Стабилизация нефтей сепарацией | Учебники по нефтепереработке 

1.4.1.2. Стабилизация нефтей сепарацией

скачать книгу

АКЦИЯ
Цена: 299 руб.
С рекламой

скачать книгу

Цена: 1 499 руб.
Без рекламы

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Стабилизация нефтей сепарацией

В процессе подъема жидкости – смеси нефти, газа и воды – по скважине и транспорта ее по трубопроводу до центрального пункта сбора и подготовки нефти давление постепенно снижается, и из нефти выделяется газ. Объем выделившегося газа по мере снижения давления в системе увеличивается и в несколько раз (десятков раз)  превышает объем жидкости, поэтому их совместный сбор и хранение при низких давлениях является нецелесообразным. Необходимо осуществлять раздельный сбор и хранение нефти и газа.

Отделение газа от нефти начинают с применения сепарации (дегазации) нефти. Дегазация – физический процесс, который осуществляется при конкретных давлении и температуре.

Дегазацию нефти осуществляют в газосепараторах (трапах). В сепараторе осуществляется процесс однократного испарения. На рис. 1.2. представлен в качестве примера эскиз одного из сепараторов ряда НГС, которые широко применяются в нефтепромысловой практике.

Горизонтальный газосепаратор типа НГС

Газонефтяная смесь поступает в сепаратор через входной патрубок 2, изменяет направление своего движения на 90°, и при помощи распределительного устройства 3 нефть вместе с остатками газа направляется сначала в верхние наклонные желоба 4, а затем в нижние желоба 5. Отделившийся от нефти газ проходит сначала вертикальный каплеотбойник 6, затем горизонтальный каплеотбойник 8. С помощью этих каплеотбойников осуществляется тонкая очистка газа от капельной жидкости на 99 %. Выделившийся в сепараторе газ через патрубок 7, задвижку и регулирующий клапан (на рисунке не показаны) отводится в газосборную сеть. Нефть, скопившаяся в нижней части сепаратора, через выходной патрубок выводится из сепаратора. Для устранения возможности воронкообразования и попадания газа в выходную линию над патрубком вывода нефти устанавливают диск 9.

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Стабилизация нефтей сепарацией

Нефтегазовые сепараторы имеют три зоны – разделительную,  осадительную и отбойную.

В разделительной зоне из жидкости отделяется основная масса свободного газа. Это достигается при помощи различных устройств, из которых одни обеспечивают оптимальную скорость вращения газожидкостного потока, а другие – высокую поверхность раздела фаз за счет движения жидкости тонким слоем по специальным наклонным желобам.

В осадительной зоне поднимающийся газ освобождается от крупных частичек жидкости под действием гравитационных сил.

В отбойной зоне происходит отделение от газа мелких частичек жидкости под влиянием сил инерции, проявляющихся при резком изменении направления потока и его прохождении между отбойными пластинками, а также сил адгезии, проявляющихся в прилипании капелек жидкости к поверхности сеточных, насадочных и других отбойников.

Процесс отделения попутного газа и легких углеводородов от нефти осуществляется по причине снижения давления при движении нефти по скважине, в трубе до газосепаратора, в газосепараторе и в резервуарах. Вывод отсепарированного газа осуществляют в ступенях сепарации – газосепараторах и резервуарах. Число ступеней сепарации нефти на промысле может быть равно двум и более. На практике число ступеней сепарации ограничивается чаще двумя-тремя. Ступенями сепарации являются газосепараторы и резервуары. Однако на практике за количество ступеней сепарации, как правило, принимают лишь число газосепараторов, через которые проходит последовательно нефть. На входе в газосепаратор нефть состоит из двух фаз – жидкой и газовой. В газосепараторе происходит отделение свободного газа, составляющего основную массу сопутствующего газа, и газа, выделяющегося в результате перепада давления. При этом остаточное содержание газа в нефтях составляет 3-6 % мас.

Чаще всего применяют горизонтальные сепараторы, которые имеют следующие достоинства:

– повышенная пропускная способность при одном и том же объеме аппарата;

– лучшее качество сепарации;

– простота обслуживания и осмотра.

В настоящее время выпускают двухфазные и трехфазные горизонтальные сепараторы. Трехфазные сепараторы применяют для отделения газа (одна фаза) от нефти (вторая фаза) и отделения и сброса свободной воды (третья фаза).

Используют, как правило, многоступенчатую сепарацию (дегазацию), так как большое падение давления сопровождается большим уносом бензиновых фракций потоком газа.

Нефтегазовую смесь из скважины направляют сначала в водоотделитель, а затем в газосепаратор высокого давления, в котором из нефти выделяется основная масса газа. Этот газ можно транспортировать под собственным давлением на большие расстояния.

Число ступеней сепарации нефти зависит от давления нефти, содержания и состава газа, требуемого давления насыщенных паров стабильной нефти. Нефть из сепаратора высокого давления поступает в сепараторы среднего и низкого давления для окончательного отделения газа. Схема трехступенчатой сепарации нефти представлена  на рис. 1.3.

Принципиальная технологическая схема промысловой трехступенчатой сепарации нефти

Нефть после двухступенчатой сепарации (дегазации) обычно содержит 3 – 6 % об. растворенных газов.

Дегазацию нефти в одну ступень обычно не осуществляют, поскольку много газа остается в нефти и теряется много легкого бензина. Многоступенчатая дегазация нефтей позволяет существенно уменьшить потери бензиновых фракций. Подробно стабилизация нефтей сепарацией рассмотрена в [2].

Использование любых материалов сайта разрешено только с письменного согласия владельцев ресурса logmag.info ©

Стабилизация нефтей сепарацией