Трубный отстойник-сепаратор
Заявляемая полезная модель предназначена для использования в нефтяной промышленности, а именно в области сбора и подготовки нефти и воды на промыслах, при очистке попутно с нефтью извлекаемой из пласта воды с целью подготовки для закачки обратно в пласт для поддержания пластового давления.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности трубного отстойника-сепаратора за счет оптимизации его габаритов с учетом, например, рельефа местности, а также за счет более полного использования рабочего объема самой удаленной вертикальной трубы и устройства в целом.
В трубном отстойнике-сепараторе, состоящем из пары труб, заглушенных с обоих торцов и соединенных между собой двумя или более вертикальными трубами, к верхней трубе из пары труб подсоединен патрубок подвода с распыливающим устройством, к нижней трубе подсоединен патрубок отвода воды, в верхней трубе установлена перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение, - оси верхней и/или нижней труб расположены параллельно и/или наклонно относительно горизонтальной поверхности; перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение верхней трубы, выполнена со стороны донной части, а патрубок отвода нефти подсоединен к верхней трубе после указанной перегородки. Оси одной или более вертикальных труб расположены перпендикулярно и/или наклонно к горизонтальной поверхности, трубы соединены между собой напрямую и/или патрубками, длины вертикальных и/или горизонтальных труб выполнены равными или неравными, диаметры горизонтальных и/или вертикальных труб выполнены равными или неравными, плоскость, проходящая через оси верхней и нижней труб, расположена перпендикулярно или наклонно к горизонтальной поверхности. Суммарная площадь отверстий распыливающего устройства не меньше площади поперечного сечения патрубка подвода. Диаметры вертикальных труб выбраны так, что скорость течения в них воды меньше скорости всплытия в них капель нефти.
Заявляемая полезная модель предназначена для использования в нефтяной промышленности, а именно в области сбора и подготовки нефти и воды на промыслах, при очистке попутно с нефтью извлекаемой из пласта воды с целью подготовки для закачки обратно в пласт для поддержания пластового давления.
Известен трубный отстойник-сепаратор, состоящий из верхней и нижней горизонтальных труб, заглушенных с обоих торцов и соединенных между собой двумя или более вертикальными трубами, к которому подсоединены патрубки для подвода водонефтегазовой смеси и отвода нефти, воды и газа /Патент РФ №2089259, В01D 17/00, 10.09.1997/.
Недостатками известного трубного отстойника-сепаратора является неприспособленность для очистки сточных вод.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является трубный отстойник-сепаратор, состоящий из верхней и нижней горизонтальных труб, заглушенных с обоих торцов и соединенных между собой двумя или более вертикальными трубами, к верхней горизонтальной трубе подсоединен патрубок подвода с распыливающим устройством, к нижней горизонтальной трубе подсоединены патрубок отвода воды, в верхней горизонтальной трубе установлена промежуточная перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение так, что из-под промежуточной перегородки удаляется более загрязненная нефть в специальный нефтяной отсек, откуда она периодически по патрубку отвода нефти /патент РФ №2133222, С02F 1/40, 20.07.2007/.
Недостатком известного трубного отстойника-сепаратора является недостаточная эффективность, обусловленная значительными габаритами устройства, так как пара параллельных труб располагается строго горизонтально относительно поверхности; при этом самая удаленная от патрубка подвода вертикальная труба используется только в качестве нефтяного отсека для сбора отводимой нефти.
Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в повышении эффективности трубного отстойника-сепаратора за счет оптимизации его габаритов с учетом, например, рельефа местности, а также за счет более полного использования рабочего объема самой удаленной вертикальной трубы и устройства в целом.
Поставленная задача решается тем, что в трубном отстойнике-сепараторе, состоящем из пары труб, заглушенных с обоих торцов и соединенных между собой двумя или более вертикальными трубами, к верхней трубе из пары труб подсоединен патрубок подвода с распиливающим устройством, к нижней трубе подсоединен патрубок отвода воды, в верхней трубе установлена перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение, - оси верхней и/или нижней труб расположены параллельно и/или наклонно относительно горизонтальной поверхности; перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение верхней трубы, выполнена со стороны донной части, а патрубок отвода нефти подсоединен к верхней трубе после указанной перегородки. Оси одной или более вертикальных труб расположены перпендикулярно и/или наклонно к горизонтальной поверхности, трубы соединены между собой напрямую и/или патрубками, длины вертикальных и/или горизонтальных труб выполнены равными или неравными, диаметры горизонтальных и/или вертикальных труб выполнены равными или неравными, плоскость, проходящая через оси верхней и нижней труб, расположена перпендикулярно или наклонно к горизонтальной поверхности. Суммарная площадь отверстий распыливающего устройства не меньше площади поперечного сечения патрубка подвода. Диаметры вертикальных труб выбраны так, что скорость течения в них воды меньше скорости всплытия в них капель нефти.
Расположение осей верхней и/или нижней из пары труб параллельно и/или наклонно относительно горизонтальной поверхности позволяет изменять площадь поверхности «жидкость-газ» и вписывать отстойник в рельеф местности, что позволяет повысить эффективность устройства.
Выполнение в верхней трубе после соединения с крайней вертикальной трубой перегородки, частично перекрывающей поперечное сечение со стороны донной части, и подсоединение после перегородки к верхней трубе патрубка отвода нефти обеспечивает повышение рабочего объема и, соответственно, эффективности работы устройства.
Расположение осей одной или более вертикальных труб перпендикулярно и/или наклонно к горизонтальной поверхности позволяет в зависимости от условий изменять высоту и вместимость трубного отстойника-сепаратора, что обеспечивает повышение эффективности его работы.
Соединение труб между собой напрямую и/или патрубками позволяет изменять вместимость трубного отстойника-сепаратора, что обеспечивает повышение эффективности его работы.
Выполнение длин вертикальных и/или горизонтальных труб равными или неравными позволяет в зависимости от условий работы изменять вместимость и габариты трубного отстойника-сепаратора, что позволяет повысить эффективность его работы.
Выполнение диаметров горизонтальных и/или вертикальных труб равными или неравными позволяет в зависимости от условий работы изменять габариты и вместимость трубного отстойника-сепаратора, что позволяет повысить эффективность его работы.
Расположение плоскости, проходящей через оси верхней и нижней горизонтальных труб, перпендикулярно или наклонно к горизонтальной поверхности позволяет изменять высоту трубного отстойника-сепаратора, что обеспечивает повышение эффективности его работы.
Выполнение суммарной площади отверстий распыливающего устройства не меньше площади поперечного сечения патрубка подвода позволяет повысить качество распыливания: при этом не происходит ускорения подаваемой на очистку воды при выходе из распыливающего устройства; что обеспечивает повышение эффективности работы.
Выбор диаметров вертикальных труб так, что скорость течения в них воды меньше скорости всплытия в них капель нефти, позволяет повысить эффективность работы.
Заявляемый трубный отстойник-сепаратор показан на фиг.1.
Заявляемый трубный отстойник-сепаратор состоит из верхней 1 и нижней 2 труб, соединенных между собой вертикальными трубами 3. Патрубок подвода 4 соединен с распыливающим устройством 5. Внутри верхней трубы 1 расположена перегородка 6 и поплавок 7. К концу верхней трубы 1 подсоединен патрубок отвода нефти 8 с клапаном 9, а также патрубок отвода газа 10. К нижней трубе 2 подсоединен патрубок отвода воды 11 с клапаном 12.
Трубный отстойник-сепаратор работает следующим образом. По патрубку 4 водонефтегазовая смесь поступает в верхнюю трубу 1 через распыливающее устройство 5. Под действием гравитационных сил происходит деление водонефтегазовой смеси на газ, нефть и воду. Газ отводится по патрубку отвода газа 10. Нефть переливается через перегородку 6 и скапливается в конце верхней трубы 1. Когда поплавок 7 достигнет верхнего уровня, клапан 9 открывается, и нефть сливается по патрубку отвода нефти 8. Вода стекает по вертикальным трубам 3, скапливается в нижней трубе 2 и отводится по патрубку отвода воды 11 с клапаном 12.
1. Трубный отстойник-сепаратор, состоящий из пары труб, заглушенных с обоих торцов и соединенных между собой двумя или более вертикальными трубами, к верхней трубе из пары труб подсоединен патрубок подвода с распиливающим устройством, к нижней трубе подсоединен патрубок отвода воды, в верхней трубе установлена перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение, отличающийся тем, что оси верхней и/или нижней труб расположены параллельно и/или наклонно относительно горизонтальной поверхности; перегородка, частично перекрывающая поперечное сечение верхней трубы, выполнена со стороны донной части, а патрубок отвода нефти подсоединен к верхней трубе после указанной перегородки.
2. Трубный отстойник-сепаратор по п.1, отличающийся тем, что оси одной или более вертикальных труб расположены перпендикулярно и/или наклонно к горизонтальной поверхности, трубы соединены между собой напрямую и/или патрубками, длины вертикальных и/или горизонтальных труб выполнены равными или неравными, диаметры горизонтальных и/или вертикальных труб выполнены равными или неравными, плоскость, проходящая через оси верхней и нижней труб, расположена перпендикулярно или наклонно к горизонтальной поверхности.
3. Трубный отстойник-сепаратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что суммарная площадь отверстий распыливающего устройства не меньше площади поперечного сечения патрубка подвода.
4. Трубный отстойник-сепаратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что диаметры вертикальных труб выбраны так, что скорость течения в них воды меньше скорости всплытия в них капель нефти.
