Нефтегазовые сепараторы НГС

Нефтегазовые сепараторы НГС применяют для разделения нефтегазовой смеси, дегазации нефти и очистки попутного газа в системах промыслового сбора и подготовки. При подборе учитывают расход и свойства среды, давление, температуру, требуемую степень сепарации и компоновку объекта.

Нефтегазовые сепараторы НГС для подготовки продукции месторождений

Оборудование этой группы представляет собой горизонтальные цилиндрические сосуды, работающие под избыточным давлением. Аппараты устанавливают на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих объектах, где требуется отделить газовую фазу от жидкой, снизить содержание капельной влаги в отводимом газе и стабилизировать поток перед последующими технологическими операциями. В ассортименте категории представлена модель НГС-1,6-1200; в ее обозначении указываются расчетное давление 1,6 МПа и диаметр корпуса 1200 мм.

Как происходит разделение нефтегазовой смеси

Поступающий через входной штуцер поток сталкивается с отбойным устройством, вследствие чего снижается его скорость и начинается первичное отделение жидкости от газа. Далее смесь движется через внутренний объем корпуса: крупные капли осаждаются под действием силы тяжести, а распределительные элементы выравнивают движение среды и уменьшают вероятность повторного уноса жидкости. В типовой конструкции применяются уголковый отбойник и вертикальная перегородка из просечно-вытяжных листов.

Технологические задачи сепарационной емкости

НГС включают в установки сбора и подготовки продукции скважин, технологические блоки первичной сепарации и промысловые системы обработки углеводородного сырья. Основное назначение аппарата — дегазация непенистой нефти и очистка попутного нефтяного газа. Для сред, склонных к интенсивному пенообразованию, требуется отдельно согласовывать внутреннее оснащение и возможность применения пеногасящих устройств.

Основные операции, выполняемые оборудованием:

• разделение поступающей нефтегазовой смеси на жидкую и газовую фазы;
• снижение содержания свободного газа в нефти перед дальнейшей подготовкой;
• улавливание капельной жидкости из потока попутного газа;
• выравнивание неравномерной подачи среды в пределах расчетной производительности;
• создание запаса жидкости для устойчивой работы отводящей линии и насосного оборудования;
• подготовка потоков к последующим ступеням сепарации, обезвоживания или транспортирования.

Корпус, внутренние устройства и присоединительные узлы

Типовой нефтегазосепаратор имеет сварной горизонтальный корпус с эллиптическими днищами, опорами, входными и выходными штуцерами, патрубками дренажа и отвода жидкости. Конкретная схема штуцеров, фланцевые соединения, люки, приборные врезки и элементы крепления определяются рабочей документацией и техническим заданием. Аппарат может оснащаться устройствами для установки теплоизоляции, площадок обслуживания и технологической обвязки.

Узлы, подлежащие согласованию перед изготовлением:

• расположение, назначение и условные проходы технологических штуцеров;
• тип уплотнительных поверхностей присоединительных фланцев;
• конструкция входного распределителя и газоотделительных элементов;
• уровнемерные устройства, сигнализаторы и приборные патрубки;
• дренажные, предохранительные и продувочные линии;
• крепления теплоизоляции, лестниц и площадок обслуживания;
• необходимость термообработки корпуса и сварных соединений.

Рабочие параметры, определяющие типоразмер

Модель НГС-1,6-1200 рассчитана на давление 1,6 МПа, имеет диаметр 1200 мм и в распространенном исполнении относится к аппаратам номинальным объемом 6,3 м3. Эти данные характеризуют конкретный типоразмер и не должны автоматически переноситься на другие нефтегазовые сепараторы. Для категории НГС в отраслевых каталогах встречаются разные диаметры, объемы и уровни расчетного давления, однако окончательные параметры устанавливаются документацией изготовителя.

Параметры, учитываемые при инженерном расчете

Материальное и климатическое исполнение сосуда

Материал корпуса назначается проектировщиком и изготовителем по расчетному давлению, температуре среды, климатическому району, коррозионной активности и требованиям промышленной безопасности. Для нефтегазового оборудования применяют конструкционные стали, пригодные для сварных сосудов под давлением, однако конкретную марку нельзя выбирать только по названию модели.

При наружной установке необходимо учитывать минимальную расчетную температуру воздуха, ветровые и снеговые нагрузки, сейсмичность площадки, состояние атмосферы и необходимость теплоизоляции. Требования к антикоррозионной защите наружной и внутренней поверхности задают с учетом состава среды, присутствия воды, сероводорода, углекислого газа и механических примесей.

Интеграция аппарата в промысловую установку

Сепаратор размещают на подготовленном фундаменте или металлической раме с учетом направления патрубков и допустимых нагрузок на штуцеры. Трубопроводы не должны передавать на корпус нерасчетные усилия. Проект обвязки предусматривает запорную и регулирующую арматуру, предохранительные устройства, дренаж, продувку, контроль давления, температуры и уровня жидкости.

При компоновке сохраняют доступ к люкам, приборам, арматуре и внутренним устройствам. Отвод газа и жидкости рассчитывают так, чтобы исключить подпор, обратный поток и нарушение уровня. Перед вводом в эксплуатацию проверяют опоры, заземление, герметичность соединений, работу автоматики и соответствие фактической схемы проектной документации.

Контроль режима и техническое обслуживание

Во время эксплуатации контролируют давление, температуру, уровень жидкой фазы и стабильность отвода потоков. Повышенный унос жидкости с газом может быть связан с превышением расчетной нагрузки, вспениванием, повреждением внутренних элементов или некорректной работой регулятора уровня. Скопление отложений уменьшает полезный объем и нарушает расчетную гидродинамику.

Операции, включаемые в регламент обслуживания:

• проверка герметичности корпуса, фланцевых соединений и штуцеров;
• контроль исправности предохранительной и регулирующей арматуры;
• проверка уровнемеров, датчиков давления и сигнализации;
• удаление осадка и загрязнений через дренажные устройства;
• осмотр входного отбойника, перегородок и каплеулавливающих элементов;
• оценка состояния защитных покрытий, опор и теплоизоляции;
• проведение технического освидетельствования в установленные сроки.

Ограничения гравитационной сепарации

Увеличение корпуса само по себе не гарантирует требуемого качества разделения. При резких колебаниях подачи, высокой вязкости жидкости, мелкодисперсном аэрозоле или устойчивой пене стандартное внутреннее устройство может оказаться недостаточным. В таких случаях рассматривают изменение схемы распределения потока, дополнительную ступень очистки газа либо специальное исполнение аппарата.

НГС не следует рассматривать как универсальный аппарат для полного обезвоживания или глубокой очистки газа от всех загрязнений. Его технологическая функция определяется проектом установки. Для удаления эмульгированной воды, твердых частиц или особо мелких капель могут потребоваться отстойники, фильтры, коалесцирующие элементы и другое специализированное оборудование.

Подбор сепарационного оборудования

Для приобретения нефтегазового сепаратора НГС можно позвонить специалистам компании или направить запрос по электронной почте. В обращении целесообразно приложить техническое задание либо опросный лист с параметрами среды и требуемым режимом работы — это позволит подготовить корректное исполнение и расчет поставки.