее при помощи опор 8. Обе камеры связаны жидкостным стояком 9, соединяющим нижние части камер 1 и 4, и газовым стояком 10, соединяющим верхние части камер 1 и 4. Для удобства изготовления, транспортировки и монтажа стояки 9 и 10 выполнены с фланцевыми разъемами 11 и 12 соответственно, разделяющими их на приваренные к корпусам штуцера и соединяющие их съемные участки трубопроводов.
Двухкамерный трехфазный сепаратор, показанный на фиг. 1, 2, работает следующим образом. Исходную нефтеводогазовую смесь вводят в верхнюю камеру 1 через штуцер 2. В этой камере за счет поддержания постоянного уровня жидкости и давления в газовом объеме происходит дегазация нефти. Газ отводят через штуцер 3, а жидкость (нефтеводяная смесь) по стояку 9 перетекает в нижнюю камеру 4, где в процессе движения от распределителя 5 до устройств вывода нефти 6 и воды 7 эта смесь расслаивается на нефть и воду.
Газовый стояк 10 необходим для нормального функционирования устройства, исключения образования газовых пробок при колебаниях давления или температуры в системе, при заполнении аппарата жидкостью, для исключения создания вакуума при опорожнении отстойной камеры. Кроме того, газовый стояк 10 может быть приспособлен для установки уровнемера. Условия его работы при размещении в этом стояке лучше, чем при размещении непосредственно в камере обезвоживания 1, поскольку в стояке 10 отсутствует движение жидкости, вносящее возмущение и искажающее показания прибора.
Преимущественная область применения предлагаемого устройства - разделение высокообводненных эмульсий на начальном этапе подготовки нефти или малоустойчивых эмульсий.