RU126619U1

RU126619U1 - DEVICE FOR GAS SEPARATION FROM OIL

Info

Publication number: RU126619U1
Application number: RU2012148685/05U
Authority: RU
Inventors: Рафик Наилович Хамидуллин; Владимир Николаевич Осипов; Алексей Григорьевич Назыров; Сергей Александрович Камбаров; Галим Азатович Гумаров
Original assignee: Научно-инженерный центр "ИНКОМСИСТЕМ" Закрытое акционерное общество
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-04-10

Abstract

Устройство для отделения газа от жидкости, содержащее горизонтальный корпус, патрубки для ввода газожидкостной смеси и для вывода газа и жидкости, каплеотбойник, размещенный перед патрубком для вывода газа, горизонтальную перегородку с прикрепленной над ней пластиной с одной стороны и вертикальной перегородкой, прикрепленной к ней снизу с другой стороны, отличающееся тем, что упомянутый патрубок для ввода газожидкостной смеси установлен над упомянутой горизонтальной перегородкой, упомянутая вертикальная перегородка, установленная под упомянутой горизонтальной перегородкой, выполнена сетчатой, например, из просечно-вытяжной сетки, а на упомянутом горизонтальном корпусе над упомянутой горизонтальной перегородкой установлена дополнительная цилиндрическая емкость с жестко закрепленной в ней перегородкой, на которой размещен упомянутый каплеотбойник, выполненный в виде съемного сетчатого патрона, над которым жестко прикреплена крышка, выполненная с отверстием и снабженная быстро открывающимся герметичным затвором, шарнирно соединенным с упомянутой крышкой и размещенным в упомянутой дополнительной цилиндрической емкости.A device for separating gas from a liquid, comprising a horizontal housing, nozzles for introducing a gas-liquid mixture and for discharging gas and liquid, a droplet separator located in front of the nozzle for discharging gas, a horizontal partition with a plate attached above it on one side and a vertical partition attached to it from below on the other hand, characterized in that said nozzle for introducing a gas-liquid mixture is installed above said horizontal partition, said vertical partition installed by d of said horizontal partition, made of mesh, for example, of expanded metal, and on said horizontal housing above said horizontal partition an additional cylindrical container is installed with a partition rigidly fixed in it, on which said droplet eliminator, made in the form of a removable mesh cartridge, is placed, above which is rigidly attached to the cover, made with a hole and provided with a quick-opening airtight shutter, pivotally connected to the said cover and once eschennym in said further cylindrical container.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения жидкости (нефти и воды) и газа и может быть использована для сепарации газа и нефти в установках учета нефти на скважинах, дожимных насосных станциях и других установках нефтедобывающей и газовой промышленности, а также в других областях для отделения газа от жидкости.The utility model relates to devices for separating liquid (oil and water) and gas and can be used for separating gas and oil in oil metering units in wells, booster pump stations and other installations of the oil and gas industry, as well as in other areas for gas separation from fluid.

Известна сепарационная установка, включающая технологическую емкость, вертикальный гидроциклонный аппарат, трубопроводы подвода газожидкостной смеси, отвода газа и жидкости, каплеотбойную камеру, сливной наклонный лоток, газоуравнительный патрубок, размещенный в газовой полости технологической емкости, отбойник для предотвращения брызгоуноса в трубопровод отвода газа (патент RU на полезную модель №54528, B01D 19/00, опубл. 10.07.2006 г.) [1].A known separation installation, including a technological tank, a vertical hydrocyclone apparatus, pipelines for supplying a gas-liquid mixture, gas and liquid discharge, a drop chamber, an inclined drain pan, a gas equalizing pipe located in the gas cavity of the technological tank, a chipper to prevent splashing in the gas pipe (patent RU for utility model No. 544528, B01D 19/00, published on July 10, 2006) [1].

Недостатком данной сепарационной установки являются ее сложная конструкция, низкая надежность работы, сложное обслуживание.The disadvantage of this separation unit is its complex design, low reliability, complicated maintenance.

Известен нефтегазовый сепаратор, включающий емкость, штуцер ввода нефтегазовой смеси, штуцер вывода газа, штуцер вывода нефти, распределительное устройство, сливные полки, изготовленные из перфорированного стального или пластмассового листа или металлической сетки, вертикальный и горизонтальный каплеотбоник (патент RU на полезную модель №54526, В01D 19/00, опубл. 10.07.2006 г.) [2].A well-known oil and gas separator, including a container, a nozzle for introducing an oil and gas mixture, a gas outlet fitting, an oil outlet fitting, a switchgear, drain shelves made of perforated steel or plastic sheet or metal mesh, vertical and horizontal droplet tonic (RU patent for utility model No. 544526, B01D 19/00, published July 10, 2006) [2].

Недостатком данного нефтегазового сепаратора являются недостаточная эффективность сепарации, сложная конструкция сливных полок, отсутствие доступа к внутренним элементам сепаратора усложняет его обслуживание.The disadvantage of this oil and gas separator is the lack of separation efficiency, the complicated design of the drain shelves, lack of access to the internal elements of the separator complicates its maintenance.

Известно устройство для отделения газа от жидкости, содержащее горизонтальный корпус, патрубки для ввода газожидкостной смеси и для вывода газа и жидкости, каплеотбойник, размещенный перед патрубком для вывода газа, вертикальную перегородку, горизонтальную перфорированную перегородку с отбортовками, размещенную под каплеотбойником (авт.св. №645674, В01D 19/00, опубл. 05.02.1979 г.) [3] (прототип устройства).A device is known for separating gas from a liquid, comprising a horizontal housing, nozzles for introducing a gas-liquid mixture and for discharging gas and liquid, a droplet separator located in front of the nozzle for discharging gas, a vertical partition, a horizontal perforated partition with flanges, placed under the droplet separator (autosw. No. 645674, B01D 19/00, publ. 02/05/1979) [3] (prototype device).

Недостатком данного устройства является низкое качество сепарации газожидкостной смеси вследствие пенообразования в отстойнике на границе раздела жидкости и газа.The disadvantage of this device is the low quality of separation of the gas-liquid mixture due to foaming in the sump at the interface between the liquid and gas.

Техническим результатом данной полезной модели являются повышение качества газа в процессе разделения газожидкостной смеси, повышение эффективности очистки газа, удобство и сокращение времени обслуживания устройства.The technical result of this utility model is to improve the quality of gas in the process of separation of a gas-liquid mixture, increase the efficiency of gas purification, convenience and reduce the time of maintenance of the device.

Техническая задача решается устройством для отделения газа от жидкости, содержащим горизонтальный корпус, патрубки для ввода газожидкостной смеси и для вывода газа и жидкости, каплеотбойник, размещенный перед патрубком для вывода газа, горизонтальную перегородку с прикрепленной над ней пластиной с одной стороны и вертикальной перегородкой, прикрепленной к ней снизу с другой стороны, в котором упомянутый патрубок для ввода газожидкостной смеси установлен над упомянутой горизонтальной перегородкой, упомянутая вертикальная перегородка, установленная под упомянутой горизонтальной перегородкой, выполнена сетчатой, например, из просечно-вытяжной сетки, а на упомянутом горизонтальном корпусе над упомянутой горизонтальной перегородкой установлена дополнительная цилиндрическая емкость с жестко закрепленной в ней перегородкой, на которой размещен упомянутый каплеотбойник, выполненный в виде съемного сетчатого патрона, над которым жестко прикреплена крышка, выполненная с отверстием и снабженная быстро открывающимся герметичным затвором, шарнирно соединенным с упомянутой крышкой и размещенным в упомянутой дополнительной цилиндрической емкости.The technical problem is solved by a device for separating gas from a liquid, comprising a horizontal housing, nozzles for introducing a gas-liquid mixture and for discharging gas and liquid, a droplet separator located in front of the nozzle for discharging gas, a horizontal partition with a plate attached above it on one side and a vertical partition attached to it from below on the other hand, in which said nozzle for introducing a gas-liquid mixture is installed above said horizontal partition, said vertical partition installed under said horizontal partition is made of mesh, for example, of expanded metal, and on said horizontal housing above said horizontal partition there is an additional cylindrical container with a partition rigidly fixed in it, on which said drop eliminator is made, made in the form of a removable mesh cartridge over which the cover is rigidly attached, made with a hole and provided with a quick-opening hermetic shutter pivotally connected to the aforementioned of the lid and placed in said further cylindrical container.

Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа, патрубок для ввода газожидкостной смеси установлен над горизонтальной перегородкой, что способствует первичному разделению газожидкостной смеси, проток газожидкостной смеси по горизонтальной перегородке и через установленную под ней вертикальную перегородку, выполненную сетчатой, например, из просечно-вытяжной сетки, а также установка на горизонтальном корпусе дополнительной цилиндрической емкости с закрепленной в ней перегородкой с каплеотбойником, выполненным в виде съемного сетчатого патрона, способствуют повышению качества газа в процессе разделения газожидкостной смеси, жестко прикрепленная к дополнительной цилиндрической емкости крышка, выполненная с отверстием и снабженная быстро открывающимся герметичным затвором, шарнирно соединенным с крышкой и размещенным в дополнительной цилиндрической емкости, обеспечивает быстрый доступ к каплеотбойнику для его очистки или замены.The essence of the utility model is that, unlike the prototype, the nozzle for introducing a gas-liquid mixture is installed above the horizontal partition, which contributes to the primary separation of the gas-liquid mixture, the gas-liquid mixture flows along the horizontal partition and through the vertical partition installed below it, made of a mesh, for example, from expanded metal mesh, as well as the installation on an horizontal housing of an additional cylindrical tank with a partition fixed therein with a drop eliminator, made removable mesh cartridge, contribute to improving the quality of gas in the process of separation of the gas-liquid mixture, the lid is rigidly attached to the additional cylindrical container, made with a hole and provided with a quick-open hermetic shutter pivotally connected to the lid and placed in the additional cylindrical container, provides quick access to drip tray for cleaning or replacement.

На фиг.1 представлено предложенное устройство для отделения газа от жидкости; на фиг.2 - устройство для отделения газа от жидкости с открытым герметичным затвором; на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.1.Figure 1 presents the proposed device for separating gas from a liquid; figure 2 - a device for separating gas from a liquid with an open tight shutter; figure 3 is a view along arrow a in figure 1.

Устройство для отделения газа от жидкости содержит горизонтальный корпус 1, патрубок ввода газожидкостной смеси 2, патрубок вывода газа 3, патрубок вывода жидкости 4 из устройства, горизонтальную перегородку 5 с прикрепленной над ней пластиной 6 с одной стороны и вертикальной сетчатой перегородкой 7, выполненной, например, из просечно-вытяжной сетки, и прикрепленной к горизонтальной перегородке 5 снизу, с другой стороны. Горизонтальная перегородка 5, пластина 6 и вертикальная перегородка 7 жестко закреплены в горизонтальном корпусе 1. На горизонтальном корпусе 1 жестко закреплена дополнительная цилиндрическая емкость 8 с перегородкой 9, на которой установлен каплеотбойник 10, выполненный в виде съемного сетчатого патрона. На дополнительной цилиндрической емкости 8 над перегородкой 9 с каплеотбойником 10 жестко прикреплена крышка 11 с отверстием 12 и с шарнирно присоединенным к ней герметичным затвором 13. Перегородка 9 с каплеотбойником 10, внутренняя поверхность дополнительной цилиндрической емкости 8 и крышка 11 с герметичным затвором 13 образуют камеру очищенного газа 14 с патрубком вывода газа 3, расположенным над перегородкой 9 с каплеотбоником 10. Герметичный затвор 13 расположен в камере очищенного газа 14, выполнен в виде диска 15 с проточкой (не показана) для установки уплотнительного элемента 16 (например, уплотнительного кольца) и снабжен резьбовой втулкой 17, ось отверстия которой совпадает с осью диска 15, и рычагом 18 с овальным отверстием 19, параллельным оси диска 15. Герметичный затвор 13 шарнирно соединен с крышкой 11 осью 20, установленной в жестко закрепленных на крышке 11 кронштейнах 21. Кроме того, на диске 15 герметичного затвора 13 шарнирно установлен захват 22. На крышке 11 шарнирно, посредством оси 23 и кронштейнов 24, установлен поворотный рычаг 25. В поворотном рычаге 25 выполнен паз 26 для размещения оси 27 маховика 28. На свободном конце оси 27 выполнена резьба 29, взаимодействующая с резьбовой втулкой 17. На крышке 11 подвижно установлен фиксатор 30, взаимодействующий с захватом 22 герметичного затвора 13.A device for separating gas from a liquid comprises a horizontal housing 1, a nozzle for introducing a gas-liquid mixture 2, a nozzle for discharging a gas 3, a nozzle for discharging a liquid 4 from the device, a horizontal partition 5 with a plate 6 attached above it and a vertical mesh partition 7 made, for example , from expanded metal mesh, and attached to the horizontal partition 5 from the bottom, on the other hand. The horizontal partition 5, the plate 6 and the vertical partition 7 are rigidly fixed in the horizontal housing 1. On the horizontal housing 1 is additionally fixed an additional cylindrical container 8 with a partition 9 on which a drop eliminator 10 is installed, made in the form of a removable mesh cartridge. On an additional cylindrical container 8 above the partition 9 with a droplet eliminator 10, a lid 11 with an opening 12 and with a sealed shutter pivotally attached to it 13 is rigidly attached 13. The partition 9 with a droplet 10, the inner surface of the additional cylindrical receptacle 8 and a lid 11 with a tight shutter 13 form a clean chamber gas 14 with a gas outlet pipe 3 located above the partition 9 with a droplet 10. The pressurized shutter 13 is located in the purified gas chamber 14, made in the form of a disk 15 with a groove (not shown) for tanovka of the sealing element 16 (for example, the sealing ring) and is equipped with a threaded sleeve 17, the axis of the hole of which coincides with the axis of the disk 15, and a lever 18 with an oval hole 19, parallel to the axis of the disk 15. The tight shutter 13 is pivotally connected to the cover 11 by an axis 20 installed in brackets rigidly fixed to the cover 11 of the bracket 21. In addition, a grip 22 is pivotally mounted on the disk 15 of the tight shutter 13. The pivot arm 25 is pivotally mounted using the axis 23 and the brackets 24. A pivot arm 26 is made in the pivot arm 25 to accommodate the axis 27 of the flywheel 28. At the free end of the axis 27, a thread 29 is made that interacts with the threaded sleeve 17. A latch 30 is movably mounted on the cover 11 and interacts with the grip 22 of the airtight shutter 13.

Устройство для отделения газа от нефти работает следующим образом. Отверстие 12 в крышке 11 закрывают герметичным затвором 13 с помощью захвата 22 и фиксатора 30. Затем поворачивают рычаг 25 до упора в опорные выступы 31 на крышке 11, вводят резьбовой конец 29 оси 27 маховика 28 в отверстие резьбовой втулки 17 герметичного затвора 13 и, вращая маховик 28, прижимают герметичный затвор 13 к крышке 11. При этом при проскальзывании овального отверстия 19 рычага 18 герметичного затвора 13 по оси 20, происходит поджатие уплотнительного элемента 16 к крышке 11 устройства.A device for separating gas from oil works as follows. The hole 12 in the cover 11 is closed with a tight shutter 13 using a gripper 22 and a latch 30. Then, the lever 25 is rotated all the way into the support projections 31 on the cover 11, the threaded end 29 of the axis 27 of the flywheel 28 is inserted into the hole of the threaded sleeve 17 of the tight shutter 13 and, rotating the flywheel 28, press the sealed shutter 13 against the cover 11. In this case, when the oval hole 19 of the lever 18 of the sealed shutter 13 slides along the axis 20, the sealing element 16 is pressed against the cover 11 of the device.

Разделяемую нефтегазовую смесь подают через патрубок ввода газожидкостной смеси 2. При взаимодействии потока разделяемой смеси с установленной против патрубка ввода газожидкостной смеси 2 горизонтальной перегородкой 5 происходит грубое фазовое разделение газожидкостной смеси, при этом жидкая фаза, растекаясь по горизонтальной перегородке 5, стекает вниз в полость сбора жидкости 32, где при прохождении через вертикальную сетчатую перегородку 7 происходит дополнительное разделение газожидкостной смеси, а газовая фаза с частицами жидкости, направляется к каплеотбойнику 10, на котором капли жидкости осаждаются, образуя пленку, стекающую под действием силы тяжести в полость сбора жидкости 32, а очищенный газ поступает в камеру очищенного газа 14 откуда отводится через патрубок вывода газа 3. Отделенная жидкость при скапливании в полости сбора жидкости 32 отводится через патрубок вывода жидкости 4. При поступлении разделяемой газожидкостной смеси в корпусе 1 создается избыточное давление, воздействующее на герметичный затвор 13, увеличивающее усилие его прижима к крышке 11 и обеспечивающее надежную герметизацию.The separated oil and gas mixture is fed through the inlet of the gas-liquid mixture 2. When the stream of the divided mixture is installed with the horizontal partition 5 installed against the inlet of the gas-liquid mixture 2, the gas-liquid mixture is roughly phase-separated, while the liquid phase flows down the horizontal partition 5 and flows down into the collection cavity liquid 32, where when passing through a vertical mesh wall 7 there is an additional separation of the gas-liquid mixture, and the gas phase with particles of liquid and, it is directed to a droplet eliminator 10, on which liquid droplets are deposited, forming a film draining under the action of gravity into the fluid collection cavity 32, and the purified gas enters the purified gas chamber 14 from where it is discharged through the gas outlet pipe 3. Separated liquid during accumulation in the cavity liquid collection 32 is discharged through the outlet pipe of the liquid 4. Upon receipt of the shared gas-liquid mixture in the housing 1 creates excessive pressure acting on the sealed shutter 13, increasing the force of its pressure against the cover 11 and printing reliable sealing.

При очистке устройства для отделения газа от жидкости после сброса давления и освобождения его от рабочей среды через патрубок вывода жидкости из устройства 4 и дренажный патрубок 33, маховиком 28 освобождают герметичный затвор 13, откидывают поворотный рычаг 25 на опорные выступы 34, фиксатором 30 освобождают захват 22 и, придерживая герметичный затвор 13 за захват 20 тягой (не показана), опускают герметичный затвор 13 в камеру очищенного газа 14, извлекают каплеуловитель 10, чистят и промывают внутренние полости устройства, затем продукты промывки сепаратора сливают через дренажный патрубок 33.When cleaning the device for separating gas from the liquid after depressurizing and releasing it from the working medium through the liquid outlet pipe 4 and the drain pipe 33, use the handwheel 28 to release the airtight shutter 13, swing the pivot arm 25 onto the support protrusions 34, and the locking device 22 to release the gripper 22 and, holding the tight shutter 13 behind the gripper 20 by a rod (not shown), lower the tight shutter 13 into the chamber of the purified gas 14, remove the droplet eliminator 10, clean and rinse the internal cavities of the device, then wash products with the separator is drained through the drain pipe 33.

Предлагаемое устройство для отделения газа от жидкости повышает качество газа в процессе разделения газожидкостной смеси, позволяет быстро открывать и закрывать герметичный затвор крышки для выполнения работ по очистке и ремонту устройства, что сокращает время его обслуживания. Размещенный в камере очищенного газа герметичный затвор уменьшает габариты и массу устройства, обеспечивает возможность его эффективного использования в стесненных условиях блочных технологических установок нефтедобывающей и газовой промышленности.The proposed device for separating gas from a liquid improves the quality of the gas during the separation of the gas-liquid mixture, allows you to quickly open and close the sealed shutter of the lid to perform cleaning and repair of the device, which reduces the time of its maintenance. A sealed shutter located in the chamber of the purified gas reduces the dimensions and weight of the device, makes it possible to use it effectively in the cramped conditions of block technological installations of the oil and gas industry.

Claims

A device for separating gas from a liquid, comprising a horizontal housing, nozzles for introducing a gas-liquid mixture and for discharging gas and liquid, a droplet separator located in front of the nozzle for discharging gas, a horizontal partition with a plate attached above it on one side and a vertical partition attached to it from below on the other hand, characterized in that said nozzle for introducing a gas-liquid mixture is installed above said horizontal partition, said vertical partition installed by d of said horizontal partition, made of mesh, for example, of expanded metal, and on said horizontal housing above said horizontal partition an additional cylindrical container is installed with a partition rigidly fixed in it, on which said droplet eliminator, made in the form of a removable mesh cartridge, is placed, above which is rigidly attached to the cover, made with a hole and provided with a quick-opening airtight shutter, pivotally connected to the said cover and once eschennym in said further cylindrical container.