NO329480B1 - Anordning ved en rorseparator - Google Patents

Abstract

Anordning ved en rørseparator, innbefattende et langstrakt rørformet legeme (1) med en diameter som hovedsakelig er den samme eller litt større enn diameteren til innløpsrøret (3), respektive utløpsrøret fra separatoren. Et separat anordnet gassmanifold (2) er anordnet i tilknytning til innløpet, idet manifoldet (2) innbefatter et antall vertikale avgassingsrør (7) som er forbundet med innløpsrøret (3) umiddelbart foran innløpet til separatoren og som munner ut i et overliggende, fortrinnsvis noe skråttstilt gassoppsamlingsrør (6). Gassen er med dette innrettet til å avledes opp gjennom de vertikale avgassingsrørene og samles opp i gassoppsamlingsøret (6), for retur til avløpsrøret etter separatoren eller videre transport til en gasstank eller gassprosesseringsanlegg eller lignende.

Description

Anordning ved en rørseparator

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved en rørseparator, innbefattende et langstrakt rørformet legeme med en diameter som hovedsakelig er den samme eller litt større enn diameteren til innløpsrøret, respektive utløpsrøret fra rørseparatoren.

Rørseparatorer av ovennevnte type ble første gang patentsøkt av søkeren i foreliggende sak i 1996, og blant annet viser søkerens egen internasjonale patentsøknad PCT/NO 03/00265 en slik separator.

US1516132 beskriver en anordning for opprettholdelse av konstante nivåer i en separator omfattende horisontale og vertikale rør.

SU1248630 beskriver en anordning omfattende en gravitasjonsseparator kombinert med en anordning for utskillelse av en skumaktig oljeemulsjon.

Rørseparatorer er meget effektive for separasjon av fluider med ikke blandbare fluidkomponenter og representerer samtidig en enkel og lett konstruksjonsmessig løsning sammenholdt med konvensjonelle gravitasjonsseparatorer. I noen situasjoner, ved separasjon av fluider, f.eks en olje-, gass- og vannstrøm med høyt gassinnhold, kan det bl.a. som følge av designmessige forhold oppstå pluggstrøm som vil kunne redusere separasjonen i separatoren. Med foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en løsning som helt vil kunne eliminere slik pluggstrøm.

Oppfinnelsen er karakterisert ved at som angitt i vedføyde selvstendige krav 1

Uselvstendige krav 2-3 angir fordelaktige trekk ved oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det etterfølgende ved hjelp av eksempel og med henvisning til vedføyde tegninger, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt av en del av en separator med et innløp i samsvar

med oppfinnelsen,

Fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom en del av en alternativt utformet separator

i henhold til oppfinnelsen,

Fig. 3 viser et ytterligere eksempel på alternativ utførelse av en del av en

separator i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 viser, som nevnt ovenfor, en del av en rørseparator 1 med et innløp i henhold til oppfinnelsen anordnet i tilknytning til et tilførselsrør 3 for en flerfasestrøm, for eksempel olje, vann og gass.

Strømningsmønsteret i en flerfasestrøm oppstrøms rørseparatoren er ofte gass/væske pluggstrøm, dersom gass-/væskesammensetningen og designen på tilførselsrøret er ugunstig. I figuren er væskepluggene 4 inntegnet som mørkere partier, mens gassen har form av gassbobler 5 lys eller hvit farge.

Oppfinnelsen går ut på å "punktere" gassboblene og ta disse ut slik at gassfasen i hovedsak samles i en gassoppsamler og væskefasen forblir i hovedrøret. Dette er oppnådd ved hjelp av et separat anordnet gassmanifold 2, anordnet i tilknytning til innløpet. Manifoldet 2 består av et antall vertikale avgassingsrør 7 som er forbundet med transportrøret umiddelbart foran innløpet til separatoren og som munner ut i et noe skråttstilt gassoppsamlingsrør 6. Gassen avledes med dette opp gjennom de vertikale avgassingsrørene og samles opp i gassoppsamlingsøret 6.

Forsøk har vist at dette er en effektiv måte å eliminere pluggstrøm på samtidlig som en jevn væskestrøm tilføres rørseparatoren 1.

Gassen som hermed tas ut, kan by-passes rørseparatoren via gassoppsamlingsrøret 6 og tilsettes oljefasen rett etter separatoren, eller den kan transporteres videre til en gasstank eller lignende. Systemet kan designes slik at gassuttaket drives av det normale trykkfallet i systemet.

Fig. 2 viser en alternativ løsning der tilførselsrøret 3 med gassmanifoldet 2 er hevet til et nivå (i området 9) over rørseparatoren 1. Ved å heve gassmanifoldet over rørseparatoren slik det her er gjort, tvinges gassfasen gassveien, dvs. opp i gassmanifoldet 2.

Videre, som vist i Fig. 3, kan diameteren for transportrøret ved innløpet til separatoren, under (ved 8) de siste av avgassingsrørene 7 for manifoldet ha en utvidet diameter for eksempel tilsvarende diameteren for rørseparatoren.

Ved å øke rørdiameteren i siste del av gassmanifoldet slik at væskehastigheten i røret reduseres, kan gass som ikke er separert strømme tilbake til siste avgassingsrør 7.

Hensikten med designen av gassmanifoldet i henhold til foreliggende oppfinnelse er å: 1. Separere ut gassfasen fra en gass/olje/vann brønnstrøm på en enkel måte som ikke utsetter flerfasestrømmen for høye skjærkrefter. Høye skjærkrefter er normalt negativt for separasjonen. 2. Tilføre fluidstrømmen riktig fase i separatoren. Dvs. vannkontinuerlig strøm til vannfase og oljekontinuerlig strøm til oljefase. Dette reduserer blanding i separatorinnløpet og reduserer dannelsen av multiple dispersjoner i blandeprosessen i innløpet.

Claims (3)

1. Anordning ved en rørseparator, innbefattende et langstrakt rørformet legeme (1) med en diameter som hovedsakelig er den samme eller litt større enn diameteren til innløpsrøret (3), respektive utløpsrøret fra rørseparatoren, karakterisert ved at anordningen omfatter et separat anordnet gassmanifold (2) anordnet i tilknytning til innløpet til rørseparatoren, idet manifoldet (2) innbefatter et antall vertikale avgassingsrør (7) som er forbundet med innløpsrøret (3) umiddelbart foran innløpet til rørseparatoren og som munner ut i et overliggende, fortrinnsvis noe skråttstilt gassoppsamlingsrør (6), hvorved gassen er innrettet til å avledes opp gjennom de vertikale avgassingsrørene og samles opp i gassoppsamlingsøret (6), for retur til avløpsrøret etter rørseparatoren eller videre transport til en gasstank eller gassprosesseringsanlegg, hvor diameteren for innløpsrøret ved innløpet til rørseparatoren, under de siste av avgassingsrørene (7) for manifoldet (i området 8) har en utvidet diameter.

2. Anordning i følge krav 1, karakterisert ved at innløpsrøret (3) med gassmanifoldet (2) er hevet til et nivå (i området 9) over rørseparatoren (1).

3. Anordning i følge krav 1, karakterisert ved at diameteren for innløpsrøret ved innløpet til rørseparatoren, tilsvarende diameteren for rørseparatoren (1).