какое минимальное рабочее давление нефтегазового сепаратора
Техническая характеристика нефтегазовых сепараторов типа НГС
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего образования
Тюменский индустриальный университет
Филиал ТИУ в г. Нижневартовске
По дисциплине «Сбор и подготовка скважинной продукции»
по теме: «Технологический расчёт основного оборудования»
Выполнил студент Проверил
Группа ЭДНбз-14-2 Маркин А.Н.
Технологический расчёт основного оборудования
Расчёт сепаратора первой ступени сепарации
Параметр | Единица измерения | Значение параметра |
Расход эмульсии на входе в сепаратор | кг/ч | |
Расход газа на выходе из сепаратора | кг/ч | |
Концентрация воды в эмульсии | % масс. | |
Рабочая температура в сепараторе | о С | |
Рабочее давление в сепараторе | МПа | 0,6 |
Диаметр пузырьков газа | м | 0,002 |
Плотность нефти при 20 о С | кг/м 3 | |
Плотность пластовой воды при 20 о С | кг/м 3 | |
Плотность газа при нормальных условиях ( ) | кг/м 3 | 0,9924 |
Кинематическая вязкость товарной нефти: при 50 о С при 20 о С | мм 2 /с | |
мм 2 /с |
Из материального баланса первой ступени сепарации следует, что в сепаратор поступает пластовая нефть в количестве: кг/ч, из сепаратора выходит газ в количестве: кг/ч.
Для предварительного выбора сепаратора необходимо определить объёмный расход жидкости и газа в сепараторе.
Объёмный расход жидкости:
Предварительно рассчитаем плотность эмульсии при 20 о С по уравнению аддитивности, зная соотношение нефти и воды:
кг/м 3
где = 869 кг/м 3 – плотность нефти при 20 о С;
= 1004 кг/м 3 – плотность пластовой воды при 20 о С.
Относительную плотность эмульсии при 25 о С определим по уравнению:
Относительная плотность эмульсии при рабочей температуре:
Абсолютная плотность эмульсии:
кг/м 3
Объёмный расход жидкости:
м 3 /ч
Для выбора сепаратора объёмный расход газа необходимо определить при нормальных условиях:
м 3 /ч
где = 0,9924 кг/м 3 – плотность газа при нормальных условиях (см. п. 12.2).
Таблица 1
Техническая характеристика нефтегазовых сепараторов типа НГС
Шифр аппарата | V, м 3 | DВ, м | L, м | Производительность, м 3 /ч |
по нефти | по газу (при н.у.) | |||
НГС-0,6-1200 | 6,3 | 1,2 | 5,57 | 20 – 100 |
НГС-1,0-1200 | ||||
НГС-1,6-1200 | ||||
НГС-2,5-1200 | ||||
НГС-4,0-1200 | ||||
НГС-6,3-1200 | ||||
НГС-0,6-1600 | 12,5 | 1,6 | 6,22 | 45 – 225 |
НГС-1,0-1600 | ||||
НГС-1,6-1600 | ||||
НГС-2,5-1600 | ||||
НГС-4,0-1600 | ||||
НГС-6,3-1600 | ||||
НГС-0,6-2000 | 2,0 | 7,96 | 86 – 430 | |
НГС-1,0-2000 | ||||
НГС-1,6-2000 | ||||
НГС-2,5-2000 | ||||
НГС-4,0-2000 | ||||
НГС-6,3-2000 | ||||
НГС-0,6-2400 | 2,4 | 11,06 | 160 – 800 | |
НГС-1,0-2400 | ||||
НГС-1,6-2400 | ||||
НГС-2,5-2400 | ||||
НГС-4,0-2400 | ||||
НГС-0,6-3000 | 3,0 | 14,15 | 300 – 1500 | |
НГС-1,0-3000 | ||||
НГС-1,6-3000 | ||||
НГС-2,5-3000 | ||||
НГС-4,0-3000 | ||||
НГС-0,6-3400 | 3,4 | 16,53 | 450 – 2250 | |
НГС-1,0-3400 | ||||
НГС-1,6-3400 | ||||
НГС-2,5-3400 | ||||
НГС-4,0-3400 |
Из таблицы 1 выбираем сепаратор, который обеспечит необходимую производительность по жидкости и газу. Принимаем к установке горизонтальный сепаратор типа НГС–0,6–2400, со следующими характеристиками:
— внутренний диаметр Dв = 2,4 м;
— производительность по жидкости 160 – 800 м 3 /ч;
— производительность по газу 82900 м 3 /ч.
Определяем максимальную пропускную способность этого сепаратора по пластовой нефти (эмульсии):
, м 3 /ч
Обычно уровень жидкости в сепараторе находится несколько выше осевой линии. Для упрощения расчётов можно с достаточной точностью принять площадь зеркала нефти равной 95% от максимального значения:
м 2
= 5,55 кг/м 3 – плотность газа при рабочих условиях в сепараторе (см. п. 12.2).
динамическая вязкость эмульсии при 25 о С, Па∙с. Для её расчёта необходимо предварительно определить динамическую вязкость нефти при 25 о С. Для расчёта последней предварительно находим динамическую вязкость нефти при 20 о С и 50 о С.
Из условия известно, что кинематическая вязкость нефти при 20 о С и 50 о С составляет соответственно (см. п. 12.1):
м 2 /с
м 2 /с
Динамическая вязкость нефти при 20 о С:
Для определения динамической вязкости нефти при 50 о С находим сначала относительную плотность нефти при 50 о С:
Абсолютная плотность нефти при 50 о С составляет .
Динамическая вязкость нефти при 50 о С:
Динамическую вязкость нефти при 25 о С определяем из уравнения:
Динамическую вязкость эмульсии определим по формуле:
где B = 0,28 – доля воды в эмульсии.
Максимальная пропускная способность сепаратора по жидкости:
Таким образом, расчёт показывает, что максимальная пропускная способность выбранного сепаратора по жидкости превышает реальный расход пластовой нефти на входе:
7032,02 м 3 /ч > 597,22 м 3 /ч
Следовательно, выбранный сепаратор обеспечит необходимые условия первой ступени сепарации нефти.
Произведя полный расчет пропускной способности гравитационного сепаратора первой ступени по жидкости при заданных параметрах, мы пришли к выводу, что выбранный сепаратор обеспечит необходимые условия первой ступени сепарации нефти.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1. Лутошкин, Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды [Текст] : учебник для вузов / Г.С. Лутошкин. – Изд. 3-е, стереотипное. Перепечатка со второго издания 1979 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 319 с.
2. Лутошкин, Г.С., Дунюшкин И.И. Сборник задач по сбору и подготовке нефти, газа и воды на промыслах [Текст] : учебное пособие для вузов / Г.С. Лутошкин, И.И. Дунюшкин. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 135 с.
3. Коршак, А.А. Основы нефтегазового дела [Текст] : учебник для вузов / А.А. Коршак, А.М. Шаммазов. – Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005. – 528 с.
4. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии [Текст]: учебник для вузов / А.И.Скобло [и др.]. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: ООО «НедраБизнесцентр», 2000. – 677 с.
Дополнительная
1. Байков, Н.М. Сбор, транспорт и подготовка нефти [Текст] / Н.М., Байков, Б.В. Колесников, П.И. Челпанов. – М.: Недра, 1975. – 317 с.
2. Каспарьянц, К.С. Промысловая подготовка нефти и газа [Текст] / К.С. Каспарьянц. – М.: Недра, 1973. – 376 с.
3. Байков, Н.М. Сбор и промысловая подготовка нефти, газа и воды [Текст] / Н.М Байков, Г.Н. Позднышев, Р.И Мансуров. – М.: Недра, 1981. – 261 с.
4. Тронов, В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти [Текст] / В.П. Тронов. – М.: Недра, 1974. – 272 с.
5. Эмирджанов, Р.Т. Основы технологических расчётов в нефтепереработке и нефтехимии [Текст] : учебное пособие для вузов / Р.Т. Эмирджанов, Р.А.Лемберанский. – М.: Химия, 1989. – 192 с.
6. Сарданашвили, А.Г. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа [Текст] / А.Г. Сарданашвили, А.И. Львова. Изд 2-е, перераб. и доп. – М.: Химия, 1980. – 256 с.
7. Рудин, М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика [Текст] / М.Г. Рудин. – Л.: Химия, 1989. – 464 с.
Нефтегазосепаратор (НГС)
маркировка: НГС
Сепараторы представляют собой оборудование, предназначенное для очистки нефти или газа. Сепараторы нефтегазовые предназначены для дегазации нефти и одновременной очистки попутного газа. Используются они на промысловых установках сбора и подготовки нефти. Также нефтегазосепараторы применяются в хранилищах и на газо и нефтеперерабатывающих заводах. Газосепараторы отличаются от нефтегазовых тем, что предназначены для очистки от конденсата, жидкостей и других веществ только попутного и природного газа. Применяются они также как на промысловых установках, так и на заводах-переработчиках. Также газосепараторы используются при подготовке газа к транспортировке. Существует несколько различных видов сепараторов, отличающихся друг друга способом производства, методами применения и условиями использования. Все характеристики сепараторов взаимосвязаны и зависят от конкретных условий и целей, в которых и для которых он будет применяться.
Сепараторы нефтегазовые предназначены для первичного разделения жидкостей и газов. Нефтегазосепараторы применяются для дегазации нефтяного потока в процессе добычи и удаления из него попутного газа. Сепаратор нефтегазовый нгс также обеспечивает очистку нефти в различных промышленных установках. Отличительной особенностью таких устройств является то, что они рассчитаны на работу с жидкостями, содержащими незначительную часть газа.
Нефтегазосепаратор НГС представляет собой горизонтально расположенный металлический цилиндр, к которому приварены эллиптические днища. Внутри цилиндра имеется уголковый отбойник для первичного разделения потока рабочей жидкости. Чтобы поток внутри имел равномерную скорость, сепараторы нефтегазовые оснащаются вертикальной перегородкой, состоящей из просечно-вытяжных листов. Специальная насадка препятствует образованию пены внутри устройства. Нефтегазосепараторы также оснащаются струнным каплеуловителем, который предназначен для очистки газа. Система штуцеров обеспечивает подачу и выход жидкости в различных режимах работы. Сепаратор нефтегазовый нгс оснащается необходимыми контрольно-измерительными приборами и аппаратурой управления.
Нефтегазосепаратор НГС применяется на нефтяных месторождениях для очистки нефти от попутного газа. Сепараторы нефтегазовые позволяют выполнять очистку попутного газа от частиц влаги, аэрозолей и мелких механических частиц для дальнейшего использования его в качестве топлива. Сепаратор нефтегазовый нгс обеспечивает очистку газа перед подачей его в факельную линию для сжигания при добыче нефти. Это позволяет сократить потери углеводородного сырья и снизить загрязнение окружающей среды.
Объектом использования сепараторов являются газовые месторождения с повышенным содержанием конденсата. Нефтегазосепараторы очищают такой газ и делают его пригодным для дальнейшей транспортировки по трубопроводам. Нефтегазосепаратор нгс широко используется на газораспределительных станциях, а также в энергетическом комплексе для очистки газа перед его сжиганием.
Сепараторы нефтегазовые работают при температуре окружающей среды от минус 60ºС до +40ºС. Условное давление рабочей среды составляет от 0,4 до 5,7 МПа. Отечественные производители выпускают нефтегазосепараторы объемом от 1 до 100 кубометров. Допускается установка и эксплуатация таких устройств в районах, сейсмическая активность в которых не превышает 6 баллов. В соответствии с требованиями заказчика сепаратор нефтегазовый нгс может проходить предварительную термообработку. Для устройств, предназначенных для работы при низких температурах, на поверхности предусматриваются элементы установки теплоизоляции. Возможно внесение изменений в типовую конструкцию для размещения дополнительного оборудования и аппаратуры.
Нефтегазосепараторы НГС
Типоразмеры в наличии:
Нефтегазовый сепаратор НГС — это оборудование, используемое при добыче нефти для отделения попутных газов от жидкого вещества при первичной очистке. Кроме того, нефтегазосепаратор очищает сам газ от капель посторонних примесей и в основном предназначен для очистки малозагазованых жидкостей.
Сфера применения нефтегазосепараторов
Сфера использования сепаратора НГС – энергетические комплексы, газораспределительные станции, нефтедобывающие установки, в нефтехимии и непосредственно на нефтегазовых месторождениях, где повышено содержание конденсата в веществе.
Конструкция и типы нефтегазосепараторов
Нефтегазосепаратор представляет собой горизонтальную цилиндрическую металлическую емкость с эллиптическими днищами и функциональными патрубками.
Газовые сепараторы бывают двух типов:
Они различаются тем, что в первом виде есть предварительный отбор газа, а во втором нет.
Кроме того, нефте газовые сепараторы типа НГС также изготавливаются с пеногасящей насадкой и без нее. Пеногасящая насадка сепарирует нефтяную пену.
Также типы нефтегазосепараторов разделяются в зависимости от условий эксплуатации. К примеру, установка может быть изготовлена с термообработкой и без нее, с теплоизоляцией и без.
Нефтегазовый сепаратор может быть оборудован штуцером для сброса воды.
Обязательными приборами в сепарационном оборудовании являются контрольно-измерительные приборы и аппарат управления. Таким образом, утечка вещества полностью исключена.
Комплектация
Газосепаратор состоит из:
Кроме того при самостоятельной эксплуатации нефтегазового оборудования возможно подключение штуцеров контрольно-измерительных приборов и люк-лаза.
Материальное исполнение нефтегазосепаратора
Емкости изготавливаются из разных марок стали. Марка выбирается в зависимости от погодных условий, в которых будет эксплуатироваться НГС.
Разрешено использовать другие марки стали с пределами использования по ГОСТ 26-291-94.
Также для изготовления отдельных частей цилиндра используются другие материалы. На это также влияют условия эксплуатации и желаемая стоимость.
Принцип работы. Способ очистки.
1 этап. Газонефтяная смесь поступает в сосуд через водный патрубок, а затем, меняя направление движения, через распределительные перегородки поступает в верхние и нижние наклонные желоба. На этом этапе происходит первичное отделение газа.
2 этап. Газ поступает в каплеотбойники – вертикальный и горизонтальный. На этом этапе происходит отделение капель жидкости от газа.
3 этап. Через патрубок газ поступает в газосборную сеть.
4 этап. Очищенное от газа вещество поступает в нижнюю часть нефтегазового сепаратора и направляется к насосам.
Если на конструкции установлена пеногасящая насадка, то нефть сначала поступает туда, а затем в насосы.
Уровень жидкости контролируется с помощью контрольно-измерительных устройств.
Таким образом, весь процесс очистки нефти можно разделить на секции в соответствии с конструкцией НГС:
Чтобы увеличить пропускную способность оборудования, перед входом жидкости в нефтегазосепаратор устанавливается депульсатор.
Качество отделения газа от жидкости можно увеличить, если перемешать нефть, повысить температуру или снизить давление. Также применяют барботаж (отдувку) нефти предыдущим сепарированным газом.
Нефтегазовые сепараторы изготавливаются в соответствии с ТУ 3615-001-24009276-2015.
Условия эксплуатации
От условий эксплуатации зависит насколько долго и качественно будет работать нефтегазосепаратор, а также из каких материалов и с применением каких технологий он будет изготовлен.
Основные требования к условиям эксплуатации:
Нефтегазовые сепараторы подлежат осмотру не реже раза в два года. Также один раз в восемь лет оборудование подвергается гидравлическим испытаниям.
В табличке на корпусе НГС указывается следующие данные:
Требования к сейсмичности площадки строительства
Благодаря передовым технологиям производства, сепарационное оборудование ООО НПО «Спецнефтемаш» способно выдерживать сейсмические воздействия вплоть до 9 баллов по шкале MSK-64. Проведенные в сентябре 2017 года испытания подтвердили это на практике, в результате чего был получен Сертификат Соответствия требованиям нормативных документов ГОСТ 30546.1-98, ГОСТ 30546.2-98, ГОСТ 30546.3-98.
Таким образом, если вам необходимо качественное сепарационное оборудование при строительстве объектов нефте-газовой промышленности в сейсмически активных районах, ООО НПО «СпецНефтеМаш» готов удовлетворить ваш спрос.
Проектирование и производство сепараторов НГС
При производстве нефтегазосепараторов используется листовая легированная сталь. Она имеет относительную химическую инертность и устойчива к агрессивной среде, высоким и низким температурам и высокому давлению и обладает высокой механической прочностью.
В ООО «НПО «Спецнефтемаш» применяются современные технологии и материалы при проектировании нефтегазового оборудования. Это позволяет изготовить НГС для различных условий эксплуатации, включая самые жесткие. Выпускаемое оборудование устойчиво к коррозии металла.
Сепараторы изготавливаются по базовой, отработанной годами, конструкции. Все базовые конструкции прошли испытания на экспериментальных стендах и являются бесшумными, не выделяют газ в зоне обслуживания, работают без вибрации.
ООО «НПО «Спецнефтемаш» производит оборудование много лет и может гарантировать качество, а также обеспечивать поставки не только по России, но и за рубеж.
ООО «НПО «Спецнефтемаш» изготавливает нефтегазовые сепараторы и предоставляет услуги по следующей примерной схеме:
Блочное исполнение
По желанию клиента нефтегазовые сепараторы могут быть переданы в блочном исполнении. Блок включает в себя:
Блок снабжается установками, обеспечивающим автоматическое управление:
Управление обеспечивается при подключении к микропроцессорным средствам автоматизации
Условное обозначение
Нефтегазовый сепаратор обозначают так НГС Х1- П- Х2-Х3-Х4- Т-И
Пример условного обозначения при заказе нефтегазосепаратора:
Нефтегазосепаратор НГС I-1,6-1200-1 – тип I – с узлами предварительного отбора газа (депульсаторами), диаметром 1200, давление 1,6 Мпа, исполнение 1 – сталь 09Г2С-12, рабочая среда – нефть, попутный газ.
Информация для заказчиков
ООО «НПО «Спецнефтемаш» занимается производством высокопрочных нефтегазосепараторов, устойчивых к различным условиям эксплуатации по самым новейшим технологиям. Качество изготовления поддерживается на европейском уровне и не уступает зарубежным аналогам.
Купить готовый или заказать сепаратор нефтегазовый (НГС) в Москве можно сразу напрямую у производителя в ООО «НПО «Спецнефтемаш». Вся продукция производится по российским и международным стандартам качества.
Получить прайс-лист, задать вопросы по поводу способа, цен, качества нефтегазосепараторов можно по указанным телефонам на главной странице сайта.
Типовые чертежи
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Технические характеристики сепаратора нефтегазового
СЕПАРАТОР НЕФТЕГАЗОВЫЙ
Сепаратор нефтегазовый ЮГАЗ.НГС применяется на технологических установках сбора и подготовки продукции нефтяных месторождений и предназначен для дегазации непенестой нефти и очистки попутного газа от капельно-аэрозольной жидкости и механических твердотельных загрязнений.
Технологический и гидравлический расчет, а также проектирование аппарата выполняются в соответствии с методическими указаниями по расчету сепарационной техники, разработанными ООО «ЮГАЗ-Инжиниринг», с учетом нормативно-технической документации, действующей на территории Таможенного Союза.
Работоспособность и надежность сепаратора нефтегазового ЮГАЗ.НГС подтверждена положительными заключениями опытно-промышленных испытаний на действующих объектах.
Технологическая эффективность и надежность оборудования полностью соответствует требованиям СТО ГАЗПРОМ 2-2.1-588-2011 «Типовые технические требования к технологическому оборудованию для объектов добычи газа».
Аппарат разрабатывается и производится в соответствии с техническими условиями ТУ 3615-001-27654267-2015, которые предусматривают изготовление сосудов из широкого спектра сталей, включая: ст20, сталь 09Г2С, сталь 20ЮЧ, сталь 12Х18Н10Т и любых конфигураций.
конструкция сепаратора нефтегазового
Аппарат представляет собой горизонтально ориентированный цилиндрический сосуд с необходимым набором технологических и вспомогательных штуцеров и элементами внутреннего обустройства (распределитель газожидкостного потока, выравниватель потока, каплеотбойник со свободным дренажом уловленной жидкости (жалюзийными, струнными или центробежными)).
Конструкция сепаратора нефтегазового подразделяется на следующие типы:
Устройство аппарата определяется требованиями к сепарации. Внутренняя полость аппарата условно разделена на три основные секции, в которых происходит поэтапная сепарация:
Конструкцией сосуда при проектировании предусматривается штатное место под установку предохранительного устройства для защиты от механического разрушения аппарата избыточным давлением, путем автоматического выпуска избытка газообразной среды сверх установленного.
принцип работы сепаратора нефтегазового
Нефтегазожидкостная эмульсия подводится в нефтегазовый сепаратор ЮГАЗ.НГС и поступает в разделительную секцию, в которой расположен распределитель газожидкостного потока ЮГАЗ.РГП позволяющий отделить от жидкости основную массу свободного газа и выделить из жидкости растворенный газ за счет возникновения инерционных сил.
Далее рабочая среда поступает в осадительную секцию, где происходит освобождение растворенного газа от крупных капель жидкости под действием гравитационных сил.
Окончательная очистки газа от капельно-аэрозольноной жидкости до требуемых значений происходит в отбойной секции с установленными каплеотбойниками ЮГАЗ.К(Ж), ЮГАЗ.К(Ст) или ЮГАЗ.ЦСУ под действием сил инерции и адгезии.
Контроль над уровнем накопленной жидкости в аппарате осуществляется с помощью уровнемеров и сигнализаторов различного типа.
технические характеристики сепаратора нефтегазового
Номинальное давление: | до 160 атм (16 МПа) |
Рабочая температура: | от минус 70 до плюс 200 оС |
Рабочая среда: | углеводородный газ, нефть, конденсат, пластовая вода |
Производительность: | без ограничений |
Эффективность сепарации: | не менее 99% |
Номинальный объем: | без ограничений |
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150: | У, ХЛ, УХЛ |
Срок службы: | не менее 20 лет |
особенности сепаратора нефтегазового
комплектация сепаратора нефтегазового
В стандартном исполнении сепаратор нефтегазовый ЮГАЗ.НГС комплектуется следующими элементами:
По требованию Заказчика аппарат дополнительно комплектуется следующими опциями:
Площадка обслуживания в обязательном порядке покрывается антикоррозионным покрытием для защиты от атмосферных воздействий и состоит из: системы поручней, пешеходного настила и лестниц.
закажите сепаратор нефтегазовый заполнив
опросный лист
Error: No connected account.
Please go to the Instagram Feed settings page to connect an account.