[go: up one dir, main page]

RU227352U1 - Three-phase separator input device - Google Patents

Three-phase separator input device Download PDF

Info

Publication number
RU227352U1
RU227352U1 RU2024114223U RU2024114223U RU227352U1 RU 227352 U1 RU227352 U1 RU 227352U1 RU 2024114223 U RU2024114223 U RU 2024114223U RU 2024114223 U RU2024114223 U RU 2024114223U RU 227352 U1 RU227352 U1 RU 227352U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pipe
bumper
phase separator
tubular distributor
Prior art date
Application number
RU2024114223U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Лавров
Николай Васильевич Стрижов
Евгений Викторович Дериглазов
Николай Витальевич Овинников
Антон Владимирович Николаев
Павел Оскарович Гаус
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский Центр ГазИнформПласт"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский Центр ГазИнформПласт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский Центр ГазИнформПласт"
Application granted granted Critical
Publication of RU227352U1 publication Critical patent/RU227352U1/en

Links

Abstract

Входное устройство трехфазного сепаратора относится к нефтяной промышленности, в частности к области разделения газожидкостных смесей и может быть использовано для предварительной подготовки нефти и очистки попутных пластовых вод. Входное устройство трехфазного сепаратора содержит входной патрубок ввода газоводонефтяной смеси и перфорированный трубчатый распределитель ввода газоводонефтяной смеси, верхний и нижний отбойники. Входной патрубок ввода газоводонефтяной смеси выполнен в виде расположенных друг над другом двух колен, соединенных трубой, выход нижнего колена соединен с трубчатым распределителем, снабженным продольной двухсторонней перфорацией и торцевой заглушкой, на верхней части трубчатого распределителя закреплена внутренняя поверхность верхнего отбойника, выполненного в виде продольно усеченной трубы большего диаметра, чем трубчатый распределитель. Верхний отбойник снабжен продольной двусторонней перфорацией и установлен открытой частью вниз, к нижним кромкам верхнего отбойника прикреплен нижний отбойник, выполненный в виде продольно усеченной трубы, диаметр которой больше, чем диаметр верхнего отбойника, причем нижний отбойник установлен открытой частью вверх. Колена патрубка ввода могут быть расположены в одной плоскости, либо повернуты друг относительно друга. Двусторонняя перфорация трубчатого распределителя выполнена в средней и нижней части трубы. На торце верхнего колена установлен фланец. Входное устройство трехфазного сепаратора обеспечивает значительное повышение эффективности сепарации, достигаемое путем последовательного прохождения газоводонефтяной смеси через несколько последовательных этапов с различным воздействием на поток и ступенчатым снижением давления в потоке. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.The inlet device of a three-phase separator relates to the oil industry, in particular to the field of separation of gas-liquid mixtures and can be used for preliminary oil preparation and purification of associated formation waters. The inlet device of the three-phase separator contains an inlet pipe for introducing the gas-oil mixture and a perforated tubular distributor for introducing the gas-oil mixture, upper and lower baffles. The inlet pipe for introducing the gas-oil mixture is made in the form of two elbows located above each other, connected by a pipe, the outlet of the lower elbow is connected to a tubular distributor equipped with longitudinal double-sided perforation and an end plug, on the upper part of the tubular distributor the inner surface of the upper bumper, made in the form of a longitudinally truncated pipes with a larger diameter than the tubular distributor. The upper bumper is equipped with longitudinal double-sided perforation and is installed with the open part downwards; a lower bumper is attached to the lower edges of the upper bumper, made in the form of a longitudinally truncated pipe, the diameter of which is larger than the diameter of the upper bumper, and the lower bumper is installed with the open part up. The elbows of the inlet pipe can be located in the same plane or rotated relative to each other. Double-sided perforation of the tubular distributor is made in the middle and lower part of the pipe. A flange is installed at the end of the upper bend. The inlet device of a three-phase separator provides a significant increase in separation efficiency, achieved by sequentially passing the gas-oil mixture through several successive stages with different effects on the flow and a stepwise reduction in pressure in the flow. 4 salary f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам разделения газожидкостных смесей и может быть использована, в частности, в нефтяной промышленности для предварительной подготовки нефти и очистки пластовых сточных вод.The utility model relates to devices for separating gas-liquid mixtures and can be used, in particular, in the oil industry for preliminary oil preparation and treatment of reservoir wastewater.

Известен сепаратор трехфазный ТФС-1 (Интернет, Triptonkosti.ru), в котором входное устройство выполнено в виде расположенного горизонтально штуцера входа нефтяной эмульсии, снабженного продольной перфорацией.Known three-phase separator TFS-1 (Internet, Triptonkosti.ru), in which the inlet device is made in the form of a horizontal oil emulsion inlet fitting equipped with longitudinal perforation.

К недостаткам трехфазного сепаратора ТФС-1 следует отнести низкую эффективность сепарации потока газожидкостной смеси. К недостаткам входного устройства трехфазного сепаратора в виде входного штуцера, снабженного продольной перфорацией, относится то, что оно выполняет только функцию подачи разделяемой смеси в зону разделения сред, а функции интенсификации разделения сред, каких-либо действий над потоком ГЖС не осуществляет, что не способствует интенсификации разделения сред.The disadvantages of the TFS-1 three-phase separator include the low efficiency of separation of the gas-liquid mixture flow. The disadvantages of the inlet device of a three-phase separator in the form of an inlet fitting equipped with longitudinal perforation include the fact that it only performs the function of supplying the mixture to be separated into the media separation zone, and does not carry out the function of intensifying the separation of media, any actions on the gas liquid flow, which does not contribute intensification of media separation.

Таким образом данное техническое решение входного устройства обеспечивает только подачу разделяемой смеси в зону разделения сред, но не интенсифицирует разделение сред в широком спектре режимов поступающего в сепаратор потока.Thus, this technical solution of the input device only provides the supply of the mixture to be separated into the media separation zone, but does not intensify the separation of media in a wide range of regimes of the flow entering the separator.

Известен трехфазный сепаратор (Пат. РФ №204076, МПК B01D 17/028, B01D 17/04, опубл. 05.05.2021 г.), в котором входное устройство выполнено в виде штуцера ввода газожидкостной смеси, расположенного в нижней торцевой части корпуса, с наружной стороны корпуса штуцер соединен с трубопроводом ввода газожидкостной смеси, выше штуцера ввода смеси в вертикальной плоскости дополнительно расположен штуцер ввода газа, соединенный с наружной стороны корпуса с одним концом трубопровода ввода газа, выполненным в вертикальной плоскости параллельно трубопроводу ввода газожидкостной смеси, а другим концом соединен с трубопроводом ввода газожидкостной смеси, трубопроводы ввода газожидкостной смеси и газа соединены вертикальными трубными газоотводами, между штуцером ввода смеси и первой перемычкой на трубопроводе подачи смеси дополнительно установлен струевыпрямитель, внутри корпуса трубопроводы ввода газожидкостной смеси и газа размещены параллельно друг другу в вертикальной плоскости и выполнены на концах с горизонтальными отверстиями, размещенными в горизонтальной и вертикальной плоскости.A three-phase separator is known (RF Patent No. 204076 , IPC B01D 17/028, B01D 17/04, publ. 05/05/2021), in which the input device is made in the form of a gas-liquid mixture input fitting located in the lower end part of the housing, with on the outside of the housing, the fitting is connected to the gas-liquid mixture input pipeline; above the mixture input fitting in the vertical plane there is an additional gas input fitting connected on the outside of the housing to one end of the gas input pipeline, made in a vertical plane parallel to the gas-liquid mixture input pipeline, and the other end is connected with the gas-liquid mixture input pipeline, the gas-liquid mixture and gas input pipelines are connected by vertical pipe gas outlets, a flow straightener is additionally installed between the mixture input fitting and the first jumper on the mixture supply pipeline, inside the housing the gas-liquid mixture and gas input pipelines are placed parallel to each other in a vertical plane and are made on ends with horizontal holes located in the horizontal and vertical planes.

К недостаткам входного устройства известного трехфазного сепаратора можно отнести низкую эффективность сепарации потока газожидкостной смеси. Предварительный отбор свободного (выделившегося в трубопроводе) газа снижает энергию потока жидкости, поэтому поток жидкости вместе с оставшимся растворенным газом будет выходить преимущественно из перфорационных отверстий трубопровода 10 во все стороны, создавая в зоне ввода ГЖС бурление, способствующее выносу воды в слой нефти и образованию эмульсии. Предполагается, что после струевыпрямителя во входном патрубке ввода жидкости произойдет разделение потока на три фазы - тяжелую, легкую и газ. Газ должен выходить преимущественно через верхнюю перфорацию, тяжелая фракция через нижнюю перфорацию. Однако, струевыпрямитель лишь выравнивает поток жидкости, для ее разделения в трубе требуется время и определенные условия. Так, например, газ хорошо отделяется от жидкости в турбулентном потоке, а в ламинарном потоке растворенный газ будет выделяться с гораздо меньшей интенсивностью. Расслоение эмульсии на тяжелую и легкую фракции в ламинарном потоке происходит за счет сил гравитации, однако, без устройств интенсификации (например коалесцеров) представляет собой длительный процесс, и в трубе 10 разделение скорее всего не произойдет из-за недостатка времени. Поток жидкости с остаточным растворенным газом за счет силы инерции будет создавать в патрубке ввода жидкости повышенное давление, которое будет выталкивать жидкость во все стороны перфорации. В результате поток жидкости, бьющий вниз, будет вытеснять тяжелую фракцию, которая вместе с потоками, бьющими в стороны, устремится в зону пониженного давления, создаваемую возле трубы потоком, бьющим вверх. Таким образом будет создаваться эффект бурления и выноса тяжелой фракции в межфазный слой и слой легкой фракции.The disadvantages of the input device of the known three-phase separator include the low efficiency of separation of the gas-liquid mixture flow. Preliminary selection of free gas (released in the pipeline) reduces the energy of the liquid flow, so the liquid flow, together with the remaining dissolved gas, will exit predominantly from the perforations of the pipeline 10 in all directions, creating a seething in the GLS input area, which promotes the removal of water into the oil layer and the formation of an emulsion . It is assumed that after the flow straightener in the liquid inlet pipe, the flow will be divided into three phases - heavy, light and gas. Gas should exit predominantly through the upper perforation, the heavy fraction through the lower perforation. However, the flow straightener only evens out the flow of liquid; its separation in the pipe requires time and certain conditions. For example, gas is well separated from liquid in a turbulent flow, but in a laminar flow dissolved gas will be released with much less intensity. The separation of the emulsion into heavy and light fractions in a laminar flow occurs due to gravitational forces, however, without intensification devices (for example coalescers) it is a long process, and in pipe 10 separation most likely will not occur due to lack of time. The flow of liquid with residual dissolved gas, due to the force of inertia, will create increased pressure in the liquid inlet pipe, which will push the liquid in all directions of the perforation. As a result, the downward flow of liquid will displace the heavy fraction, which, together with the flows flowing to the sides, will rush into the zone of low pressure created near the pipe by the upward flow. This will create the effect of seething and the removal of the heavy fraction into the interphase layer and the layer of the light fraction.

Представленное техническое решение входного устройства трехфазного сепаратора интенсифицирует разделение сред в этом устройстве, но из-за возникающего на выходе входного устройства интенсивного перемешивания результаты этого разделения существенно нивелируются.The presented technical solution for the input device of a three-phase separator intensifies the separation of media in this device, but due to the intensive mixing that occurs at the output of the input device, the results of this separation are significantly leveled.

Наиболее близким к заявляемому входному устройству трехфазного сепаратора является принятый за прототип трехфазный сепаратор (пат. РФ № 2033237, МПК D01D 17/00, опубл. 20.04.1995 г.), в котором входное устройство выполнено в виде интенсифицирующего разделение смеси гидроциклона, подключенного параллельно-последовательно входному патрубку ввода газоводонефтяной смеси в сепаратор перфорированным трубчатым распределителем, размещенном в эмульсионном слое.The closest to the claimed input device of a three-phase separator is the three-phase separator adopted as a prototype (RF patent No. 2033237, IPC D01D 17/00, publ. 04/20/1995), in which the inlet device is made in the form of a hydrocyclone that intensifies the separation of the mixture, connected in parallel and in series to the inlet pipe for introducing the gas-oil mixture into the separator by a perforated tubular distributor located in the emulsion layer.

К недостаткам входного устройства прототипа следует отнести низкую эффективность интенсификации разделения жидкой смеси на легкую и тяжелую фазы при снижении или превышении граничных значений производительности входного потока, поступающего на гидроциклон. Как известно, гидроциклоны эффективно работают в узком диапазоне производительности. При производительности входного потока выше или ниже граничных значений эффективность гидроциклона резко падает, что приводит к необходимости его замены. Перфорированный трубчатый распределитель, размещенный в эмульсионном слое, выполняет только функцию подачи разделяемой смеси в зону разделения сред, функции интенсификации разделения сред (каких-либо действий над потоком ГЖС не производится) оно не несет и не обеспечивает интенсификацию разделения сред.The disadvantages of the prototype input device include the low efficiency of intensifying the separation of the liquid mixture into light and heavy phases when the productivity limits of the input flow entering the hydrocyclone are reduced or exceeded. As is known, hydrocyclones operate effectively within a narrow performance range. When the inlet flow performance is above or below the limit values, the efficiency of the hydrocyclone drops sharply, which leads to the need to replace it. A perforated tubular distributor placed in the emulsion layer performs only the function of supplying the mixture to be separated into the media separation zone; it does not carry out the function of intensifying the separation of media (no actions are performed on the gas liquid flow) and does not provide intensification of media separation.

Представленное техническое решение интенсифицирует разделение сред (воды и нефти) не в широком спектре режимов поступающего в сепаратор потока, а только в узком диапазоне скоростей потока (что не обеспечивается при реальной эксплуатации сепараторов).The presented technical solution intensifies the separation of media (water and oil) not in a wide range of flow regimes entering the separator, but only in a narrow range of flow rates (which is not ensured during actual operation of separators).

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности сепарации потока газожидкостной смеси путем организации ряда этапов воздействия на входной поток. При этом конструкция входного устройства за счет различных уровней давления в потоке, центробежных сил, сил трения, гравитационных сил, и сил инерции на каждом этапе позволяет обеспечить более высокую интенсивность и эффективность сепарации газоводонефтяной смеси.The technical result to be achieved by the claimed utility model is to increase the efficiency of separation of the gas-liquid mixture flow by organizing a number of stages of influence on the input flow. At the same time, the design of the inlet device, due to different levels of pressure in the flow, centrifugal forces, friction forces, gravitational forces, and inertial forces at each stage, allows for higher intensity and efficiency of separation of the gas-oil mixture.

Указанный технический результат достигается тем, что во входном устройстве трехфазного сепаратора, содержащем входной патрубок ввода газоводонефтяной смеси и перфорированный трубчатый распределитель ввода газоводонефтяной смеси, дополнительно установлены верхний и нижний отбойники, входной патрубок ввода газоводонефтяной смеси выполнен в виде расположенных друг над другом двух колен, соединенных трубой, выход нижнего колена соединен с перфорированным трубчатым распределителем, снабженным торцевой заглушкой, на верхней части перфорированного трубчатого распределителя закреплена внутренняя поверхность верхнего отбойника, выполненного в виде продольно усеченной трубы большего диаметра, чем трубчатый распределитель, при этом верхний отбойник снабжен продольной двусторонней перфорацией и установлен открытой частью вниз, к нижним кромкам верхнего отбойника прикреплен нижний отбойник, выполненный в виде продольно усеченной трубы, диаметр которой больше, чем диаметр верхнего отбойника, причем нижний отбойник установлен открытой частью вверх.The specified technical result is achieved by that in the inlet device of a three-phase separator, containing an inlet pipe for introducing a gas-oil mixture and a perforated tubular distributor for introducing a gas-oil mixture, upper and lower bumpers are additionally installed, the inlet pipe for introducing a gas-oil mixture is made in the form of two elbows located one above the other, connected by a pipe, the outlet of the lower elbow is connected with a perforated tubular distributor equipped with an end cap; on the upper part of the perforated tubular distributor, the inner surface of the upper bumper is fixed, made in the form of a longitudinally truncated pipe of a larger diameter than the tubular distributor, while the upper bumper is equipped with longitudinal double-sided perforation and is installed with the open part downward, towards the lower Attached to the edges of the upper bumper is a lower bumper, made in the form of a longitudinally truncated pipe, the diameter of which is larger than the diameter of the upper bumper, and the lower bumper is installed with the open part up.

Оптимально во входном устройстве трехфазного сепаратора колена патрубка ввода расположить в одной плоскости.It is optimal to place the input pipe in the inlet device of a three-phase separator in the same plane.

Предпочтительно во входном устройстве трехфазного сепаратора колена патрубка ввода выполнять повернутыми друг относительно друга.It is preferable that in the inlet device of a three-phase separator, the inlet pipes are rotated relative to each other.

Целесообразно перфорированный трубчатый распределитель выполнить с двусторонней перфорацией в средней и нижней части трубы.It is advisable to make the perforated tubular distributor with double-sided perforation in the middle and lower part of the pipe.

Предпочтительно во входном устройство трехфазного сепаратора на торце верхнего колена установить фланец.It is preferable to install a flange in the input device of the three-phase separator at the end of the upper elbow.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, гдеThe essence of the utility model is illustrated by drawings, where

на фиг.1 представлено входное устройство трехфазного сепаратора в трех проекциях - а), б) в);Figure 1 shows the input device of a three-phase separator in three projections - a), b) c);

на фиг. 2 приведено 3D-изображение входного устройства;in fig. 2 shows a 3D image of the input device;

на фиг. 3 схематически представлено расположение входного устройства в трехфазном сепараторе.in fig. Figure 3 schematically shows the location of the input device in a three-phase separator.

Входное устройство трехфазного сепаратора, содержит (фиг. 1, 2) входной патрубок для ввода газоводонефтяной смеси, выполненный в виде расположенных друг над другом двух колен 10, верхнего и нижнего, соединенных трубой 6. Колена 10 могут быть размещены в одной плоскости, либо повернуты друг относительно друга, что обеспечивает более интенсивное газоотделение и отделение капель воды и нефти. К входу верхнего колена 10 прикреплен фланец 11 для соединения с вводной трубой подачи газоводонефтяной смеси (на чертежах не показана). Выход нижнего колена 10 соединен со входом перфорированного трубчатого распределителя 7, снабженного торцевой заглушкой 5 (фиг. 1 б) и двусторонней продольной перфорацией 9, 8, (фиг. 2), выполненной соответственно в средней и нижней части трубчатого распределителя 7 (фиг.2).The inlet device of a three-phase separator contains (Fig. 1, 2) an inlet pipe for introducing a gas-oil mixture, made in the form of two elbows 10 located one above the other, upper and lower, connected by pipe 6. Elbows 10 can be placed in the same plane or rotated relative to each other, which ensures more intense gas separation and separation of water and oil droplets. A flange 11 is attached to the inlet of the upper elbow 10 for connection with the inlet pipe for supplying the gas-oil mixture (not shown in the drawings). The outlet of the lower elbow 10 is connected to the input of a perforated tubular distributor 7, equipped with an end cap 5 (Fig. 1 b) and double-sided longitudinal perforations 9, 8 (Fig. 2), made respectively in the middle and lower parts of the tubular distributor 7 (Fig. 2 ).

На верхней части перфорированного трубчатого распределителя 7 при помощи косынок 4 (фиг. 1 б) закреплена внутренняя поверхность верхнего отбойника 1, выполненного в виде продольно усеченной трубы большего диаметра, чем трубчатый распределитель 7.On the upper part of the perforated tubular distributor 7, with the help of gussets 4 (Fig. 1 b), the inner surface of the upper bumper 1, made in the form of a longitudinally truncated pipe of a larger diameter than the tubular distributor 7, is fixed.

Верхний отбойник 1 снабжен продольной двусторонней перфорацией 18 (фиг. 2) и установлен открытой частью вниз, к нижним кромкам верхнего отбойника 1 прикреплен при помощи косынок 3 нижний отбойник 2, выполненный в виде продольно усеченной трубы, диаметр которой больше, чем диаметр верхнего отбойника 1, причем нижний отбойник 2 установлен открытой частью вверх.The upper bumper 1 is equipped with longitudinal double-sided perforation 18 (Fig. 2) and is installed with the open part downwards; the lower bumper 2, made in the form of a longitudinally truncated pipe, the diameter of which is larger than the diameter of the upper bumper 1, is attached to the lower edges of the upper bumper 1 using gussets 3 , and the lower bumper 2 is installed with the open part up.

Входное устройство трехфазного сепаратора располагается в нижней части корпуса 12 сепаратора (фиг.3) соосно с корпусом 12. На верхней внутренней поверхности корпуса сепаратора 12 установлен каплеотбойник 13, соединенный через клапан 14 с трубой выхода газа 15. К нижней поверхности корпуса сепаратора 12 перед перегородкой 21 через трубу 20 и клапан 19 подсоединена труба выхода воды (фиг.3). К нижней поверхности корпуса сепаратора 12 за перегородкой 21 через трубу 16 и клапан 17 (фиг.3) подсоединена труба выхода нефти.The inlet device of the three-phase separator is located in the lower part of the separator housing 12 (Fig. 3) coaxially with the housing 12. On the upper inner surface of the separator housing 12, a drop eliminator 13 is installed, connected through a valve 14 to the gas outlet pipe 15. To the lower surface of the separator housing 12 in front of the partition 21, a water outlet pipe is connected through pipe 20 and valve 19 (Fig. 3). An oil outlet pipe is connected to the lower surface of the separator body 12 behind the partition 21 through pipe 16 and valve 17 (Fig. 3).

Работа входного устройства трехфазного сепаратора осуществляется следующим образом.The operation of the input device of a three-phase separator is carried out as follows.

Заявляемый технический результат достигается за счет последовательного прохождения газоводонефтяной смеси через несколько узлов и элементов с различным воздействием на поток и поэтапным снижением давления в потоке:The claimed technical result is achieved through the sequential passage of a gas-oil mixture through several units and elements with different effects on the flow and a gradual decrease in pressure in the flow:

- двух колен 10, изменяющих направление потока для первого этапа сепарации (частичного разделения газа и жидкости путем интенсификации газоотделения и коагуляции капель воды и нефти за счет сил инерции, центробежных сил и трения в коленах 10 и трубе 6 с постепенным снижением давления по ходу потока относительно входного потока;- two elbows 10, changing the direction of flow for the first stage of separation (partial separation of gas and liquid by intensifying gas separation and coagulation of water and oil droplets due to inertial forces, centrifugal forces and friction in elbows 10 and pipe 6 with a gradual decrease in pressure along the flow relative to input stream;

- перфорированного трубчатого распределителя 7, заглушенного с торца заглушкой 5, обеспечивающего следующий этап сепарации при давлении значительно ниже давления на входе в устройство;- a perforated tubular distributor 7, plugged at the end with a plug 5, providing the next stage of separation at a pressure significantly lower than the pressure at the inlet to the device;

- верхнего отбойника 1 для следующего этапа внутренней сепарации (при еще меньшем давлении) за счет сил инерции, гравитации и центробежных сил и последующего первичного отвода потока с повышенным содержанием газа через перфорацию в верхней части верхнего отражателя 1;- upper baffle 1 for the next stage of internal separation (at even lower pressure) due to the forces of inertia, gravity and centrifugal forces and subsequent primary removal of the flow with a high gas content through the perforation in the upper part of the upper baffle 1;

- нижнего отбойника 2, обеспечивающего последний этап сепарации при давлении, близком к давлению в сепараторе, за счет встречной промывки потоков в ванной, образованной продольно усеченной трубой большего диаметра и за счет сил инерции, гравитации и центробежных сил, и последующий вывод сформированных потоков во внутреннюю часть корпуса сепаратора 12 (переливом части потока через края нижнего отражателя 2 на дно сепаратора в основном жидкого компонента потока и всплытием потока, насыщенного газом через эмульсионный слой в сепараторе).- lower baffle 2, providing the last stage of separation at a pressure close to the pressure in the separator, due to counter-washing of flows in the bath formed by a longitudinally truncated pipe of larger diameter and due to the forces of inertia, gravity and centrifugal forces, and the subsequent output of the formed flows into the internal part of the separator body 12 (by overflowing part of the flow through the edges of the lower reflector 2 to the bottom of the separator of the mainly liquid component of the flow and by the ascent of the flow saturated with gas through the emulsion layer in the separator).

Каждый упомянутый узел отделяет часть газа в потоке и направляет его вверх, а остальную часть жидкости направляет непосредственно на дно сосуда. При этом газ равномерно распределяется в верхней части сосуда, что способствует эффективному функционированию других устройств далее по технологической цепочке.Each mentioned node separates part of the gas in the flow and directs it upward, and directs the rest of the liquid directly to the bottom of the vessel. In this case, the gas is evenly distributed in the upper part of the vessel, which contributes to the efficient functioning of other devices further along the technological chain.

Устройство подключается к внешнему трубопроводу посредством фланца 11. Входной газожидкостной поток вначале проходит через два колена 10, последовательно соединенных трубой 6. При этом несколько раз изменяется направление потоков газожидкостной смеси и обеспечивается погружение основной части входного устройства в средний слой газожидкостной смеси в сепараторе и начального частичного перераспределения жидкости вдоль стенки трубы 6 и колен 10, а газа к центру трубы, где он группируется в пузыри большего размера. Далее поток поступает в трубчатый распределитель 7 с заглушкой 5 для первого отвода части потока с преобладанием газа в этом потоке через ее перфорацию 9 в среднем уровне, который затем еще дополнительно сепарируется, всплывая к верхней части отбойника 1 с выходом через его верхнюю перфорацию 8 части потока с преобладающим содержанием газа, а остальная часть потока с преобладанием жидкости, отражаясь от верхнего отбойника 1, уходит вниз и смешивается с другой частью потока из нижней части трубчатого распределителя 7, поступающего через перфорацию 8. Два таких смешанных потока, образованных в нижних частях верхнего отбойника 1 (симметричные относительно трубчатого распределителя 7), направляются верхним отбойником 1 навстречу друг другу для усиления выделения газа из потока. При этом жидкостная часть потока центробежными силами прижимается к стенке нижнего отбойника 2 и переливается через края этого отбойника непосредственно в нижнюю часть корпуса сепаратора 12, а газовая часть потока выносится в верхнюю часть сепаратора и через клапан 14 (фиг.3) подается в трубу выхода газа 15.The device is connected to an external pipeline via a flange 11. The inlet gas-liquid flow first passes through two elbows 10, connected in series by a pipe 6. In this case, the direction of the flow of the gas-liquid mixture changes several times and ensures that the main part of the inlet device is immersed in the middle layer of the gas-liquid mixture in the separator and the initial partial redistribution of liquid along the pipe wall 6 and elbows 10, and gas to the center of the pipe, where it is grouped into larger bubbles. Next, the flow enters the tubular distributor 7 with a plug 5 for the first removal of part of the flow with a predominance of gas in this flow through its perforation 9 in the middle level, which is then further separated, floating to the top of the baffle 1 with a part of the flow exiting through its upper perforation 8 with a predominant gas content, and the rest of the flow with a predominance of liquid, reflected from the upper baffle 1, goes down and mixes with the other part of the flow from the lower part of the tubular distributor 7 entering through the perforation 8. Two such mixed flows are formed in the lower parts of the upper baffle 1 (symmetrical with respect to the tubular distributor 7), are directed by the upper bumper 1 towards each other to enhance the release of gas from the flow. In this case, the liquid part of the flow is pressed against the wall of the lower bumper 2 by centrifugal forces and flows over the edges of this bumper directly into the lower part of the separator body 12, and the gas part of the flow is carried to the upper part of the separator and through valve 14 (Fig. 3) is supplied to the gas outlet pipe 15.

Выход воды происходит через трубу 20, клапан 19 и трубу выхода воды (фиг.3).The water exits through pipe 20, valve 19 and the water outlet pipe (Fig. 3).

Выход нефти осуществляется через трубу 16, клапан 17 (фиг.3) и трубу выхода нефти.The oil exits through pipe 16, valve 17 (Fig. 3) and the oil exit pipe.

Конструкция заявляемого входного устройства трехфазного сепаратора является простой и технологичной за счет применения стандартных комплектующих и материалов и средств их обработки.The design of the proposed input device of a three-phase separator is simple and technologically advanced due to the use of standard components and materials and means for their processing.

Заявляемое входное устройство обеспечивает значительное повышение эффективности сепарации, достигаемое путем последовательного прохождения газоводонефтяной смеси через несколько последовательных этапов с различным воздействием на поток и ступенчатым снижением давления в потоке.The inventive inlet device provides a significant increase in separation efficiency, achieved by sequentially passing the gas-oil mixture through several successive stages with different effects on the flow and a stepwise reduction in pressure in the flow.

Заявляемое входное устройство трехфазного сепаратора может быть неоднократно воспроизведено на современном промышленном оборудовании, планируется к применению в установках разделения газожидкостных смесей и может быть использовано, в частности, в нефтяной промышленности для предварительной подготовки нефти.The inventive input device of a three-phase separator can be repeatedly reproduced on modern industrial equipment, is planned for use in installations for separating gas-liquid mixtures and can be used, in particular, in the oil industry for the preliminary preparation of oil.

Перечень и наименование элементов.List and name of elements.

1. - Верхний отбойник.1. - Upper bump stop.

2. - Нижний отбойник.2. - Lower bump stop.

3. - Косынка.3. - Headscarf.

4. - Косынка.4. - Headscarf.

5. - Заглушка.5. - Plug.

6. - Колено.6. - Knee.

7. - Перфорированный трубчатый распределитель.7. - Perforated tubular distributor.

8. - Перфорация средней части трубчатого распределителя.8. - Perforation of the middle part of the tubular distributor.

9. - Перфорация нижней части трубчатого распределителя.9. - Perforation of the lower part of the tubular distributor.

10. - Колено.10. - Knee.

11. - Фланец.11. - Flange.

12. - Корпус сепаратора.12. - Separator housing.

13. - Каплеотбойник.13. - Drop eliminator.

14. - Клапан.14. - Valve.

15. - Труба выхода газа.15. - Gas outlet pipe.

16. - Труба.16. - Pipe.

17. - Клапан.17. - Valve.

18. - Перфорация.18. - Perforation.

19. - Клапан.19. - Valve.

20. - Труба.20. - Pipe.

21. - Перегородка.21. - Partition.

Claims (5)

1. Входное устройство трехфазного сепаратора, содержащее входной патрубок ввода газоводонефтяной смеси и перфорированный трубчатый распределитель для ввода газоводонефтяной смеси, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит верхний и нижний отбойники, а входной патрубок ввода газоводонефтяной смеси выполнен в виде расположенных друг над другом двух колен, соединенных трубой, выход нижнего колена соединен с перфорированным трубчатым распределителем, снабженным торцевой заглушкой, на верхней части перфорированного трубчатого распределителя закреплена внутренняя поверхность верхнего отбойника, выполненного в виде продольно усеченной трубы большего диаметра, чем перфорированный трубчатый распределитель, при этом верхний отбойник снабжен продольной двусторонней перфорацией и установлен открытой частью вниз, к нижним кромкам верхнего отбойника прикреплен нижний отбойник, выполненный в виде продольно усеченной трубы, диаметр которой больше, чем диаметр верхнего отбойника, причем нижний отбойник установлен открытой частью вверх.1. An inlet device of a three-phase separator containing an inlet pipe for introducing a gas-oil mixture and a perforated tubular distributor for introducing a gas-oil mixture, characterized in that it additionally contains upper and lower baffles, and the inlet pipe for introducing a gas-oil mixture is made in the form of two elbows located one above the other, connected by a pipe, the outlet of the lower bend is connected to a perforated tubular distributor equipped end cap, on the upper part of the perforated tubular distributor, the inner surface of the upper bumper is fixed, made in the form of a longitudinally truncated pipe of a larger diameter than the perforated tubular distributor, while the upper bumper is equipped with longitudinal double-sided perforation and is installed with the open part downwards, the lower bumper is attached to the lower edges of the upper bumper a bumper made in the form of a longitudinally truncated pipe, the diameter of which is greater than the diameter of the upper bumper, and the lower bumper is installed with the open part up. 2. Входное устройство трехфазного сепаратора по п. 1, отличающееся тем, что колена патрубка ввода расположены в одной плоскости.2. The input device of a three-phase separator according to claim 1, characterized in that the elbows of the input pipe are located in the same plane. 3. Входное устройство трехфазного сепаратора по п. 1, отличающееся тем, что колена патрубка ввода повернуты друг относительно друга.3. The input device of a three-phase separator according to claim 1, characterized in that the elbows of the input pipe are rotated relative to each other. 4. Входное устройство трехфазного сепаратора по п. 1, отличающееся тем, что перфорированный трубчатый распределитель выполнен с двусторонней перфорацией в средней и нижней части.4. The inlet device of a three-phase separator according to claim 1, characterized in that the perforated tubular distributor is made with double-sided perforation in the middle and lower parts. 5. Входное устройство трехфазного сепаратора по п. 1, отличающееся тем, что на торце верхнего колена установлен фланец.5. The input device of a three-phase separator according to claim 1, characterized in that a flange is installed at the end of the upper elbow.
RU2024114223U 2024-05-24 Three-phase separator input device RU227352U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU227352U1 true RU227352U1 (en) 2024-07-17

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1407501A1 (en) * 1986-12-26 1988-07-07 Государственный Институт Проектированию И Исследовательским Работам В Нефтяной Промышленности "Гипровостокнефть" Apparatus for joint preparation of oil and water
RU2033237C1 (en) * 1992-05-26 1995-04-20 Валерий Валентинович Вироцкий Three-phase separator
DE3934874C2 (en) * 1989-10-19 1996-12-12 Bernhard Kessel Process for disposing of a separation plant and separation plant
US8900463B2 (en) * 2010-12-20 2014-12-02 Goslyn, LP Self-disposal of solids in an immiscible liquid separator
RU2614696C1 (en) * 2015-12-14 2017-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Water-oil emulsion separation plant
US20200018146A1 (en) * 2016-09-30 2020-01-16 Seabed Separation As Method and System for Separating Oil Well Substances

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1407501A1 (en) * 1986-12-26 1988-07-07 Государственный Институт Проектированию И Исследовательским Работам В Нефтяной Промышленности "Гипровостокнефть" Apparatus for joint preparation of oil and water
DE3934874C2 (en) * 1989-10-19 1996-12-12 Bernhard Kessel Process for disposing of a separation plant and separation plant
RU2033237C1 (en) * 1992-05-26 1995-04-20 Валерий Валентинович Вироцкий Three-phase separator
US8900463B2 (en) * 2010-12-20 2014-12-02 Goslyn, LP Self-disposal of solids in an immiscible liquid separator
RU2614696C1 (en) * 2015-12-14 2017-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Water-oil emulsion separation plant
US20200018146A1 (en) * 2016-09-30 2020-01-16 Seabed Separation As Method and System for Separating Oil Well Substances

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101972559B (en) Oil-water separating device and method
US6872239B2 (en) Method and a system for separating a mixture
RU2627375C2 (en) Device for cyclone separation of gas-liquid mixture flow into gas-phase fraction and liquid fraction, additionally equipped with special tank
US3212232A (en) Method and apparatus for fluid separation
RU2010134017A (en) METHOD AND DEVICE FOR SEPARATION OF MULTI-PHASE FLUIDS AND THEIR APPLICATION
CN104289010B (en) A kind of many baffle-types oil water separator
WO2009070058A2 (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
US1940794A (en) Treated oil settling device
GB2542981A (en) Methods to reduce gas carry-under for cyclonic separators
RU2583268C1 (en) Gas-liquid separator
EA009424B1 (en) Separator for cyclonic separation of gaseous and liquid fractions
CN115650463A (en) Laminar flow separation device and oil-water mixed liquid treatment equipment
RU227352U1 (en) Three-phase separator input device
RU170646U1 (en) PLANT SEPARATION INSTALLATION
CN113336290B (en) A multi-stage flow field embedded micro-swirl air flotation device
CN105176572A (en) A foamy crude oil three-phase separator
RU2618057C1 (en) Water-oil emulsion separation device
EA015894B1 (en) Flotation device
RU2292227C1 (en) Tubular preliminar separation apparatus
RU2308313C1 (en) Liquid-gas separator
CN108529710B (en) Strong whirl deoiling equipment of air supporting coalescence
RU2534634C2 (en) Separator-lock trap and method of its application
RU2633720C1 (en) Liquid-gas separator
CN111039432A (en) Oil-water separation device convenient for integration of cyclone air floatation process
RU54537U1 (en) Vortex Camera