Сепарационный блок
Полезная модель относится к области очистки природного и попутного нефтяного газа от капельной жидкости, в частности к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости и механических примесей из потока газа при окончательной ступени очистки газа в газовой, нефтяной, химической промышленности. Кроме того, данная модель может быть использована в газораспределительных станциях (ГРС), блоках подготовки топливного газа (БПТГ), где используется уже подготовленный газ, но в котором может быть незначительное наличие капельной жидкости.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение эффективности при уменьшении габаритов и удобстве обслуживания.
Сепарационный блок включает два одноступенчатых вертикальных сепаратора, размещенных и жестко закрепленных на общей накопительной емкости горизонтального типа и образующих с ней единую конструкцию, сепараторы состоят из цилиндрических корпусов, патрубков входа газа, внутри корпусов размещены тарелки, снабженные коалесцирующими элементами и установленными снизу них, под тарелками размещены кольцевые камеры с перфорированным дном, соединенные с патрубками выхода газа, которые соединены между собой, образуя выходной коллектор, в нижней части корпусов размещены патрубки слива жидкости, соединенные с накопительной емкостью, выходной коллектор соединен с патрубком выхода газа дегазации конденсата накопительной емкости, накопительная емкость снабжена патрубком сброса конденсата, все патрубки снабжены запорной арматурой.
Полезная модель относится к области очистки природного и попутного нефтяного газа от капельной жидкости, в частности к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости и механических примесей из потока газа при окончательной ступени очистки газа в газовой, нефтяной, химической промышленности. Кроме того, данная модель может быть использована в газораспределительных станциях (ГРС), блоках подготовки топливного газа (БПТГ), где используется уже подготовленный газ, но в котором может быть незначительное наличие капельной жидкости.
Известен вертикальный сепаратор, принятый за аналог (Сбор, транспорт и хранение природных углеводородных газов. Учебное пособие. М., Недра, 1978, стр.171-172. Авт.: А.И.Гужов, В.Г.Титов, В.Ф.Медведев, В.А.Васильев). Сепаратор включает сепарационную емкость с осадительной секцией, жалюзийную насадку, патрубок входа, патрубок выхода газа, сливную трубку, направляющий желоб, патрубок отвода жидкости.
Недостатком сепаратора является недостаточная эффективность очистки газа и значительные габариты при заданной производительности.
Известен сетчатый газосепаратор для тонкой очистки газа, принятый за прототип (Подготовка газа и конденсата к транспорту. М., Недра, 1987, стр.60-62. Авт.: Л.И.Борщенко). Сепаратор включает цилиндрический вертикальный корпус, эллиптические днища, сепарационные узлы, содержащие коагулятор сетчатого типа и сетчатую скрубберную насадку, защитный лист между секцией первичной сепарации и сборником жидкости, патрубки входа и выхода газа, патрубок отвода жидкости, фундаментные опоры.
Недостатком газосепаратора является недостаточная эффективность и значительные габариты по высоте, связанные с размещением сепарационных узлов и накопительной секции в одном корпусе, что затрудняет их размещение, например в блок-боксах, кроме того, при техническом обслуживании сепаратора, например замене сепарирующих элементов при их засорении, необходимо останавливать технологический процесс очистки газа или предусматривать установку дополнительного сепаратора.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение эффективности при уменьшении габаритов и удобстве обслуживания.
Поставленный технический результат достигается тем, что сепарационный блок включает два одноступенчатых вертикальных сепаратора, размещенных и жестко закрепленных на общей накопительной емкости горизонтального типа и образующих с ней единую конструкцию, сепараторы состоят из цилиндрических вертикальных корпусов, патрубков входа газа, внутри корпусов размещены тарелки, снабженные коалесцирующими элементами и установленными снизу них, под тарелками размещены кольцевые камеры с перфорированным дном, соединенные с патрубками выхода газа, которые соединены между собой, образуя выходной коллектор, в нижней части корпусов размещены патрубки слива жидкости, соединенные с накопительной емкостью, выходной коллектор соединен с патрубком выхода газа дегазации конденсата накопительной емкости, накопительная емкость снабжена патрубком сброса конденсата, все патрубки снабжены запорной арматурой.
На фиг. изображена схема сепарационного блока.
Сепарационный блок представляет собой два вертикальных сепаратора 1, установленных и жестко закрепленных на общей накопительной емкости 2 горизонтального типа и образующих с ней единую конструкцию. Каждый сепаратор 1 состоит из цилиндрического корпуса 3, патрубка входа газа 4. Внутри перпендикулярно оси корпуса 3 размещена тарелка 5 с коалесцирующими элементами 6, установленными снизу нее. Под тарелкой 5 размещена кольцевая камера 7 с перфорированным дном 8 и соединенная с патрубком выхода газа 9. Патрубок выхода газа 9 соединен с аналогичным патрубком второго сепаратора, образуя выходной коллектор 10. В нижней части корпуса 3 размещен патрубок слива жидкости 11, соединенный с накопительной емкостью 2. Накопительная емкость 2 состоит из горизонтального цилиндрического корпуса 12, патрубка выхода газа дегазации конденсата 13, соединенного с выходным коллектором 10, патрубка сброса конденсата 14 из емкости. Все патрубки: входа газа 4, выхода газа 9, для слива жидкости 11, выхода газа дегазации конденсата 13, сброса конденсата 14 из емкости, снабжены отключающей арматурой.
Сепарационный блок работает следующим образом:
Сырой газ поступает по входному коллектору и патрубкам входа газа 4 в сепараторы 1, далее газ, равномерно распределяясь по сечению аппарата, проходит через коалесцирующие элементы 6, где происходит укрупнение и отделение от газа мелкодисперсных капель жидкости, которые затем стекают через патрубок слива жидкости 11 в накопительную емкость 2. Очищенный газ, равномерно распределяясь по перфорированному дну 8 кольцевой камеры 7, попадает в кольцевую камеру 7 и далее по патрубкам выхода газа 9 в выходной коллектор 10. Выделяющийся газ при дегазации конденсата через патрубок выхода газа дегазации 13 выходит в выходной коллектор 10. Периодически, по мере накопления, конденсат через патрубок сброса конденсата 14 удаляется из накопительной емкости 2.
Для замены коалесцирующих элементов 6, при их засорении, один из вертикальных сепараторов 1 отключают от технологического процесса очистки газа, для чего запорную арматуру, соединяющую этот сепаратор с технологическим процессом, переводят в положение «закрыто», при этом другой сепаратор находится в работе. Замена коалесцирующих элементов 6 другого вертикального сепаратора 1 производится аналогично.
Исходя из сезонной потребности газа потребителями (зимний период, летний период) сепарационный блок может работать в следующих режимах: первый - оба сепаратора одновременно находятся в работе, второй - один из сепараторов находится в работе, другой в состоянии «резерва». Кроме того, второй режим работы сепарационного блока может быть применен при технологическом процессе, требующем резервирования.
Предлагаемая конструкция сепарационного блока с разнесением сепарационных узлов и накопительной емкости в отдельные корпуса позволяет создать малогабаритное высокопроизводительное оборудование с возможностью обслуживания сепарационных узлов без остановки технологического процесса очистки газа.
Сепарационный блок, включающий два одноступенчатых вертикальных сепаратора, размещенных и жестко закрепленных на общей накопительной емкости горизонтального типа и образующих с ней единую конструкцию, сепараторы состоят из цилиндрических корпусов, патрубков входа газа, внутри корпусов размещены тарелки, снабженные коалесцирующими элементами и установленными снизу их, под тарелками размещены кольцевые камеры с перфорированным дном, соединенные с патрубками выхода газа, которые соединены между собой, образуя выходной коллектор, в нижней части корпусов размещены патрубки слива жидкости, соединенные с накопительной емкостью, выходной коллектор соединен с патрубком выхода газа дегазации конденсата накопительной емкости, накопительная емкость снабжена патрубком сброса конденсата, все патрубки снабжены запорной арматурой.
