Газосепаратор, його принципове пристрій
Газосепаратор - пристрій для відділення розчиненого газу від рідких вуглеводнів. Зазвичай використовуються для очищення газу, а також для забезпечення безпеки процесів транспортування, переробки та утилізації рідин.
Крім цього, газосепаратори широко використовуються при видобутку нафтогазових продуктів для захисту насосного обладнання від газових пробок, що забезпечується за рахунок поділу і перерозподілу вільного газу на етапі всмоктування насосом речовини.
Вимоги до конструкції
Грамотно спроектований газосепаратор повинен відповідати наступним ряду вимог:
Розсіювати і контролювати енергію руху газу;
Зменшувати швидкість надходження газу і рідини, щоб забезпечити гравітаційне розділення на початковій стадії;
Утримувати рідину достатній час для того, щоб відокремити розчинений газ від рідких вуглеводнів;
Виключати можливість повторного потрапляння рідини;
Розташовувати вхідними і вихідними отворами необхідної величини для надходження і виведення як газу і рідини. Розташовувати запобіжним клапаном, регулятором рівня, датчиками рівня, тиску, температури і спускними патрубками;
Повинен бути забезпечений ємностями для накопичення рідини і відділенням для осадження крапель.
В основному випускаються газосепаратори двох основних типів: вертикальні і горизонтальні. Однак можна зустріти і сферичні, які з'явилися відносно недавно, і які призначені для газів середнього тиску, що містять незначну кількість рідини.
Вертикальні газосепаратори використовуються в умовах, коли необхідно обробляти велику кількість рідини, а також у випадках, коли рідина містить значну кількість твердих домішок. Крім того, такий тип пристроїв підходить для пульсуючих потоків рідини. Завдяки особливостям своєї конструкції, вертикальні газосепаратори займають меншу площу, ніж сепаратори інших типів. Вони оснащені краплевловлювачі, що дозволяють повністю виключити повторне потрапляння рідини в газ, а також відрізняються високою газопроізводітельностью.
За ціною це найдорожчий вид газосепараторов, але його економічна доцільність висока в умовах, коли необхідно забезпечити повне уловлювання газу з прімесесодержащіх рідин.
Горизонтальні сепаратори найкраще використовувати при високому вмісті в рідині газу, коли потоки рідини безперервні, а також коли немає потреби акумулювати великі кількості рідини.
Час пробігу газу в таких конструкціях збільшено, а тому є більше часу на збір найдрібніших крапель за рахунок гравітації. Крім того, у горизонтального газосепаратора є цілий ряд переваг в порівнянні з вертикальним: він дешевше, легше в транспортуванні, його легше прив'язати до газопроводу.
Сферичні газосепаратори відрізняються компактністю і низькою вартістю, але, як уже було сказано раніше, можуть застосовуватися тільки при невисокому вмісті рідини в газі.
Також газові сепаратори можуть бути:
Трифазні сепаратори довше утримують рідину, що дозволяє розділити рідкі вуглеводні і вільну воду.
Загальний принцип роботи
У будь-якому типі газосепаратора забезпечується рух газу, що може здійснюватися як за допомогою тангенціального введення, так і за рахунок розташованого усередині конструкції змійовика. Відцентрова сила дозволяє відкинути краплі на стінки апарату, запобігаючи їх повторне потрапляння в газ. При цьому принципи осадження можуть варіюватися в залежності від конструкції газосепаратора.
Серед дев'яти основних типів можна виділити фільтрацію, відцентрову силу і силу тяжіння. Після впуску в сепаратор речовина зазвичай проходить первинну стадію сепарації, а потім потрапляє в секцію вторинної сепарації, в якій газ відділяється від рідини і проходить додаткове очищення в каплеулавлівающей секції.
Рідина при цьому стікає, потрапляючи в секцію для її збору. Газосепаратори також оснащені спускними патрубками, які згодом дозволяють випуск газу і рідини.
