Сепаратор нефтегазовой смеси

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к изделиям для транспортных систем нефтепродуктов и может быть использована при организации контрольно-измерительных узлов нефтепроводов. Сепаратор нефтегазовой смеси включает цилиндрический корпус, снабженный по крайней мере одним фланцем входа и по крайней мере одним фланцем выхода. В корпус 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.

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.

Сепаратор нефтегазовой смеси, включающий цилиндрический корпус, снабженный, по крайней мере, одним фланцем входа и, по крайней мере, одним фланцем выхода, отличающийся тем, что фланец выхода расположен ниже по течению нефтегазовой смеси, чем фланец входа, в корпус сепаратора вставлен фильтрующий узел в виде трубки с отверстиями по образующей, внешний диаметр которой выбирают меньшим по сравнению с внутренним диаметром корпуса, а между входным и выходным фланцами на трубке фильтрующего узла закреплено кольцо перекрытия, совпадающее по диаметру с внутренним диаметром корпуса, при этом 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, фильтрующей узел соединен с корпусом посредством пружины, которая может сжиматься под действием давления нефтегазовой смеси.



 

Похожие патенты:
Наверх