Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

" 4. При определении массы поступающей жидкости они приемлемы и для измерения пенистых нефтей.

5. Обслуживание и ремонт можно производить при работающем сепараторе.

6. Даже при выходе из строя средств контроля невозможно измерить объем газовой фазы вместо объема жидкости.

К недостаткам таких счетчиков следует отнести.

1. Стоимость оборудования и стоимость монтажа выше, чем у счетчиков объемного типа.

2. Измерение не непрерывное.

3. Для освобождения измерителей емкости от жидкости требуется поддержание определенного избыточного давления в сепараторе.

4. Отложения парафина вносят погрешность в измерение.

5. Более тяжелы и занимают больше площади по сравнению с объемными счетчиками.

6. При измерении высоковязких нефтей требуется большой перепад давления в процессе освобождения измерительной емкости.

Производительность счетчиков зависит от объема измерительной емкости.

Вода ±

Нефть

Продукция

Вода Нефть

Рис. 6.4-43. Трехфазный портативный сепаратор (по Киммелю)

Из объемных счетчиков большее распространение получили ротационные счетчики. Эти счетчики просты, прочны, дешевы и рассчитаны на относительно широкий диапазон измерений. Они менее точны, чем счетчики с овальными шестернями.

Объемные счетчики имеют следующие преимущества:

1. Выход жидкости и процесс измерения непрерывный.

2. Счетчики пригодны также для измерения высоковязких нефтей.

3. Перепады давления в счетчике незначительны.

4. В большинстве счетчиков устройство по введению температурной компенсации, т. е. уменьшение измеренного объема по сравнению с объемом при стандартных условиях, дешевле, чем в счетчиках с измерительными емкостями.

К недостаткам счетчиков относятся.

1. Объем газа, проходящий через счетчик, будет показан как объем нефти. Быстрое изменение скорости потока из-за газовых пробок может привести к повреждению или поломке счетчика.

2. Содержание в продукции песка, глины, солей и других механических примесей ведет к повышению погрешности.

3. Точность счетчика должна периодически проверяться при помощи калиброванной емкости или другого счетчика.

4. Точность измерения может осуществляться при довольно ограниченных пределах расхода.

6.4.6. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СЕПАРАЦИЯ

Если продукция скважин перед поступлением в сепаратор предварительно охлаждается, в последнем будут получаться сухой газ и жидкость, содержащая большое количество низкокипящих углеводородов (конденсат). Так как точка росы сухого газа низкая, такой газ лучше транспортируется по газопроводам. Если в продукции скважин содержатся только низкокипящие углеводороды, извлекаемый нестабильный конденсат будет содержать большое количество пропана и бутана.

Процесс низкотемпературной сепарации разработан сравнительно недавно и осуществляется обычно при температуре ниже -5 °С. Разработаны многочисленные варианты процесса. В зависимости от того, используется ли для охлаждения потока его собственный «холод» за счет расширения газа или внешний «холод», процесс можно подразделить на два вида. При внедрении процесса низкотемпературной сепарации основная трудность, связанная с низкими температурой и давлением, заключается в том, что образуются гидраты, которые, в случае отсутствия мер по их предотвращению, могут привести к быстрому замораживанию продукции. Для обеспечения непрерывной работы оборудования принимаются различные меры по предотвращению гидратообразований.

По И. С. Янг низкотемпературная сепарация может быть обеспечена при следующих условиях (Фрик, 1962):

а) Охлаждение за счет расширения потока а.1) без ингибитора гидратообразования; а.1.1) без применения внешнего подогрева; а.1.2) с применением внешнего подогрева;

а.2) С ингибитором против гидратообразований а.2.1) без стабилизации; а.2.2) со стабилизацией.

б) Охлаждение холодоносителем в теплообменниках

6.1) низкотемпературная абсорбция;

6.2) компрессионный холод.

(а. 1.1). Для расплавления гидратов подогрев не применяется. На рис. 6.4-44 показано оборудование, применяемое для этой цели. Оно состоит из жидкостного сепаратора 2 на входе, теплообменника газ- газ 3 и низкотемпературного сепаратора 6. Более детально низкотемпературный сепаратор показан на рис. 6.4-45. Продукция скважин поступает в сепаратор через штуцер /. В сепараторе предусмотрены выход-

Рис. 6.4-44. Низкотемиературный сепаратор типа а (по Фрику)

Рис. 6.4-45. Низкотемпературный сепаратор (Мейлс, 1960)

ные патрубки: для газа 2, для жидких углеводородов 3 и для воды 4. Твердые гидраты скапливаются в нижней части аппарата. Твердые гидраты нагреваются выше температуры их разложения с помощью змеевика 5, по которому циркулирует горячий поток. Давления и температуры могут поддерживаться на следующем уровне: температура газа до штуцера 30°С, после штуцера 0°С. Температура подогретой продукции скважин на входе 50°С, на выходе 30°С. Такое охлаждение продукции скважин можно получить при перепаде давления с 14 МПа до 0,5 МПа или 1 МПа. Аппараты для низкотемпературной сепарации могут быть вертикальными, горизонтальными, комбинированными (рис. 6.4-46), а также сферическими.

Еще раз обратимся к рис. 6.4-44. При такой технологической схеме поступающая продукция скважин / используется для разложения гидратов, скапливающихся в нижней части аппарата. Охлажденная продукция поступает в сепаратор 2, где отделяется жидкая фаза. Отделение жидкой фазы преследует две цели: во-первых, уменьшить вероятность оледенения штуцера 4\ во-вторых, освобожденный от жидкости газ можно глубже охладить, так как в противном случае жидкость, имеющая большую теплоемкость, воспрепятствует созданию глубокого «холода». Газ, освобожденный от жидкости, поступает в теплообменник 3, где охлаждается поступающим с выкида сепаратора 6 холодным сухим газом до температуры, несколько превышающей температуру гидрато-образования перед штуцером. Это осуществляется путем регулирования трехходовым клапаном 5 по команде термостата расхода газа, проходящего через теплообменник 3. Эта схема может работать удовлетвори-