СЕПАРАТОР НЕФТЕГАЗОВОЙ СМЕСИ

Полезная модель относится к изделиям для транспортных систем нефтепродуктов и может быть использована при монтаже контрольно-измерительных узлов нефтепроводов.
Из патента №2301700 RU (опубл. 27.06.2007, кл. B01F 5/00) известен диспергатор, который содержит корпус, шпильку с фиксаторами, крыльчатки, размещенные на шпильке, пружину, втулки. Лопасти крыльчаток имеют острые кромки. При протекании смеси крыльчатки вращаются в противоположные стороны.
Наиболее близким аналогом является известный из патента №2365750 RU (опубл. 27.08.2009, кл. Е21В 47/10) сепаратор, который входит в состав установки для измерения дебитов, контроля и управления технологией добычи продукции нефтяных скважин, и снабжен люком и фланцами. Сепаратор предназначен для разделения газовой и жидкой фаз. На трубопроводах обвязки сепаратора размещены приборы для измерения параметров среды в виде термометра и манометра, а также приборы измерения массы, уровня и объема. При этом сепаратор снабжен устройством указателей уровня жидкости с метроштоками. Емкость сепаратора строго горизонтально ориентирована, для чего она расположена на не менее двух ложементных опорах с нагрузочными консолями и измерителями массы. Недостатком указанного патента является высокая аварийноопасность в случае засорения, так как при этом происходит выход из строя измерительного оборудования, а также повышается давление в емкости.
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы сепаратора контрольно-измерительного узла нефтепровода и защиты замерных узлов от засорения парафином, солью, цементной корки и другой попутной грязью.
Задача решается за счет конструкции сепаратора. В корпус, оборудованный по крайней мере одним входным и по крайней мере одним выходным фланцами, вставлен фильтрующий узел в виде трубки с отверстиями по образующей. В трубку фильтрующего узла вставлен диспергатор, представляющий собой шток, на котором установлены заостренные крыльчатки, разделенные пружинами, а на концах оси установлены крыльчатки с противоположными изгибами и большего диаметра. Внешний диаметр трубки выбирают меньшим по сравнению с внутренним диаметром корпуса. Фильтрующий узел соединен с корпусом посредством пружины, а выходной фланец расположен ниже по течению нефте-газовой смеси, чем входной. На трубке фильтрующего узла между входным и выходным фланцами закреплено кольцо перекрытия, совпадающее по диаметру с внутренним диаметром корпуса. В результате при подаче в сепаратор потока нефтегазовой смеси крыльчатки диспергатора вращаются, дробят попутную грязь, не забивая учетные и измерительные устройства, крупная и не дробимая грязь остается в пространстве между корпусом и фильтрующим узлом сепаратора, а в случае заполнения корпуса грязью, фильтрующий механизм под давлением поднимается, сжав упорную пружину в корпусе сепаратора, и поток жидкости проходит на прямую, минуя фильтрующий узел, упредив аварийную ситуацию. Также за счет турбулентности, возникающей при вращении крыльчаток, повышается эффективность разделения газовой и жидкой фаз.
Осуществление изобретения
Сепаратор включает в себя цилиндрический корпус, оборудованный по крайней мере одним входным и по крайней мере одним выходным фланцами, а также сливным клапаном. Внутри цилиндрического корпуса размещен фильтрующий узел, представляющий собой трубу с отверстиями по образующей. Внутри трубы имеется диспергатор, представляющий собой шток, на котором установлены заостренные крыльчатки, разделенные пружинами, а на концах оси установлены крыльчатки с противоположными изгибами и большего диаметра для центровки. Внешний диаметр трубки выбирают меньшим по сравнению с внутренним диаметром корпуса. Фильтрующий узел соединен с корпусом посредством пружины, а выходное отверстие расположено ниже по течению нефте-газовой смеси, чем входное. На трубке фильтрующего узла между входным и выходным фланцами закреплено кольцо перекрытия, совпадающее по диаметру с внутренним диаметром корпуса.
Нефтегазовая смесь поступает в сепаратор через входной фланец 8. Проходя через крыльчатки диспергатора 3 смесь вращает их, при этом частицы грязи разбиваются. Частицы грязи, по размеру крупнее отверстий фильтрующего узла 2 не проходят к диспергатору, но и не застаиваются, так как диспергатор совершает движения вдоль штока, тем самым стряхивая частицы с отверстий. Тем самым грязь остается в накопителе 4. Кольцо перекрытия 7 служит разделом емкостей накопителя грязи 4 и сепаратора. При накоплении избыточного количества грязи кольцо 7 сжимает пружину 6, поднимается по течению нефте-газовой смеси и открывает сливной клапан 5 для сброса давления и упреждения аварийной ситуации.
Описание рисунков
На фигуре 1 представлен сепаратор нефтегазовой смеси в сборе. 1 - корпус, 2 - фильтрующий узел, 3 - диспергатор, 4 - накопитель, 5 - сливной клапан, 6 - пружина упорная, 7 - кольцо перекрытия, 8 - входной фланец, 9 - выходной фланец.