Лекция № 9 Сепаратор первой ступени с предварительным отбором газа. Трехфазный сепаратор

Цели:

• Изучить конструкцию сепаратора первой ступени и трехфазного сепаратора;

• Уметь составлять принципиальные схемы изучаемых сепараторов

Рисунок 7 Сепаратор первой ступени с предварительным отбором газа

Предназначен для сепарации нефти от газа на первой ступени сепарации (рисунок 7).

Работает данный сепаратор следующим образом.

Нефтегазовая смесь подводится к корпусу сепаратора по наклонным трубопроводам 1 и 2. Наклон трубопровода 1 колеблется в пределах 30-40^о, а трубопровода 2 – 10-15^о. К трубопроводу 2 вертикально привариваются три-четыре газоотводных трубки 3 диаметром 50-100 мм. Верхние концы этих трубок приварены к сборному коллектору (депульсатору) газа 5, подводящего этот газ к корпусу каплеуловителя 8, в котором устанавливается выравнивающая поток газа перфорированная перегородка 6 и жалюзийная кассета 7. Капельки нефти, уносимые основным потоком газа по сборному коллектору 5, проходя жалюзийную кассету 7, прилипают к стенкам жалюзи и, скапливаясь на них, в виде сплошной пленки стекают вниз в корпус сепаратора. Из корпуса каплеуловителя 8 газ направляется в эжектор 9, а из него под собственным давлением 0,6 МПа – на ГПЗ.

Нефть, освобожденная от основной массы газа в трубопроводе 2, поступает в корпус сепаратора, в котором установлены сплошная перегородка 14, успокоитель уровня 13 и две наклонные плоскости 10, увеличивающие путь движения нефти и способствующие выделению газа. Выделившийся из нефти газ на нижней плоскости 10 проходит отвод и вместе с газом, выделившимся на верхней плоскости, поступает в эжектор 9 и транспортируется на НПЗ.

Для вывода нефти из сепаратора имеется датчик уровнемера поплавкового типа11 с исполнительным механизмом 12.

Сепаратор трехфазный

Для обводненных нефтей обычно применяют трехфазные сепараторы (рисунок 8). Они служат для отделения нефти от воды и газа, устанавливаются на дожимной насосной станции ДНС или на установке предварительного сброса воды УПСВ. Они предназначаются для сброса свободной пластовой воды, сепарации газа от нефти, а также для разделения потока продукции (частично обводненной нефти) перед подачей ее на УПН.

Рисунок 8 Трехфазный сепаратор

Особенностью таких аппаратов является использование в одной емкости двух отсеков: сепарационного 3 и отстойного, сообщающихся между собой через каплеобразователь 12.

Сепаратор работает следующим образом.

Смесь нефти,воды и газа по патрубку 1 поступает в сепарационный отсек 3, в котором поддерживается постоянное давление с помощью регулятора давления 2. Отсепарированный газ подается на ГПЗ, а смесь нефти, воды с небольшим количеством газа из сепарационного отсека 3 по каплеобразователю 12 перетекает в отстойный отсек, где нефть отделяется от воды и газа. Нефть по верхнему патрубку 7 отводится на УПН, а вода через исполнительный механизм 9, работающий за счет датчика регулятора уровня поплавкового типа 8, сбрасывается из корпуса сепаратора в резервуар отстойник. Если в трехфазный сепаратор поступает нефть в виде стойкой эмульсии, то в каплеобразователь 12 подводится с УПН горячая отработанная вода, содержащая ПАВ. Сброс отделившейся воды осуществляется через исполнительный механизм 9 и сборник воды 10. В корпусе сепаратора имеется дырчатый распределитель эмульсии 11 и дырчатый сборник нефти 6, предназначенные для равномерного распределения эмульсии по всему сечению аппарата и сбора нефти.

Лекция № 10

Концевые и гидроциклонные сепараторы

Цели:

• Изучить конструкцию концевого и гидроциклонного сепараторов;

• Уметь пользоваться принципиальными схемами изучаемых сепараторов.

Концевой сепаратор

Газ, выделившийся в концевых сепараторах (рисунок 9), имеет ценные сырьевые качества, но из-за низкого давления и отсутствия компрессоров сжигается, либо идет на бытовые нужды.

В концевом сепараторе должны доизвлекаться все легкие углеводороды (С₁ - С₄ до пентана), а тяжелые углеводороды должны оставаться в нефти и идти на НПЗ.

Рисунок 9 Концевой сепаратор

Принцип работы концевого сепаратора с поплавковым уровнемером:

Товарная нефть после УПН по нефтепроводу 1, подается в раздаточный коллектор 2. 3 - форсуночные разбрызгиватели, предназначенные для дробления капель нефти с целью увеличения их поверхности контакта с газовой средой. Измельченные капельки нефти попадают на каплеуловительную сетку 4 и стекают с нее в виде струек или крупных капель. Дегазированная нефть поступает в ТП самотеком по нефтепроводу 12. Дегазирование нефти осуществляется при высоких температурах и в газ переходит значительное количество пентановых и гексановых фракций. Много этих фракций содержится также во 2-й ступени сепарации, после которой газ по газопроводу 6 поступает к эжектору 7. Выходя из сопла с большой скоростью, газ создает условия для дополнительного дегазирования нефти и возможности транспортирования газа по отводу 8 из сепаратора. Из эжектора газ поступает в холодильник 9, где поддерживается температура. Тяжелые углеводороды конденсируются и поступают вместе с газом в сепаратор 11, где происходит их разделение.