Глава 14.0. . Нефтегазоводоразделитель с прямым подогревом НГВРП

Совмещение процессов нагрева, сепарации, обезвоживания нефти и очистки воды в одном технологическом аппарате повышает эффективность предварительного сброса воды из нефти. Для этой цели разработан нефтегазоразделитель с прямым нагревом (НГВРП)

Основным назначением нефтегазоводоразделителя с прямым подогревом (НГВРП) является сепарация продукции скважин, предварительное обезвоживание нефти и очистка отделившейся воды. НГВРП может эксплуатироваться в условиях холодного макроклиматического региона с абсолютной температурой до минус 60 °С.

НГВРП (рис.14.1) представляет собой горизонтальный аппарат объемом V = 110 м³ с эллиптическими днищами, с внутренними устройствами, нагревателем с двумя горелками, установленными в двух жаровых трубах, с двумя дымовыми трубами, с трубопроводной обвязкой, запорно-регулирующей арматурой и средствами КИП и А, большая часть которых размещена в боксе арматурного блока с системой полного жизнеобеспечения. Аппарат устанавливается на две седловых опоры. Технологически обоснованная температура нефти и время пребывания фаз в аппарате зависят от физико-химических свойств разделяемых сред. В первом приближении главным параметром является плотность нефти.

В состав НГВРП входит программно-технический комплекс, включающий шкаф управления и АРМ оператора. Программно-технический комплекс размещается в операторном помещении.

На цилиндрической части корпуса и днищах расположены технологические штуцера, штуцера для установки средств КИП и А и люки.

Рис. 14.1. Общий вид аппарата

На левом днище (со стороны входа смеси) предусмотрено фланцевое соединение жаровых труб нагревателя с корпусом. В жаровых трубах установлены газовые горелки с системой автоматического розжига.

На правом днище расположены штуцера выхода газа, нефти и воды, для установки средств КИП и А.

Справа на торце аппарата установлен бокс арматурного блока для размещения трубопроводных систем с установкой запорно-регулирующей арматуры и первичных приборов КИП и А, средств регулирования и подачи топливного газа.

Бокс оборудуется инженерными системами отопления и вентиляции, электроосвещения, заземления, пожаротушения, автоматической пожарной сигнализацией.

Бокс состоит из основания, каркаса, ограждающих конструкций. Конструкция его обеспечивает возможность транспортировки, проведения грузоподъемных операций и ремонта.

Снаружи аппарат покрыт тепловой изоляцией.

Для обслуживания технологических штуцеров, предохранительного клапана и КИП предусмотрены площадки обслуживания, устанавливаемые на месте монтажа.

Рис. 14.2. Конструкция внутренних устройств и направления движения потоков

Нефтегазоводоразделитель состоит из секции нагрева и секции коалесценции и отстоя.

Секция нагрева. В секции подогрева находятся узел входа и распределения газожидкостной смеси, жаровые трубы с горелками, система размыва и удаления донных осадков (механических примесей).

Узел входа и распределения представляет собой входной отражатель, установленный над жаровыми трубами и служит для направления и первичного разделения смеси. Конструкция узла препятствует прямому попаданию свободной воды непосредственно на жаровые трубы и организует движение водонефтяной эмульсии вниз в пространстве между отражателем и стенкой аппарата.

В каждой из двух жаровых труб установлено по газовой горелке. Для простоты монтажа, обслуживания, ремонта или замены жаровая труба подвешивается на талрепах ходящих по кран-балке, находящейся внутри аппарата. При необходимости освобождаются болты основного фланца, находящегося на торце аппарата и труба выкатывается наружу.

Для удаления механических примесей и отложений на жаровых трубах во время работы аппарата периодически подается промывочная вода в коллекторы с инжекционными соплами в зоне жаровых труб.

В нижней части секции подогрева расположена система очистки от донных осадков из механических примесей. Для размыва осадков предназначены коллекторы промывочной воды с инжекционными соплами, а также лотки для механических примесей. В целях снижения расхода воды при удалении осадков без остановки работы аппарата система разделена на отдельные секции, каждая из которых имеет патрубок для подачи и выводной патрубок для пульпы.

Каждая секция системы очистки должна регулярно приводиться в действие через определенные интервалы времени для предотвращения скапливания механических примесей на дне аппарата.

Предусмотрено внутреннее антикоррозионное лакокрасочное покрытие и анодная защита открытых металлических поверхностей. Аноды размещаются в слое воды и устанавливаются на фланцевых соединениях по всей длине аппарата.

Секция коалесценции и отстоя. Секция коалесценции и отстоя отделена от секции нагрева переливной перегородкой. В ней вдоль оси аппарата установлен коалесцер, представляющий собой набор вертикальных рифленых полипропиленовых пластин.

На правом днище расположен сборник обезвоженной нефти с выходным штуцером.

Техническая характеристика НГВРП помещена в таблицу 14.1.

Таблица 14.1.

Техническая характеристика