• 1 слайд: Центробежные газосепараторы 2 слайд Центробежный газосепаратор – это аппарат применяемый для очистки газа от капельноаэрозольной жидкости, а также от взвешенных мельчайших твердых загрязнений за счет центробежных сил. 3 слайд Они выполняют функцию предварительной очистки природного или попутного нефтяного газа от механических примесей, конденсата, нефти, капельной влаги перед последующей его переработке или перед транспортировкой по магистральным трубопроводам. Кроме обеспечения заданной чистоты продукта на сепаратор возлагается дополнительная функция — поддержание оптимального давления в системе. Задание реализовано за счет установки системы клапанов, которые регулирует показатели подачи углеводорода в магистраль. 4 слайд Используются на предприятиях нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей, химической, металлургической, машиностроительной, легкой, пищевой промышленности. Широко используется в технологиях добычи, транспортировки и хранения газовых смесей. Применяется в качестве оснастки на распределяющих и компрессорных станциях, газоперерабатывающих предприятиях. В пищевой промышленности - центробежная машина для снятия сливок. Будучи легче молока, сливки вытесняются центробежной силой на его поверхность, откуда по желобку стекают в отдельный сосуд. Молоко, оказавшееся под сливками, направляется на периферию барабана, откуда по другому желобу течет в другой сосуд. В металлургической - ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ КУСКОВЫХ ОТХОДОВ В легкой промышленности - Сепаратор для измельченных отходов текстильных и искусственных материалов, преимущественно поливинилхлорида. для разделения или очистки твердых сыпучих материалов с помощью воздушных потоков, с обеспечением высокой степени получения кондиционного материала. В машиностроительной - Сепараторы для судового машиностроения. Эти устройства фильтрации и водоотделения устраняют до 100% влаги и твёрдые загрязнения. Применяется в качестве оснастки на распределяющих и компрессорных станциях, газоперерабатывающих предприятиях. В химической – разделение масла и воды Технические характеристики 5 слайд Конструкция газосепараторов. Основные элементы: Корпус. Условно разделяется на секции: рабочую, где происходит процесс очистки газа и накопительную, куда выводятся отходы. Система патрубков: подвода и отвода жидкого углерода, удаления отловленных частиц. Элементы управления агрегатом. Включают в себя: — Клапаны: сливные, заборные, сброса давления. — Уровни. Служат для определения количества находящегося внутри материала. — Температурные датчики. — Электромеханические приборы. Манометры, регуляторы давления 6 слайд: Принцип действия: Газовый (воздушный) поток направляется в центробежный пылеуловитель в котором, за счёт изменения направления движения газа (воздуха) с влагой и взвешенными частицами, как правило по спирали, происходит очистка газа. Плотность взвеси в несколько раз больше плотности газа (воздуха) и она продолжает двигаться по инерции в прежнем направлении и отделяется от газа (воздуха). За счёт движения газа по спирали создается центробежная сила, которая во много раз превосходит силу тяжести. • Устройство центробежного сепаратора Центробежный вертикальный газосепаратор представляет собой вертикально ориентированную, цилиндрическую обечайку, снабженную необходимыми штуцерами и внутренними устройствами. Принцип действия вертикальных сепараторов центробежного типа заключается в следующем, газожидкостная смесь поступает по входному патрубку, расположенному тангенциально, что позволяет газу придать вращательное движение внутри сепаратора. Закручивание потока также поддерживается внутренними направляющими устройствами. Под действием центробежных сил более плотные составляющие смеси (жидкости и механические примеси) отбрасываются от центра сепаратора к его стенкам и опускаются в кубовую часть сепаратора, откуда периодически отводятся через патрубок выхода жидкой среды. Газ, очищенный от включений поднимается в верхнюю часть сепаратора, где проходит окончательную очистку от мельчайших капель жидкости, проходя через каплеотбойник, и выводится через штуцер отвода газа. Давление в сепараторе поддерживается клапаном регулирующим, установленным на штуцере отвода газа, который управляется сигналом с датчика давления, установленным на сепараторе. 7 слайд • классификация сепараторов по основным функциональным и конструктивным признакам 8 слайд Газовый сепаратор может представлять: автономный агрегат или узел комплекса Автономный агрегат. Отбор и подача очищенного объема осуществляется из/в трубопровод. Изделие предназначено для выполнения одной функции – освобождения смеси от ненужных примесей. Узел комплекса. Служит одной из секций вертикальной многофункциональной колоны в составе оборудования станции или завода. 9 слайд Общий вид ГСЦ совместно с горизонтальным нефтегазосепаратором • 10 слайд Газовые сепараторы имеют следующую конфигурацию: Вертикальную. Их применяют при необходимости очищения больших объемов. Рекомендованное решение для газового конденсата с вкраплением значительного количества твердых примесей. Отличаются высокими показателями эффективности очистки. Горизонтальную. Встраиваются в линии с непрерывным потоком. За счет прохождения газом большего, чем в вертикальной установке пути достигается оптимальные показатели очистки. Не рекомендовано использовать такое решение при высоком содержании жидкости в исходном объеме. К преимуществам этой компоновки относят простоту транспортировки и монтажа, невысокую стоимость. Сферическую. Также используются для сред с низким содержанием жидкости. Имеют высокую производительность за счет двух- и трехфазности. • 11 слайд Удаление следовых количеств жидкостей, углеводородного конденсата, механических частиц осуществляется следующими типами газосепараторов: Гравитационными. В основе их работы положен принцип разности веса инородных вкраплений и газа. В установке скорость потока замедляется до той величины, при которой происходит выпадение в осадок конденсата и механических остатков. К преимуществам моделей относится простота конструкции, к минусам – громоздкость. Скорость газового потока в гравитационных газовых сепараторах составляет порядка 0,02 – 0,5 м/с. Инерционными. В них нежелательные примеси удаляются за счет резкого изменения направления движения потока. В результате, более тяжелые, чем газ частицы прилипают к стенкам улавливающих насадок. Частично очищенная смесь подается в следующее отделение комплекса. Внутри установки потоки движутся со скоростью 0,4-2 м/с. Сетчатыми. Используются для окончательной, чистовой очистки газа перед его транспортировкой или закачкой в хранилища. Устройство представляет собой трехсекционную емкость. Смесь подается в среднюю часть, где проходит через коагулянт и мелкосетчатый фильтр. После готовый к дальнейшему транзиту или хранению объем поступает в верхнюю полость, а осадок – в нижнюю. Отличительная черта этого газосепаратора – способность работать в широком диапазоне температур. Центробежными. Применяются для глубокой очистки любых типов газа – товарного, транспортируемого или добываемого. Отделение примесей в устройствах этого типа осуществляется за счет вихревого вращения воздуха в камере. В результате действия центробежных сил инородные частицы налипают на уловители и выводятся из рабочей камеры. Сепаратор отличается высокой производительностью, достигаемой за счет скорости движения газа внутри емкости (2-5м/с). Смешанного типа. Сочетают в себе элементы конструкций и функциональные особенности различных типов газосепараторов. Центробежные газосепараторы: А – с регулируемым завихрителем Б – с центробежными прямоточными элементами • 12 слайд 13 слайд Кроме параметров конфигурации и расположения газосепараторов в пространстве, при выборе устройства следует учитывать давление, под которым они работают. Различают следующие модели: Низкого давления (≤ 0,6 МПа); Среднего давления (≥ 0,6 МПа — ≤2,5 МПа); Высокого давления. (>2,5 МПа). 14 слайд В зависимости от климатического применения предусмотрено 2 материальных исполнения: -сталь 16ГС, в районах со средней температурой самой холодной пятидневки не ниже минус 40°С с установкой на открытой площадке; - 2-сталь 09Г2С, в районах со средней температурой самой холодной пятидневки от минус 41°С до минус 60°С на открытой площадке. Температура рабочей среды от 10°С до 60°С. Срок службы не менее 10 лет. 15 слайд Преимущества: Преимуществами данного типа сепараторов является простота конструкции и обслуживания, сепаратор не имеет фильтров, требующих частой замены, имеет малые габариты и вес, может использоваться в местах с суровым климатом. При всех преимуществах центробежный сепаратор обеспечивает качество сепарации до 99,5 % в широком диапазоне нагрузок с потерей напора, не превышающей 0,003 МПа. Сепаратор заменяет целую линию дорогого оборудования, состоящую из конденсатоотводчиков, отбойников, каплеуловителей, влагомаслоотделителей и фильтров и обеспечивает самую высокую степень очистки воздуха (газов), не имеет фильтров, требующих частой замены. При необходимости центробежный газовый сепаратор может быть термообработан, иметь внутреннее антикоррозионное покрытие и иметь устройства для крепления теплоизоляции. 16 слайд Производители центробежных газосепараторов ООО НПП «ЧИСТЫЙ ПОТОК» ЗАО НТК « Модульнефтегазкомплект» ООО «Роснефтемаш» «Tetra Technologies» «Sep-Pro Sysrems» «Armfield» 17 слайд ООО НПП «ЧИСТЫЙ ПОТОК» 18 слайд Газосепаратор центробежный (ГСЦ) производства ЗАО НТК « Модульнефтегазкомплект» • Газосепаратор центробежный (ГСЦ) производства ЗАО НТК « Модульнефтегазкомплект» предназначен для глубокой очистки газового потока от капельной, мелкодисперсной, аэрозольной жидкости, масла и твердых примесей. Используется на нефтегазодобывающих и нефтегазоперерабатывающих предприятиях. Конструктивной особенностью сепаратора ГСЦ является то, что поступающий поток вводится в аппарат тангенциально, при этом энергия поступательного движения газожидкостного потока преобразуется во вращательное движение. Предназначен для глубокой очистки газового потока от капельной, мелкодисперсной, аэрозольной жидкости, масла и твердых примесей Эффективность сепарации – 99,9% Потеря напора МПа – не выше 0,003 Гарантийный срок эксплуатации – не менее 20 лет 19 слайд Технико-технологические характеристики 20 слайд Сепаратор газовый СГ «Titan» - Роснефтемаш Стандартная тонкость очистки сепаратора: 20-25 мкм. Качественные показатели работы сепаратора зависят от стабильности расхода. Оптимальный режим работы сепаратора лежит в пределах 30% от расчетной производительности по газу. Сепараторы могут применяться во взрывоопасных зонах класса I по ГОСТ Р 51330.9 (В-1Г по ПУЭ) для веществ , имеющих группу взрывоопасной смеси Т3 по ГОСТ Р 51330.5 и категорию взрывоопасности смеси IIА по ГОСТ Р 51330.11, вредность веществ должна соответствовать классу опасности 3 по ГОСТ 12.1.007, ПДК от 0,1 до 10 мг/м3 в воздухе рабочей среды. Сепараторы могут эксплуатироваться в районах с умеренным, холодным и тропическим климатом. Климатическое исполнение смесителей: У, ХЛ и Т, категория размещения I по ГОСТ 15150. Температура окружающей среды для исполнения ХЛ минус 60°С. В зависимости от температуры стенки (минимально допустимой отрицательной и максимальной расчетной), коррозионной стойкости материалов предусматриваются пять материальных исполнения корпуса Диапазон условных проходов поставляемых сепараторов: Ду 50-1000 мм. Сепрараторы рассчитаны на условные давления Ру 1,6 - 21,0 Мпа 21 слайд Сепараторы газовые модернизированные (ГС-М) РНГ Инжиниринг Модернизация включает: • Применение высокоэффективных каплеулавливающих устройств струнного типа; • Использование современных КИПиА Технические данные и состав оборудования: Газосепараторы модернизированные ГСМ состоят из следующих узлов: входное внутреннее центробежное устройство; внутреннее устройство с каплеуловителями, установленное на выходе газа. Количество каплеуловителей определяется в зависимости от производительности аппарата. По требованию Заказчика ГСМ комплектуются запорной и предохранительной арматурой, средствами автоматизации и КИП. Рабочая температура от -50 до +80 °С. Внутренние устройства для рабочих сред, содержащих сероводород, изготавливаются из нержавеющей стали. Размеры и объем аппарата определяются в зависимости от требуемой производительности и содержания капельной жидкости. 22 слайд Будущая тенденция развития центробежного сепаратора Будущая тенденция развития центробежных сепараторов будет заключаться в повышении эффективности сепарации, разработке больших центробежных сепараторов, совершенствовании механизма выгрузки шлака, увеличении количества специальных и комбинированных барабанных центрифуг, усилении теоретических исследований сепарации и изучении технологии управления процессом оптимизации центробежной сепарации. Устройство центробежного сепаратора Вертикальные сепараторы имеют четыре секции. Основная сепарационная секция служит для интенсивного выделения газа от нефти. На работу сепарационной секции большое влияние оказывают степень снижения давления, температура в сепараторе, физико-химические свойства нефти, особенно ее вязкость, конструктивное оформление ввода продукции скважин в сепаратор (радиальное, тангенциальное, использование различных насадок — проволочной сетки). Осадительная секция, в которой происходит дополнительное выделение пузырьков газа, увлеченных нефтью из сепарационной секции. Для более интенсивного выделения пузырьков газа из нефти ее направляют тонким слоем по наклонным плоскостям, увеличивая тем самым длину пути движения нефти, т. е. эффективность ее сепарации. Секция сбора нефти, занимающая самое нижнее положение в сепараторе и предназначенная как для сбора, так и для вывода нефти из сепаратора. Нефть может находиться здесь или в однофазном состоянии, или в смеси с газом — в зависимости от эффективности работы сепарационной и осадительной секций и времени пребывания нефти в сепараторе. Каплеуловительная секция, расположенная в верхней части сепаратора, служит для улавливания мельчайших капелек жидкости, уносимых потоком газа. Обслуживание вертикальных сепараторов сводится к поддержанию в них установленного давления и исправного состояния регулятора уровня, предохранительного клапана, манометра.