депульсатор

Формула изобретения

1. Депульсатор, содержащий рабочую камеру с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода газа и жидкости, при этом рабочая камера выполнена в виде герметичной емкости, выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси расположено выше входного отверстия трубопровода отвода жидкости и ниже входного отверстия трубопровода отвода газа, в рабочей камере ниже выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси расположен выпуклый экран в виде пластины, частично перекрывающий поперечное сечение, а перед входом в трубопровод отвода газа расположен брызгоуловитель, отличающийся тем, что экран выполнен перфорированным в виде части сферы или конуса с ребристой или гофрированной поверхностью выпуклостью вверх или вниз, выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси снабжено распыливающим устройством для равномерного орошения, выходные отверстия которого направлены в одну или разные стороны, а на входе в трубопровод отвода жидкости установлено закручивающее устройство в виде лопаток.

2. Депульсатор по п.1, отличающийся тем, что рабочая камера вкопана в землю ниже глубины промерзания почвы в зимнее время.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для отделения газа от продукции нефтяных скважин.

Известен депульсатор, содержащий рабочую камеру с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода газа и жидкости, при этом рабочая камера выполнена в виде наклонной колонны, подводящий трубопровод соединен с наклонной колонной на расстоянии, равном 0,2-0,25 длины колонны, а нижняя ее часть снабжена трубопроводом для сброса свободной воды, соединенным с газоотводящим коллектором, колонна расположена на поверхности (Авторское свидетельство СССР №1482932, МПК⁷ В 01 D 19/00, опубл. 23.06.1989 г.).

Недостатком данного устройства является недостаточная интенсивность процесса, большие размеры, она способна отделять газ при сравнительно небольшом его содержании.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту является депульсатор, содержащий рабочую камеру с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода газа и жидкости, при этом рабочая камера выполнена в виде соединенных под углом труб, диаметры труб рабочей камеры равны диаметрам труб подвода газожидкостной смеси и отвода жидкости, трубопровод отвода газа соединен с рабочей камерой в месте стыковки труб (Руководящий документ. Руководство по проектированию и эксплуатации сепарационных узлов нефтяных месторождений, выбору и компоновке сепарационного оборудования. РД 39-0004-90. Министерство нефтяной и газовой промышленности СССР. ВНИИСПТнефть. - 1990 г. С.34-39.).

Недостатком данной установки является недостаточная интенсивность процесса и большие размеры.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение интенсивности процесса и уменьшение размеров.

Это достигается тем, что в депульсаторе, содержащем рабочую камеру с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода газа и жидкости, рабочая камера выполнена в виде герметичной емкости. Кроме того, в некоторых случаях в рабочей камере выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси может быть расположено выше входного отверстия трубопровода отвода жидкости и ниже входного отверстия трубопровода отвода газа. Кроме того, в некоторых случаях рабочая камера может быть выполнена в виде вертикально расположенного цилиндра с верхней и нижней крышками, диаметр рабочей камеры больше любого из диаметров подсоединенных к ней трубопроводов, при этом выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси расположено на боковой поверхности рабочей камеры, а входные отверстия трубопроводов отвода газа и жидкости расположены соответственно на верхней и нижней крышках рабочей камеры. Кроме того, в некоторых случаях трубопровод подвода газожидкостной смеси может быть подсоединен к рабочей камере тангенциально. Кроме того, в некоторых случаях одна или обе крышки рабочей камеры могут быть выполнены в виде конусов, вершины которых направлены от рабочей камеры, при этом входные отверстия трубопроводов отвода газа и жидкости расположены на вершинах конусов. Кроме того, в некоторых случаях перед входом в трубопровод отвода газа может быть расположен брызгоуловитель, выполненный, например, в виде сетки или струн, полностью или частично перекрывающий вход в трубопровод отвода газа. Кроме того, в некоторых случаях на входе в трубопровод отвода жидкости может быть расположено закручивающее устройство, выполненное, например, в виде лопаток. Кроме того, в некоторых случаях в рабочей камере на уровне или ниже выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси могут быть расположены разбрызгивающие устройства, выполненные, например, в виде пластин, не обязательно параллельных горизонтальной поверхности. Кроме того, в некоторых случаях в рабочей камере на уровне или ниже выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси может быть расположен экран в виде, например, пластины, частично перекрывающий поперечное сечение. Кроме того, в некоторых случаях экран может быть расположен параллельно горизонтальной поверхности. Кроме того, в некоторых случаях экран может быть выполнен перфорированным. Кроме того, в некоторых случаях экран может быть выполнен с возможностью регулируемой установки по высоте цилиндра. Кроме того, в некоторых случаях поверхность экрана может быть выполнена гофрированной или ребристой. Кроме того, в некоторых случаях поверхность экрана может быть выполнена со сплошным или прерывистым ребром по ее краям, причем ребра направлены вверх. Кроме того, в некоторых случаях поверхность экрана может быть выполнена выпуклой, например в виде части сферы или конуса, причем выпуклость направлена вверх или вниз. Кроме того, в некоторых случаях выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси может быть расположено ниже экрана, причем выход газожидкостной смеси выполнен в виде сопла, направленного на экран в осевом или горизонтальном направлении. Кроме того, в некоторых случаях за выходным отверстием трубопровода подвода газожидкостной смеси может быть расположено распыливающее устройство для равномерного орошения, выходные отверстия которого направлены в одну или разные стороны. Кроме того, в некоторых случаях рабочая камера может быть вкопана в землю, причем ее самый высокий элемент вкопан ниже глубины промерзания почвы в зимнее время.

Выполнение в рабочей камере выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси расположенным выше входного отверстия трубопровода отвода жидкости и ниже входного отверстия трубопровода отвода газа позволяет повысить интенсивность процесса, так как газ, газожидкостная смесь и жидкость имеют разные плотности.

Выполнение рабочей камеры в виде вертикально расположенного цилиндра с верхней и нижней крышками, где диаметр рабочей камеры больше любого из диаметров подсоединенных к ней трубопроводов, выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси расположено на боковой поверхности рабочей камеры, а входные отверстия трубопроводов отвода газа и жидкости расположены соответственно на верхней и нижней крышках рабочей камеры, позволяет повысить интенсивность процесса за счет увеличения площади поверхности раздела и уменьшить длину депульсатора.

Выполнение трубопровода подвода газожидкостной смеси подсоединенным к рабочей камере тангенциально позволяет ввести закручивание газожидкостной смеси на входе в рабочую камеру, за счет чего увеличивается интенсивность процесса.

Выполнение одной или обеих крышек рабочей камеры в виде конусов, вершины которых направлены от рабочей камеры, при этом входные отверстия трубопроводов отвода газа и жидкости расположены на вершинах конусов, позволяет отбирать газ из верхней точки рабочей камеры и снизить гидравлические потери при отводе газа из рабочей камеры.

Размещение на входе в трубопровод отвода газа брызгоуловителя, выполненного, например, в виде сетки или струн, полностью или частично перекрывающего вход в трубопровод отвода газа, позволяет улавливать взвешенные в газе брызги.

Размещение на входе в трубопровод отвода жидкости закручивающего устройства, выполненного, например, в виде лопаток, позволяет повысить интенсивность процесса.

Размещение в рабочей камере на уровне или ниже выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси разбрызгивающих устройств, выполненных, например, в виде пластин, не обязательно параллельных горизонтальной поверхности, позволяет повысить интенсивность перемешивания газожидкостной смеси.

Расположение в рабочей камере на уровне или ниже выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси экрана в виде, например, пластины, частично перекрывающего поперечное сечение, позволяет повысить интенсивность процесса.

Расположение экрана параллельно горизонтальной поверхности позволяет повысить интенсивность процесса.

Регулирование установки экрана по высоте цилиндра позволяет повысить интенсивность процесса.

Выполнение экрана перфорированным позволяет увеличить интенсивность процесса за счет разбивки газожидкостной смеси на множество струй.

Выполнение поверхности экрана гофрированной или ребристой позволяет повысить интенсивность процесса за счет увеличения площади поверхности экрана.

Выполнение поверхности экрана со сплошным или прерывистым ребром по ее краям, причем ребра направлены вверх, позволяет изменять интенсивность отекания жидкости по поверхности рабочей камеры.

Выполнение поверхности экрана выпуклой, например в виде части сферы или конуса, причем выпуклость направлена вверх или вниз, позволяет увеличить площадь поверхности экрана.

Расположение выходного отверстия трубопровода подвода газожидкостной смеси ниже экрана, причем выход газожидкостной смеси выполнен в виде сопла, направленного на экран в осевом или горизонтальном направлении, позволяет повысить интенсивность процесса при большом содержании газа.

Расположение за выходным отверстием трубопровода подвода газожидкостной смеси распыливающего устройства для равномерного орошения, выходные отверстия которого направлены в одну или разные стороны, позволяет повысить интенсивность процесса за счет равномерного орошения.

Выполнение рабочей камеры вкопанной в землю, причем ее самый высокий элемент вкопан ниже глубины промерзания почвы в зимнее время, позволяет исключить возможность замерзания жидкости в депульсаторе.

Депульсатор показан на чертеже.

Депульсатор содержит рабочую камеру 1 с трубопроводами подвода газожидкостной смеси 2 и отвода газа и жидкости 4. Внутри рабочей камеры 1 установлен перфорированный экран 5. Перед входом в трубопровод отвода газа 3 расположен брызгоуловитель 6. На экране 5 выполнены ребра 7. Выходное отверстие трубопровода подвода газожидкостной смеси 2 снабжено распыливающим устройством 8 с выходными отверстиями 9. На входе в трубопровод отвода жидкости 4 установлено закручивающее устройство 10 в виде лопаток 11.

Депульсатор работает следующим образом. По трубопроводу подвода газожидкостной смеси 2 газожидкостная смесь поступает в рабочую камеру 1. Через выходные отверстия 9 распыливающего устройства 8 газожидкостная смесь распыливается на выпуклой перфорированный экран 5, на котором образуется тонкая жидкая пленка, максимальная толщина которой зависит, в частности, от высоты ребер 7. Из жидкой пленки происходит интенсивное выделение газа. Одновременно жидкость стекает вниз через отверстия перфорации в экране 5, а также его края. На входе в трубопровод отвода жидкости 4 происходит закручивание жидкости при помощи закручивающего устройства 10 с лопатками 11. В результате на входе в трубопровод отвода жидкости 4 образуется воронка, способствующая из-за пониженного давления дополнительному выделению остаточного газа из жидкости. Газ поднимается в верхнюю часть рабочей камеры 1, так как его плотность много меньше плотности жидкости. Взвешенные в газе капли улавливаются посредством брызгоуловителя 6 на входе в трубопровод отвода газа 3. Затем очищенный от жидкости газ поступает в трубопровод отвода газа 3.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет уменьшить габариты установки и повысить интенсивность процесса.