Способ сепарации газожидкостного потока

 

Изобретение относится к проведению процесса сепарации газожидкостных смесей и позволяет сократить технологические потери нефти и газа за счет выравнивания пульсаций потоков жидкости и газа. Определяют и выделяют в сепараторе депульсационный объем путем задания нижнего и верхнего значений уровня жидкости в сепараторе и поддержания уровня жидкости в сепараторе в заданных пределах. 2 ил. (Л с со 4 О5 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3853158/31-26 (22) 31.01.85 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (71) Грозненский нефтяной институт им. акад. М. Д. Миллионщикова (72) С. П. Богачев (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1000053, кл. В 01 D 19/00, 1980.

Акимов.В. Ф. Контроль и автоматизация сбора нефти.— М.: Недра, 1971, с. 70.

„„Я0„„1346184 А1

ag 4 В 01 D 19 00, G 05 Р 27 00 (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к проведению процесса сепарации газожидкостных смесей и позволяет сократить технологические потери нефти и газа за счет выравнивания пульсаций потоков жидкости и газа.

Определяют и выделяют в сепараторе депуль сационный объем путем задания нижнего и верхнего значений уровня жидкости в сепараторе и поддержания уровня жидкости в сепараторе в заданных пределах. 2 ил.

1346184

Изобретение относится к области проведения процесса сепарации газожидкостных смесей и может быть использовано в нефтяной, газовой, теплоэнергетической и других отраслях промышленности, где применяются процессы разделения газожидкостных смесей после их транспортировки по трубопроводам.

Цель изобретения — сокращение технологических потерь нефти и газа за счет выранивания пуьсаций потоков жидкости и газа.

На фиг. 1 представлены графики изменения поступающего (Q) и отбираемого (Q ) из сепаратора расходов жидкости; на фиг. 2соответствующее изменение уровня Н.

Способ сепарации газожидкостного потока реализуется следующим образом.

Газожидкостная смесь представляющая собой пульсирующий расход, проявляющийся в чередовании пробок жидкости и газа, поступает в сепаратор. В сепараторе происходит дегазация жидкости под определенным давлением, поддерживаемым путем изменения отбираемого расхода газа. Отбираемый расход дегазированной жидкости из сепаратора определяется уровнем жидкости в сепараторе.

Условно принимая расход жидкости при входе жидкой пробки постоянным, т.е. пренебрегая наличием в ней газовых включений и используя, например, запись показаний расходомера,установленного в нефтеотводящей линии сепаратора, измеряют продолжительность времени поступления жидкостной пробки в сепаратор, значение расхода жидкости во время входа жидкостной пробки в сепаратор и среднее значение расхода жидкости за период пульсации. На основании измеренных величин рассчитывают необходимую величину депульсационного объема как произведение времени входа жидкостной пробки в сепаратор на имеющее место за это время превышение поступающего расхода жидкости над средним. Рассчитанная величина депульсационного объема определяет пределы области свободных колебаний уровня жидкости в сепараторе.

Исходя из величины депульсационного объема, конструктивных параметров и допустимых величин уносов, задают нижнее и верхнее значения уровня жидкости в сепараторе.

При этом попадания жидкости в газоотводящую, а газа в жидкостную линию не должны превышать определенных допустимых значений. Например, если наблюдаются превышения допустимых уносов жидкости в газоотводящую линию, то верхнее и нижнее значения уровня снижают, а при превышении уносов газа в жидкостную линию — повышают при сохранении рассчитанной величины депульсационного об.ьема.

При выходе уровня жидкости в сепараторе за пределы области свободных колебаний изменяют отбираемый из емкости расход дегазированной жидкости, при этом

55 при отклонении уровня жидкости за верхний предел увеличивают, а при отклоне нии за нижний предел уменьшают отбираемый из емкости расход жидкости.

В начальный момент времени t, (фиг. 1) при равенстве среднего поступающего Qcp i u среднего отбираемого Я . i расхода колебания уровня. жидкости Н в сепарационной емкости (фиг. 2) находятся в пределах области свободных колебаний с граничными значениями Нмакс, Нмин, за счет чего и происходит депульсация, т.е. сглаживание пульсаций поступающего расхода.

Отбираемый расход при этом остается неиз менным и не зависит от колебаний уровня (отрезок времени t, и t ).

Если средний расход поступающей жидкости изменяется, например, в момент времени t увеличивается до значения Qcp> то за счет превышения среднего поступления жидкости над ее отбором пределы колебаний уровня начинают подниматься (фиг. 2).

В некоторый момент времени tq уровень выходит за верхний предел области свободных колебаний Н „и возрастает в пределах статической ошибки до тех пор, пока не ограничат его отклонение, устанавливая отбираемый расход Q равным поступающему расходу Я. "с.... Это равенство сохраняется на протяжении отрезка времени t — t3.

3а это время производится коррекция значения отбираемого расхода дегазированной жидкости, который устанавливают при возвращении уровня в пределы заданной области, т.е. значения среднего отбираемого из емкости расхода Q с величины

pep до Qcp.. Однако это увеличение не должно быть слишком значительным, чтобы возможные случайные аномальные выбросы жидкости из трубопровода ие влияли на установившееся значение среднего отбираемого расхода. В момент времени 4, когда поступающий расход снижается до значения

Q" и оказывается меньше задаваемого среднего отбираемого расхода, происходит обратный переход на средний отбираемый

I расход, принявший уже новое значение Qcp .

Таким образом, происходит частичная коррекция значения среднего отбираемого расхода. Если этой коррекции оказывается недостаточно, то уровень снова выходит за верхний предел области свободных колебаний Н" < (момент t4) и процесс ограничения отклонения и коррекции повторяется.

Если после этого отбираемый средний расI ход |.,|с|.з оказывается выше среднего поступающего Qcp.z, то через некоторый промежуток времени t — 16 колебания уровня смещаются до нижнего предела Н.--. Происходит изменение отбираемого расхода дегазированной жидкости в сторону уменьшения и одновременно повторяется процесс корректировки значения среднего отбираемого расхода (отрезок времени 16 — 17), только теперь в сторону уменьшения. Новое его значение

1346184

Формула изобретения б 7

tg I7 ч 5

1 Z З

Составитель Т. Голеншина

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 4639/7 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Q-l.4 еще будет приближено к среднему потупающему Ячм.

Способ сепарации газожидкостного потока, включающий поддержание давления сепарации на заданном значении путем изменения отбираемого расхода газа, изменение отбираемого расхода жидкости в зависимости от уровня жидкости в сепараторе, отличающийся тем, что, с целью сокращения технологических потерь нефти и газа за счет выравнивания пульсаций потоков жидкости и газа, дополнительно измеряют продолжительность времени поступления жидкостной пробки в сепаратор, значение.расхода жидкости в момент входа жидкостной пробки в сепаратор и среднее значение расхода жидкости за период пульсации, рассчитывают депульсационный объем по величине произведения времени входа жидкост5 ной пробки в сепаратор на разность расхода жидкости в момент входа жидкостной пробки в сепаратор и среднего значения расхода жидкости за период пульсации, задают верхнее и нижнее значенйя уровня жидкости в сепараторе, ограничивающие рассчитанный депульсационный объем, и при значении уровня в заданных пределах устанавливают отбираемый расход жидкости на среднем значении, а при отклонении уровня от заданных верхнего и нижне15 го значений соответственно изменяют отбираемый расход жидкости до восстановления уровня в заданных пределах.