18. Общая характеристика прямоточных центробежных элементов. Газовый сепаратор Центробежный Регулируемый.

На основании исл-й уст-но что орг-я закрутки потока в меньшем обьеме обесп. -т поддержание высокой эф-ти процесса. Этот принцип позволил повысить эф-ть разделения в ап-те за счет уст-я в нем нескольких сеп-х эл-тов. Такое конструкт-е решение обес-т поддержанеи эф-ти се-ции при сниж-е расхода Г за счет  числа раб-х сеп-х эл-в удается сохранить в них высокую ск-ть потока. Из сеп-х эл-тов работающих по указ-му принципу можно указать прямоточные центробежные патрубки (ПЦП). ПЦП представляет собой заглушенную снизу цилиндр-ую трубу на пов-ти к-й имеется тангенциально прорез-е в верт-й пл-ти щели предн-е для входа неосуш-го газа поток газа поступая ч/з танген-е щели закр-ся в поле центр-х сил обр-ся за счет закр-го восход-го потока практически все капли отбрас-ся на внутр-ю пов-ть трубы. Получ-я пленка ж-ти вращаясь по винтовой линии подним-ся под влиянием закр-го потока газа а затем напр-ся вниз ч/з кольцевой зазор, обр-й трубой и вставленным в пас коротким патр-м кот-й служит для отвода отсеч-го Г. ширина этого зазора δ₃ должна быть несколько больше (на 25…30%) max возможной толщины пленки ж-ти и может опр-ся: ₃=4R(R_жQ_ж/_г_гQ_г)^(1/3)Q_ж/Q_гR

R – радиус трубы μ_ж –вязкость ж-ти ρ_г – пл-ть Г в раб усл λ_г – коэф-т гидр-го сопр-я Г; Q_ж –расход ж-й фазы; Q_г – расход газа.

В ПЦП условно можно разгр-ть 3 основные зоны 1)зона форм-я закр-го потока 2)зона форм-я уст-й ж-й пленки 3) зона отвода отсеп-й ж-ти. Зона форм-я закр-го потока с тангенс-ми прорез-ми или лепестками более эф-на этот вариант целес-но прим-ть при больших расходах Г кода диам-р патр-ка более 80мм. Зона форм-я пленки опр-ся след-ми геом-ми размерами d_n –внут-й диа-р ПЦП h_щ-высота прорези или щели f_щ-общая площадь сеч-я прорези n-число прорезей.для срав-я прорезей. Для срав-я патр-ков разл-х диа-ров введен пар-р m: m=f_щ/f_n f_n-пл-дь сечения ПЦП. Для зоны форм-я уст-й пленки соотн-е высоты диа-р ПЦП не должно превышать превышать 2…2,5 т.к. с увел-м этого соотн-я закрутка потока затухает и пленка отсепар-й ж-ти конструктивно может предст-ть собой прорези с отбойными кол-ми с внут-м кольцом гор-е прорези с внут-м кольцом с кольцевым отводом торцевым отводом. Посл-й вар-т счит-ся наиболее эф-м. Из запис-х 3-х зон на эф-ть сеп-ии больше всего влияние оказ-т зона отвода ж-ти min размер отсеп-х в ПЦП капель рассчит-ся:

y=[1–nab/(/R_n²tg)]^0,5 Внедрение сеп-в с прямоточными центробежными патрубками. Г ч/з входной патрубок пост-т в сеп-е патр-ки се-ра кот-й имеет индив-е крепля раздел-й перегородки. Далее газ напр-ся в пром-й кол-тор отсек-я ж-ть это смесь кон-та и р-ра инг-ра г/о стекает по сливным трубкам в нижнюю часть се-ра откуда напр-ся в разд-е емкости индив-екрепления ПЦП позв-т регул-ть произ-ть се-ра путем откл-я опр-го кол-ва патр-ков обесп-я работу се-ра в опт-х усл-х кроме того се-р разделен на 4 секции что также позволяет регул-ть его пр-ть. Указ-е способы регул-я исп-ся при падении Р_пл на м/р и ум-ние отбора газа из скв прив-ны осн-е техн-епоказ-ли разраб-х и внедр-х на разл-х м/р сеп-в с ПЦП. Ср-е обьемные рабочие скор-ти газового потока в сечении ап-ти нах-ся в пред-х 0,16…0,55 а в сечении ПЦП 1,35…4,57 м/с. предст-т интерес сопост-е уд-х металлоем-й ап-тов ПЦП и сер-х се-ров. При анализе уд-й Ме емкости учтено также Р от величины кот-й зависит толщина стенки сосуда. Расчеты поданным показ-т что опт-е Q_max/Q_min т.е. диапазон реком-х раб-х Q газа весьма широк и прев-т показ-ли серийных ап-тов. Указ-я эф-ть сеп-ии м/б сохр-на и при сущ-м снижении произ-ти что имеет место в период падающей дабычи. В этих случаях как уже отмечалось путем иссл-я ряда патр-в можно сохр-ть опт-ые ск-ти газа в ПЦП и тем самым сохр-ть max эф-ть процесса. Выпускают сепар-ры на рабочее Р=6,4…16МПа. Сепар-ры обесп-ют степень очистки от жидкости 98%, при начальном предельном содержании жидкости до 200см³/м³. Предусмотрены 2 типа центробежных регул-х газосепараторов: – с цилиндр-м сборником жид-ти на рабочее Р= 6,4…10МПа и производительностью по газу ,15…1млн.м³/сут; – с шаровым сборником жидкости на рабочее давление = 6,4…16МПа и производ-тью по газу 1…5млн.м³/сут. В конструкции сепар-в предусмотрено размещение подогр-ля во внутренней полости сборника жидкости. Производ-ть сепараторов по газу в зависимости от рабочего Р для обеспечения паспортной степени очистки газа регулируется спец-м устройством, состоящим из подвижного и неподвижного конуса-завихрителя. Подвижный конус перем-ся вращением штурвала. Средний срок службы 10 лет, ресурс до капремонта 60000 часов, коэфф-т тех. Использ-я – 0,97. Газожидкостная смесь в этом сепар-ре раздел-ся благодаря закруч-ю в вертик-м цилиндре-патрубке, которое обеспеч-ся использ-ем спец. завихрителя. при прохождении его газом жидкость под действием инерционных и центроб-х сил отбрас-ся на стенку патрубка и стекает вниз, в сборник конденсата. Откуда непрерывно или период-ки дренируется в выветриватель.

19. Краткая хар-ка методов подгот-ки Г к дальнему транспорту. НТС, Аб-,Ад- методы и т.д.

Уст-ки обраб-ки Г на промысле предназ-ы: 1) для подг-ки Г к дальнему трасп-ту; 2) для max извлечения у/в к-та. Выбор метода опр-ся рядом факторов: 1) фракционным составом Г, наличием в нем к-та; 2) сод-м влаги в газе; 3) сод-м в газе кислых комп-тов; 4) Р и t Г пласт-х усл-ях и на устье скв-н; 5) климатическими и почвенными усл-ми; 6) требованиями к составу и качеству Г при его исп-нии. НТС Наиболее широко прим-ся в практике промысловой обраб-ки Г на ГКМ НТС с дросселир-ем Г, однако при сущ-ей практике разр-и ГКМ на истощение, P_пл и Р на входе в УКПГ, падает. Этот способ м/б применен в чистом виде в начальный период разр-и, когда P на выходе из скв-ны сущ-но превышает P в начале ГПр-а. Низкая т/д-я эф-ть пр-са дросселир-я делает срок эф-го исп-я таких уст-к огран-ми. В дальнейшем t-й режим пр-са сеп-и нарушается, t сеп-и начинает возрастать. Естеств-го холода, получ-го в рез-те дросселир-я Г, становится недостаточно. В этом случае в схемах НТС исполь-ся холодильные машины, турбодетандерные агрегаты, позволяющих значительно увеличить эф-ть НТС. «+» НТС: 1) обесп-ет необх-ю т. росы по влаге и к-ту, достат-ю для трансп-та Г в средних широтах. 2) исп-ся энергия Г-го потока, поэтому пр-с НТС весьма экономичен, но не удается полностью извлечь у/в-й к-т и влагу. Абсорб-й метод. Способности нек-рых жид-х веществ – аб-тов поглощать влагу, прим-ся различные аб-ты, они должны: 1) удовлетворительную осушающую способность в широком интервале концентраций; 2) низкие P насыщ-х паров в усл-ях эксплуатации, для  потерь аб-ты; 3) t_кип настолько отличающуюся от t_кип воды, чтобы происходило их разделение от сорбируемой воды; 4) низкую вяз-ть при t_раб, обесп-ю хороший контакт с Г-м на тарелках колонны; 5) низкую взаимораствор-ть с комп-ми Г. Наиболее полно этим треб-ям отвечают ЭГ, ДЭГ, ТЭГ. Их водные р-ры не вызываю коррозию оборуд-я. «+»: 1) незначительные потери P; 2) непрерывность пр-са, простота управления, возмож-ть полной автомат-ции; 3) возм-ть разр-и компактных, легких, транспортабельных уст-к; 4) > длит-й срок службы аб-та по сравн-ю с ад-ми и меньшая стоимость; «–»: 1) точка росы >, чем при осушке ад-том; 2) возм-ть увеличения потерь аб-та в присут-ии нек-х тяжелых у/в-в из-за вспениваемости р-ра; 3) засоление аб-та, что снижает его поглотит-ю способность.На уст-ке аб-ной осушки Г аб-т после его. насыщ-я парами воды в аб-ре регенер-ся и возвращ-ся в систему. t-ра в десорбере не должна превышать t-ры разл-я аб-та. (для ДЭГ=164^оС). Адсорб-й метод. Позв-ет почти полн-тью извлечь из Г С₅₊ и влагу. Треб-я: 1) большая развитая

пов-ть, обеспеч-я высокую производит-ть ад-х уст-вок;2) высокая активность поглощения комп-тов; 3) легкая и экономичная регенерация; 4) сохранение ад-ых свой-в в течение экслуатац-го срока службы; 5) высокая мех-я прочность в целях предотвр-я разруш-я их и образов-я пыли; 6) дешевизна, не токсичность, некоррозионность, хим-кая инертность, достаточная ; 7) неизменность объема в циклах ад-ии и десорбции, по возможности не разруш-ся при попадании на них капельной ж-ти. Распростр-е аб-ты: активиров-е угли, силикагели, алюмогели и цеолиты (молекул-е сита). Хар-ка ад-та обычно опред-ся показат-ми: 1) ад-ая ём-ть сухого поглотителя; 2) режим равновесия, определяющий при заданных пар-рах P и t пр-са полноту исполь-я ад-ой емкости сухого поглотителя; 3) ск-ть пр-са или динамич-е хар-ки пр-са; 4) мех-м пр-са ад-ии с выводом ур-я мат. баланса. Ад-ые пр-сы дел-ся на периодич-ые и непрер-го дей-я. Среди периодич-х распр-е получили уст-ки КЦА (с продолж-ю цикла 40…80 мин против 4..8 часов в обычных уст-х). Чем < время цикла, тем > производит-ть уст-ки. Сокращение времени цикла огр-ся сравнит-но медленной десорбцией бензиновых у/в-в. «+»: 1) достиг-ся высокая степень очистки и осушки Г; 2) полн-ю отсут-ет необх-ть в потреблении воды и пара; 3) потребление эл. энергии минимально; 4) уст-ки компактные и легко монтируемые, при необх-ти можно перемещать на другие мест-я. «–»: 1) отн-но высокие кап. затраты на уст-ку, в 2..3 раза больше, чем при осушке жид-ми сорбентами; 2) необх-ть частой смены ад-та; 3) более высокий Р, чем в гликолевых уст-ках; 4) зав-ть производит-ти уст-вок от Р_раб; 5) изм-е т. росы подготавливаемого Г во времени по мере насыщения ад-та влагой. Комбин-й способ. Осуществ-ся на основе сочет-я сорбц-ных методов с предварит-м охл-ем Г и сорбента. Предв-е охл-е Г при прим-нии сорбционных методов обр-ки целесообразно осущ-ть с помощью дросселир-я без соверш-я внешней работы или с соверш-ем внеш-й работы с пом-ю турбодетандеров. Выбор метода: 1) на ГМ, можно прим-ть ад-ю (исп-ся при необходимости т. росы по воде < –25С ) или аб-ю; 2) для ГКМ, продукция к-х сод-т у/в-е к-ты < 100 см³/м³, прим-ся НТС с эж-цией 70..85% гликоля или с предварит-й осушкой Г; 3) для  извл-я к-та из Г в период падающей добычи, а след-но, снижение т. росы по у/в-м, треб-ся ввод посторонних источников холода или прим-е аб-ии в потоке с исп-ем у/в-о сорбента; 4) для ГКМ при сод-е у/в-о к-та > 100 см³/м³ целесообразно применять НТ аб-ию с исп-ем у/в-о конд-та в кач-ве сорбента. сушка Г осущ-ся либо путем впрыска гликоля в поток, либо на сорбционных уст-ках; 5) на Г и ГКМ, в газе к-рых содерж-ся сереводород, м-ды промысловой подгот-ки отличаются от вышеприведенных тем, что Г предварит-но очищается от H₂S.