Факельный сепаратор ФС

Факельный сепаратор ФС удаляет капельную жидкость и механические примеси из газа, направляемого в факельную систему. При подборе учитывают расход и состав среды, рабочее давление, требуемый объем, климатическое исполнение и условия размещения.

Сепараторы факельные для очистки сбросного газа

Оборудование устанавливают перед факельной установкой, чтобы не допустить поступления крупных капель конденсата, воды и жидкостных пробок к факельному стволу. Аппараты применяют на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях, газоперерабатывающих предприятиях, установках подготовки продукции скважин, газораспределительных станциях и газорегуляторных пунктах.

На странице представлены горизонтальные сепарационные аппараты номинальным объемом 4, 25, 60 и 140 м3 с внутренним диаметром корпуса 1000, 1800, 2400 и 3200 мм. Для каждого типоразмера предусмотрены каталожные исполнения -1, -1-Т и -2, выбор которых требуется согласовывать с учетом климата, материального исполнения и комплектации.

Как газожидкостная смесь разделяется внутри аппарата

Поток поступает через входной штуцер и проходит через внутренние сепарационные устройства. Уголковая насадка распределяет газ по сечению корпуса и обеспечивает предварительное отделение жидкости, после чего более мелкие капли задерживаются сетчатой насадкой и осаждаются под действием силы тяжести. Очищенный газ выводится в факельный коллектор, а собранная жидкость направляется через сливной или дренажный патрубок.

Горизонтальная компоновка и основные рабочие узлы

Сепаратор представляет собой цилиндрический стальной сосуд с эллиптическими днищами, установленный на опорах. Горизонтальная схема формирует протяженную зону гравитационного осаждения и одновременно создает запас объема для накопления отделенной жидкости. Корпус оснащается технологическими штуцерами, дренажными линиями, люком-лазом и присоединениями для контрольно-измерительных приборов.

Элементы, которые согласовывают в составе оборудования:

• входной и выходной патрубки с присоединительными размерами по проекту трубопроводов;
• уголковая и сетчатая насадки для последовательного отделения капельной фазы;
• штуцеры отвода жидкости, дренажа, пропарки и уравнительной линии;
• приборы контроля давления и уровня, а также предусмотренная проектом защитная арматура;
• опоры и узлы крепления к железобетонному фундаменту;
• люк-лаз для осмотра корпуса и обслуживания внутренних устройств;
• теплоизоляция, термообработка или внутреннее теплообменное устройство при наличии соответствующих требований.

Типоразмеры газоочистительных емкостей

Производительность в таблице приведена для моделей, размещенных в рассматриваемой категории. Значения относятся к указанным типоразмерам, а окончательные рабочие параметры конкретного изделия должны подтверждаться паспортом, чертежом и согласованным опросным листом.

Сравнение представленных моделей

Таблица помогает предварительно соотнести расход газа с номинальным объемом и диаметром корпуса. Обозначения -1, -1-Т и -2 являются отдельными каталожными исполнениями; их материальное и климатическое соответствие необходимо уточнять в спецификации.

Давление, температура и свойства рабочей среды

Для представленной серии указаны рабочее давление 0,5 МПа и расчетное давление 0,6 МПа. Температура рабочей среды находится в пределах от -50 до +50 °C, а аппараты могут подбираться для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до -60 °C. Заявленная для моделей эффективность очистки газа от капельной жидкости составляет 99 процентов при соблюдении расчетного режима.

В качестве рабочей среды рассматриваются попутный нефтяной газ, природный газ и воздух. Фактический состав необходимо указывать полностью: наличие сероводорода, углекислого газа, метанола, ингибиторов, пластовой воды, солей и твердых включений влияет на выбор стали, коррозионный припуск, внутренние устройства и требования к контролю состояния металла.

Материальное и климатическое исполнение корпуса

Для рассматриваемых аппаратов указаны варианты изготовления из стали 16ГС для условий до -40 °C и 09Г2С для эксплуатации при температурах до -60 °C. Марку материала нельзя выбирать только по минимальной температуре воздуха: дополнительно учитывают расчетную температуру стенки, давление, коррозионную активность среды, требования проекта и результаты прочностного расчета.

Каталожные исполнения -1 и -2 обычно связываются с различными климатическими условиями эксплуатации, однако точная расшифровка обозначения должна быть зафиксирована в паспорте изделия. В категории также представлены версии -1-Т; их состав и отличие от базового варианта следует проверять по комплектовочной ведомости изготовителя.

Размещение сепарационного сосуда в факельной системе

Аппарат допускается устанавливать на открытой площадке либо в обогреваемом помещении. Его располагают до факельного коллектора с учетом направления движения газа, возможности самотечного или насосного отвода жидкости, безопасного доступа к арматуре и достаточного пространства для демонтажа внутренних устройств.

Требования к проектированию узла установки:

• фундамент рассчитывают по массе аппарата, эксплуатационным нагрузкам и условиям площадки;
• трубопроводы подключают без передачи недопустимых усилий и моментов на штуцеры корпуса;
• дренажную систему рассчитывают на фактический объем отделяемой жидкости и возможные залповые поступления;
• предусматривают контроль уровня, давления и исправности линий отвода конденсата;
• теплоизоляцию и обогрев назначают при риске замерзания воды, образования гидратов или повышения вязкости жидкости;
• площадки обслуживания размещают с учетом доступа к люку, приборам и запорно-регулирующей арматуре.

Подбор аппарата по расходу и режиму сброса

Номинальную производительность нельзя использовать как единственный критерий. Расчет выполняют по максимальному, минимальному и аварийному расходу, давлению на входе, плотности газа, количеству жидкости, размеру капель и допустимому уносу. Для неравномерных сбросов проверяют динамику заполнения корпуса и время, доступное для удаления накопившегося конденсата.

Модель ФС 4 м3 подходит для сравнительно небольших расходов, тогда как аппараты на 25, 60 и 140 м3 рассчитаны на последовательно возрастающую пропускную способность. Увеличенный типоразмер требуется не только при большем потоке газа, но и при необходимости принять значительный объем жидкости без нарушения сепарационного режима.

Контроль состояния внутренних устройств

В процессе эксплуатации проверяют герметичность корпуса и фланцевых соединений, исправность приборов, работу дренажной системы и отсутствие засорения насадок. Отложения солей, нефтешлама и продуктов коррозии повышают гидравлическое сопротивление, уменьшают свободное сечение и могут ухудшать степень отделения капель.

Периодичность осмотров устанавливается эксплуатационной документацией и требованиями промышленной безопасности. При остановке аппарата контролируют состояние сетчатых элементов, сварных соединений, внутренней поверхности корпуса, штуцеров, опор и участков, подверженных эрозии или скоплению жидкости.

Исходные данные для расчета и подготовки спецификации

До выбора модели необходимо подготовить параметры нормального и аварийного режимов. Чем точнее описаны состав потока и условия площадки, тем обоснованнее можно определить объем сосуда, диаметр штуцеров, материальное исполнение, необходимость теплоизоляции и состав контрольно-измерительного оборудования.

Сведения, включаемые в техническое задание:

• расход газа в штатном, пиковом и аварийном режимах;
• рабочее и расчетное давление, температура среды и окружающего воздуха;
• компонентный состав газа и концентрация коррозионно-активных примесей;
• расчетное количество жидкости, ее плотность, вязкость и вероятность образования пробок;
• требуемая эффективность сепарации и допустимый капельный унос;
• климатическое исполнение, сейсмичность района и категория размещения;
• схема подключения, размеры штуцеров и требования к дренажной системе;
• необходимость термообработки, теплоизоляции, обогрева и площадок обслуживания;
• требования к комплекту документации, контролю сварных соединений и приемочным испытаниям.

Для оформления поставки факельного сепаратора ФС можно позвонить специалистам компании или направить техническое задание по электронной почте. В запросе желательно указать требуемый типоразмер, расход и состав газа, давление, температурный режим, климатическое исполнение и необходимую комплектацию.