СЕПАРАЦИОННЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к области очистки природного и попутного нефтяного газа от капельной жидкости и механических примесей, в частности, к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости и механических примесей из потока газа в газовой, нефтяной, химической промышленности.
Известен сепарационный блок, принятый за прототип (патент РФ №85359). Сепарационный блок включает два вертикальных сепаратора жестко закрепленных на общей накопительной емкости горизонтального типа. Сепаратор включает в себя цилиндрический корпус, центробежный элемент на входе, отбойник, тарелку с коалесцирующими элементами, патрубки входа, выхода газа, патрубки слива конденсата в накопительную емкость. Патрубки входа, выхода газа соединены с аналогичными патрубками второго сепаратора, причем патрубок выхода газа дегазации накопительной емкости соединен с выходным коллектором. Все патрубки снабжены отключающей арматурой.
Недостатками сепарационного блока являются значительные габариты по высоте при создании оборудования на большую производительность, что затрудняет их размещение, например, в блок-боксах, а также недостаточно высокое качество очистки газа.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение качества очистки газа при уменьшении габаритов сепарационного блока.
Поставленный технический результат достигается тем, что сепарационный блок включает две горизонтальные емкости, входной и выходной коллекторы, причем емкости расположены друг над другом и соединены между собой патрубками для слива жидкости и образуют единую конструкцию, верхняя емкость - сепарационная, нижняя - накопительная, сепарационная емкость включает в себя цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на две части, внутри каждой части последовательно размещены сепарационные узлы, при этом сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка с встроенным на входе центробежным элементом, а на выходе снабженным узлом отвода жидкости кольцевого типа с отбойником, сепарационный узел второй ступени - жалюзийная решетка, сепарационный узел третьей ступени представляет собой тарелку с коалесцирующими элементами, оснащенными лотками для сбора и слива жидкости, кроме того, сепарационная емкость снабжена патрубками входа и выхода газа, соединенными с входным и выходным коллекторами соответственно, накопительная емкость снабжена патрубком сброса конденсата и патрубком выхода газа дегазации, соединенным с выходным коллектором, а все патрубки оснащены запорной арматурой.
На фиг. изображена схема сепарационного блока.
Сепарационный блок включает две горизонтальные емкости: сепарационную 1 и накопительную 2, входной 16 и выходной 17 коллекторы. Емкости размещены друг над другом и соединены между собой патрубками для слива жидкости 3 и 4 и образуют единую конструкцию. Сепарационная емкость 1 состоит из цилиндрического корпуса 5, разделенного перегородкой 6 на две одинаковые части, внутри которых последовательно размещены сепарационные узлы. Сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка входа газа 7 с встроенным на входе центробежным элементом 8, а на выходе снабженным узлом отвода жидкости 9 кольцевого типа с отбойником 10, далее размещен сепарационный узел второй ступени, представляющий собой жалюзийную решетку 11, затем установлен сепарационный узел третьей ступени, состоящий из тарелки 12 с коалесцирующими элементами 13, оснащенных лотками 14 для сбора и слива жидкости. В сепарационной емкости 1 размещены патрубки входа газа 7, соединенные с входным коллектором 16, и патрубки выхода газа 15, соединенные с выходным коллектором 17.
Накопительная емкость 2 состоит из цилиндрического корпуса 18, патрубка выхода газа дегазации конденсата 19, соединенного с выходным коллектором 17, патрубка сброса конденсата 20. Все патрубки: входа газа 7, слива жидкости 3 и 4, выхода газа 15, выхода газа дегазации конденсата 19, сброса конденсата 20 снабжены запорной арматурой. Для замены или обслуживания коалесцирующих элементов 13 сепарационная емкость 1 оснащена люками 21.
Сепарационный блок работает следующим образом:
Сырой газ поступает по входному патрубку 7 на сепарационный узел первой ступени, где происходит первичная очистка газа от капельной жидкости и механических примесей в центробежном элементе 8 и отбойнике 10. Отделившиеся жидкость и механические примеси через узел отвода жидкости 9 стекают в нижнюю часть сепарационной емкости 1. Далее газ, прошедший первичную очистку, проходит через жалюзийную решетку 11, где происходит дополнительная очистка газа и равномерное распределение газового потока по сечению сепарационной емкости 1. Отделившаяся жидкость и механические примеси на первом и втором сепарационных узлах по патрубку слива жидкости 3 стекают в накопительную емкость 2. Затем газ поступает на сепарационные узлы третьей ступени с коалесцирующими элементами 13, где происходит окончательная очистка газа от мелкодисперсных капель жидкости. Отделившаяся на коалесцирующих элементах 3 жидкость по лоткам 14 стекает в нижнюю часть сепарационной емкости 1 и далее, через патрубок слива жидкости 4 - в накопительную емкость 2. Очищенный газ выходит через патрубок выхода газа 15 и выходной коллектор 17. Выделяющийся при дегазации конденсата газ через патрубок выхода газа дегазации конденсата 19 выходит в выходной коллектор 17. Периодически, по мере накопления, конденсат через патрубок сброса конденсата 20 удаляется из накопительной емкости 2.
Сепарационный блок может работать в следующих режимах: первый - в работе находится одна часть сепарационной емкости 1, другая в состоянии «резерва»; второй - обе части сепарационной емкости 1 одновременно находятся в работе. Кроме того, первый режим работы сепарационного блока может быть применен при технологическом процессе, требующем резервирования.
Для замены коалесцирующих элементов 13, при их засорении, одну часть сепарационной емкости 1 отключают от технологического процесса при помощи запорной арматуры, при этом другую часть сепарационной емкости 1 включают в технологический процесс, если она не в работе.
Предлагаемая конструкция сепарационного блока с размещением сепарационных узлов в одном цилиндрическом корпусе горизонтального типа, разделенном перегородкой на две одинаковые части, позволяет создать малогабаритное высокопроизводительное оборудование с возможностью обслуживания сепарационных узлов без остановки технологического процесса очистки газа, а трехступенчатая система сепарации способствует повышению качества очистки газа.