NO330236B1 - Flertrinns fluidsepareringssammenstilling og fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding - Google Patents

Flertrinns fluidsepareringssammenstilling og fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding Download PDF

Info

Publication number
NO330236B1
NO330236B1 NO20043235A NO20043235A NO330236B1 NO 330236 B1 NO330236 B1 NO 330236B1 NO 20043235 A NO20043235 A NO 20043235A NO 20043235 A NO20043235 A NO 20043235A NO 330236 B1 NO330236 B1 NO 330236B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
vessel
components
condensable
liquid
Prior art date
Application number
NO20043235A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20043235L (no
Inventor
Cornelis Antonie Tjeenk Willink
Max Robert Anthony Ter Haar
Fred Toshio Okimoto
Hillegonda Bakker
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8181540&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO330236(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO20043235L publication Critical patent/NO20043235L/no
Publication of NO330236B1 publication Critical patent/NO330236B1/no

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C7/00—Apparatus not provided for in group B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Multiple arrangements not provided for in one of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00; Combinations of apparatus covered by two or more of the groups B04C1/00, B04C3/00, or B04C5/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
    • B04C5/185—Dust collectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/20—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed with heating or cooling, e.g. quenching, means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26—Multiple arrangement thereof for series flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en flertrinns fluidsepareringssammenstilling og fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding.
I mange olje- og/eller gassproduksjonsbrønner kan brønnutslippene omfatte komplekse fluidblandinger som inneholder råolje, naturgass (metan), vann, saltvann, kondensater, svovel, hydrogensulfid og andre komponenter.
Under produksjonen ekspanderer brønnutslippene og kjøles generelt ned fra reservoartemperaturene som kan være mellom 100 og 200 °C til de vesentlig lavere atmosfæriske eller undersjøiske temperaturer.
Dette forårsaker kondensering og/eller størkning av de forskjellige komponenter og dannelse av hydrat, voks og/eller asfaltavleiringer i produksjonsrørene og utstyret.
Det er kjent fra US patentskrift 4 026 120 å fjerne kondenserbare og/eller størkningsbare komponenter fra de produserte brønnutslipp ved brønnhodet ved å kjøle ned brønnutslippene i en struper og injisere de kjølte brønnutslippene inn i et såkalt "LTX"
(lavtemperaturekspansjons)-kar hvor de flytende og/eller størknede komponenter, for eksempel vann, voks, asfaltener og hydrater, drypper ned til bunnen hvor de varmes opp til omtrent 20°C for å frembringe et flytende slam som deretter pumpes inn i en væskeutløpsledning i bunnen av LTX-karet. De gassformige komponentene fjernes fra LTX-karet via et gassutløpsledningsrør nær den øvre ende av LTX-karet.
US patentskrift 4 208 196 beskriver et LTX-kar som utslippene blir injisert i uten foregående ekspansjon i en struper. Det kjente LTX-karet er forsynt med en vertikalt innrettet rørinnløpsseksjon hvor brønnutslippene blir injisert tangentielt for å forbedre segregeringen av flytende og/eller faste komponenter fra de gassformige komponentene ved hjelp av sentrifugalkrefter. Rørinnløpsseksjonen blir plugget og forsynt med en riststruktur i den nedre ende for å hindre utvidelse av virvelstrømmene i innløpsseksjonen inne i væskeoppsamlingsområdet ved bunnen av LTX-tanken. Rørinnløpsseksjonen befinner seg inne i en sylindrisk, horisontal separeringstank hvor vann og olje blir samlet opp og separert ved gravitasjonssegregering og deretter tappet av via separate vann- og oljeutløpsrør nær bunnen av tanken. De gassformige komponenter blir brakt til å strømme gjennom gitteret ned fra rørinnløpsseksjonen og inn i separeringstanken og så fjernet fra toppen av separeringstanken langt vekk fra innløpsseksjonen.
Den internasjonale patentsøknad PCT/NL00/00382 beskriver et separeringskar for å separere tunge flytende eller faste komponenter fra en gassformig blanding idet inner-og yttervirvler i motstrøm i karet blir beveget av motstrømsvirvelbevirkende skovler anordnet nær midten og den ytre periferi av karet. En ulempe med denne kjente innretning er at de virvelbevirkende skovler kan bli tilsmusset.
Den internasjonale patentsøknad PCT/EP98/04178, beskriver en overlydssyklon inne i en separator og de produserte brønnutslippene blir drastisk nedkjølt ved adiabatisk ekspansjon som resultat av deres akselerasjon til overlydshastighet i en overlydsdyse. I overlydsdysen blir det dannet en virvel for å segregere de således kondenserte og/eller størknede, tunge komponenter fra de lettere gassformige komponenter. De gassformige kondenserbare utarmede komponenter blir uttømt fra separatoren gjennom et sentralt, primært gassutløpsledningsrør mens de kondenserbare, anrikede komponentene blir tømt ut fra separatoren gjennom et eller flere sekundære utløpsledningsrør som strekker seg vekk fra dysens sentrale akse.
Det er funnet at det sekundære, kondenserbare og anrikede fluid fra en overlydssyklon som er en inertiaseparator kan forbindes med et LTX-kar, men at den høye hastigheten til den injiserte fluidblanding som er anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller er størknet, resulterte i en redusert gravitasjonsseparerings-effektivitet i LTX-karet.
Den flertrinns fluidsepareringssammenstilling og fremgangsmåte ifølge innledningen i kravene 1 og 17, er kjent fra US patentskrift 2 825 423.1 den kjente sammenstilling blir fluid injisert i en rørseksjon til et sekundært separeringskar via et andre, sekundært fluidinjiseringsledningsrør. Dette kan føre til ustabilitet i virvelstrømmen i, og separeringsytelsen til, det andre separeringskaret hvor trykket og hastigheten for det injiserte fluid varierer.
Det er et mål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid flertrinns fluidsepareringssammenstilling i hvilken et LTX-type separeringskar er forbundet med utløpet for fluid som er anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller er størknet, i en eller flere gasskjølingsinnretninger, for eksempel overlyds og/eller subsoniske sykloninertiaseparatorer, slik at det oppnås en synergieffekt mellom gasskjølingsinnret-ningens ytelse, for eksempel en sykloninertiaseparator, og LTX-separeringskaret.
Det er videre et mål å tilveiebringe en hybrid flertrinns fluidsepareringssammenstilling som er mer kompakt enn en kombinasjon av en gasskjølingsinnret-ning, for eksempel en sykloninertiaseparator, og et konvensjonelt LTX-kar.
Det er videre et mål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid flertrinns fluidsepareringssammenstilling hvor flere gasskjølingsinnretninger, for eksempel sykloninertiaseparatorer, kan være forbundet med et enkelt, kompakt LTX-kar ved relativt korte utløpsledninger for fluider som er anriket med flytende og/eller kondenserbare komponenter, slik at risikoen for at faste bestanddeler, voks og/eller hydratavleiringer i disse sekundære utløpsledninger blir minimert.
Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes en flertrinns fluidsepareringssammenstilling omfattende: en primær gasskjølingsinnretning som har et utløp for fluid anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller er størknet; og et sekundært fluidsepareringskar med en rørformet del hvor en sentral akse har en hovedsakelig vertikal eller skrå orientering, idet karet er forbundet med et utløp for fluid anriket med kondenserbare komponenter, i den primære gasskjøleinnretning, hvor fluidet anriket med kondenserbare komponenter under normal drift av karet blir indusert å virvle rundt den sentrale akse av rørseksjon av karet, slik at en tertiær strøm av flytende og/eller størknede kondenserbare emner blir indusert ved gravitasjon eller sentrifugalkrefter til å virvle i en nedadgående retning langs innerflaten av rørseksjonen av karet inn i en væskeoppsamlingstank ved eller nær bunnen av karet for å samle opp en tertiær blanding av flytende og/eller størknede kondenserbare emner, idet tanken er forsynt med et eller flere varmeelementer for å varme den tertiære blanding for å redusere mengden av størknede kondenserbare emner og med et eller flere utløp for å tømme den tertiære blanding fra tanken, kjennetegnet ved at flere sekundære fluidinjiseringsledningsrør av flere primære gasskjøleinnretninger er forbundet med regelmessige, perifere mellomrom til rørseksjonen av det sekundære separeringskaret, idet ledningsrørene injiserer ved bruk kondenserbar anriket fluid i minst en delvis tangentiell retning inn i det andre separeringskaret.
Det er foretrukket at rørseksjonen av det sekundære separeringskar er forsynt med et tertiært gassutløpsrør som har et innløp som er anbrakt ved eller nær den midtre akse av rørseksjonen, og det tertiære gassutløp strekker seg gjennom den øvre ende av rørsek-sjonen av det sekundære separeringskar.
Det sekundære separeringskar har en passende kuppel- eller skiveformet topp som er montert øverst på rørseksjonen, og ledningsrøret for det tertiære gassutløpet er anordnet vesentlig koaksialt med den sentrale akse av rørseksjonen og passerer gjennom midten av toppen.
Fortrinnsvis er utløpet for fluid som er anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller har størknet, fra minst en primærkjøleinnretning, for eksempel en syklonfluidseparator, forbundet med et sekundært fluidinjiseringslednings-rør som injiserer det kondenserbar anrikede fluid i en minst delvis tangentiell retning inn i rørseksjonen av det sekundære separeringskar.
Det er også foretrukket at den sentrale akse av rørseksjonen av det sekundære separeringskar har en hovedsakelig vertikal orientering og at de sekundære fluidinjiserings-ledningsrørene ved bruk injiserer fluid anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller har størknet, i minst en delvis tangentiell og delvis nedadgående retning inn i det sekundære separeringskar.
Væskeoppsamlingstanken er hensiktsmessig utformet med en koppformet, rund nedre del av separeringskaret i det andre trinn, som er vesentlig koaksialt med den sentrale akse og har en tilsvarende eller større innvendig bredde enn den øvre del av karet og en virvelstrømbryter anordnet i det sekundære separeringskar mellom den nedre ende av rørseksjonen og væskeoppsamlingstanken.
Sammenstillingen kan være forsynt med en eller flere ultrasoniske vibrasjonstransducere for å bevirke ultralydvibrasjoner med en frekvens mellom 20 og 200 kHz på en eller flere komponenter i sammenstillingen, for eksempel de sekundære fluidinjiseringsrørene og virvelstrømbryteren, for å begrense avsetningen av størknede kondenserbare emner, for eksempel is, voks og/eller hydrater, i sammenstillingen.
Væskeoppsamlingstanken kan være utstyrt med et gitter av varmerør som er utformet for å varme væsken og den faste fluidblanding i tanken til en temperatur på minst 15°C.
En eller flere primære gasskjøleinnretninger kan omfatte sykloninertiaseparatorer som omfatter en ekspansjonsdyse hvor fluidblandingen blir avkjølt til en temperatur som er lavere enn 0°C ved en vesentlig isentropisk ekspansjon, og hvor en eller flere virveldannende skovler får fluidet til å virvle inn i en divergerende utløpsseksjon som er forsynt med et sentralt utløpsledningsrør for fluid fattig på primære, kondenserbare komponenter, og et utløpsledningsrør for fluid anriket på kondenserbare komponenter.
Hver primærgasskjøleinnretning, for eksempel en sykloninertiaseparator, omfatter passende en ekspansjonsdyse som er utformet for å akselerere fluidblandingen i dysen til en overlydshastighet for derved å senke temperaturen i fluidet som passerer gjennom dysen til en temperatur under 20°C.
Fluidsepareringssammenstillingen ifølge oppfinnelsen kan omfatte flere primære sykloninertiaseparatorer hvor ekspansjonsdysene er hovedsakelig parallelle og i samme avstand i forhold til sentralaksen av rørseksjonen i det sekundære separeringskaret, og av disse er de sekundære, kondenserbare utløp for fluid anriket med kondenserbare komponenter forbundet med de sekundære fluidinjisereringsledningsrørene som gjennomskjærer veggen av rørseksjonen i det andre separeringskaret med regelmessige, perifere mellomrom og i en minst delvis tangentiell retning, og hvor de sekundære fluidinjiserings-ledningsrørene kan ha en lengde som er mindre enn 4 meter.
Gasskjøleinnretningene kan omfatte strupere, kjent som Joule-Thompson-ventiler, hvor gassen akselereres og avkjøles ved ekspansjon, slik at et fluid anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller har størknet blir generert og deretter mates inn i det andre fluidsepareringskaret.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding i en flertrinns fluidsepareringssammenstilling, idet fremgangs-måten omfatter: å injisere fluidblandingen inn i primærgasskjølingsinnretningen hvor fluidblandingen blir ekspandert og avkjølt, og hvor kondenserbare komponenter blir gjort flytende og/eller størkner og eventuelt separert fra de gassformige komponenter ved hjelp av sentrifugalkraft, og hvor en fluidstrøm anriket med kondenserbare komponenter blir matet inn i et sekundært fluidutløp; og injisere fluidstrømmen anriket med kondenserbare komponenter inn i det sekundære fluidsepareringskaret med en rørseksjon i hvilken en sentral akse har en hovedsakelig vertikal eller skrå orientering og i hvilken den kondenserbare, anrikede fluidstrøm blir bevirket til å virvle rundt den sentrale akse av rørseksjonen i karet, slik at en tertiær blanding av flytende og/eller størknede kondenserbare emner blir bevirket av gravitasjon og sentrifugalkrefter til å virvle i en nedadgående retning langs innerflaten av rørseksjonen av karet og inn i en væskeoppsamlingstank ved eller nær bunnen av karet, hvor den tertiære blanding av flytende og/eller størknede kondenserbare emner i tanken blir samlet opp og varmet for å redusere mengden av størknede kondenserbare emner og hvor flytende og/eller størknede komponenter i tanken blir tømt gjennom et eller flere utløp, kjennetegnet ved at flere sekundære fluidinjiseringsledningsrør av flere primære gasskjøleinnretninger er forbundet med regelmessige, perifere mellomrom til rørseksjonen i det sekundære separeringskaret, idet ledningsrørene injiserer kondenserbart anriket fluid i minst en delvis tangentiell retning inn i det sekundære separeringskaret.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til eksempler på ut-førelser og vedføyde tegninger, hvor: Figur 1 er et skjematisk, vertikalsnitt av en første egnet utførelse av en flertrinns fluidsepareringssammenstilling ifølge oppfinnelsen, hvor fire primære sykloninertiaseparatorer tømmer en kondenserbar anriket fluidblanding inn i et vertikalt innrettet rørformet, sekundært fluidsepareringskar;
figur 2 er et toppriss av flertrinns fluidsepareringssammenstillingen på figur 1;
figur 3 er et skjematisk vertikalriss av en annen egnet utførelse av en flertrinns fluidsepareringssammenstilling ifølge oppfinnelsen, hvor to primære sykloninertiaseparatorer tømmer en kondenserbar anriket fluidblanding inn i et horisontalt innrettet, sekundært fluidsepareringskar;
figur 4 er et horisontalsnitt av flertrinns fluidsepareringssammenstillingen på figur 3, tatt over de primære sykloninertiaseparatorer og sett ovenfra;
figur 5 er et skjematisk, horisontalsnitt av en forenklet, flertrinns fluidsepareringssammenstilling, hvor de primære gasskjøleinnretningene består av strupere kjent som Joule Thompson-ventiler; og
figur 6 er et skjematisk vertikalsnitt av sammenstillingen vist på figur 5.
På figur 1 er det vist en primær sykloninertiaseparator 1 som er forbundet med et sekundært LTX-fluidsepareringskar 2 via et sekundært injiseringsledningsrør 3 for fluid anriket med kondenserbare komponenter.
Den primære sykloninertiaseparator 1 omfatter et fluidinnløp 4 som er forbundet med et brønnhode (ikke vist) i en produksjonsbrønn for naturgass hvor en blanding av naturgass, vanndamp, kondensater, hydrater og andre kondenserbare komponenter blir produsert.
Fluidblandingen som strømmer inn i primærseparatoren 1, blir først akselerert til en høy, fortrinnsvis overlydshastighet i en dyse 5 og deretter avkjølt fortrinnsvis til en temperatur under -20°C, slik at vanndamp og/eller andre kondenserbare emner kondenserer og/eller størkner som resultat av adiabatisk ekspansjon og etterfølgende bevirket til å virvle av en skrå vinge 6, slik at den avkjølte fluidblanding blir separert av sentrifugalkrefter i en sentral strøm med naturgass fattig på kondenserbare komponenter og en ringformet ytre strøm med fluid anriket med kondenserbare komponenter.
Den sentrale strøm med naturgass fattig på kondenserbare komponenter blir tømt ut gjennom et sentralt utløp 7 og inn i et gassfordelingsledningsrør (ikke vist), og hvor den ringformede ytre strøm med fluid anriket med kondenserbare komponenter blir tømt ut gjennom et ringformet utløpskammer 8 og inn i det sekundære ledningsrøret 3 for injisering av fluid anriket med kondenserbare komponenter, som vist med pilen 9.
Ledningsrøret 3 for injisering av fluid anriket med kondenserbare komponenter mater det kondenserbaranrikede fluid inn i en vertikal seksjon 10 i det sekundære LTX-fluidsepareringskaret 2 for ytterligere separering til vesentlig tørr gass, vann og flytende hydrokarboner og hydrater.
Som vist på figur 2 mater en rekke av fire primære sykloninertiaseparatorer 1, IB, 1C og ID kondenserbar anriket fluid tangentielt inn i den vertikale rørseksjon 10 av det sekundære LTX-separeringskaret 2 via en rekke av fire ledningsrør 3,3B, 3C og 3D for kondenserbar anriket fluidinjisering.
På figur 1 vises et skjematisk, vertikaltdelt riss av den første, primære inertiaseparator 1 og av det sekundære, LTX-separeringskammeret 2, og konturene av andre tre primære inertiaseparatorer IB, 1C og ID er vist stiplet.
Som vist på figur 1 omfatter det sekundære LTX-separeringskaret 2 under den vertikale rørseksjon 10, en bunnseksjon 11 med stor diameter hvor en tertiær strøm av væske blir oppsamlet og ytterligere separert, en virvelstrømbryter 12 som er anbrakt mellom rør- og bunnseksjonene 10 og 11 og en kuppelformet topp 13 som et utløpsledningsrør 14 for tertiær gass strekker seg gjennom inn i rørseksjonen 10.
Innløpet 15 for utløpsledningsrøret 14 for tertiær gass er anbrakt nedenfor nivået hvor ledningsrøret 3 for det kondenserbare anrikede fluidinnløpet munner ut i rørsek-sjonen 10 av det sekundære separeringskammeret 2.
Fluidet som injiseres via de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 3 inn i rørseksjonen 10 vil, sett ovenfra, sirkulere i en retning mot urviseren, langs innerveggen av rørseksjonen 10, som vist med pilene 17. En tertiær strøm av væske- og/eller faste komponenter vil bli konsentrert i den ytre periferi av den indre av rørseksjonen 10 og vil som følge av gravitasjonskreftene falle gjennom det ringformede mellomrom 16 langs den ytre periferi av virvelstrømsbryteren 12 og inn i en væskeoppsamlingstank 19, i bunnseksjonen 11 som har stor diameter, i det sekundære fluidsepareringskaret 2.
Gassformige komponenter med lav tetthet i fluidblandingen som injiseres via de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 3, 3B, 3C og 3D inn i rørseksjonen 10, vil bli konsentrert nær midten av rørseksjonen 10 og strømme opp til tertiærgassutløpet 14. Arrangementet av inngangene 15 for tertiærgassutløpet 14 under nivået hvor tangentiell-fluidinjiseringsledningsrørene 3,3B, 3C og 3D injiserer fluid inn i rørseksjonen 10, vil generelt bevirke at gassformige komponenter virvler som en virvelstrøm 18 i motsatt retning av urviseren sett ovenfra. Virvelstrømmen som sirkulerer med urviseren er vesentlig tørr gass som sirkulerer som følge av Hirsch-Rankin-effekten i retning mot den utvendige strøm 17 av kondenserbare emner, forbedrer ytterligere separeringen av tørr gass fra de flytende og/eller faste komponenter. Virvelstrømsbryteren 12 har en konisk form, og toppen av virvelstrømsbryteren 12 opptrer som en virvelstrømssøker for dreiningen av den sentrale virvelstrøm 18 av tørr gass med urviseren.
Rørseksjonen 10 er et vesentlig åpent kar uten virvelbevirkende skovler for å minimere risikoen for plugging og/eller forurensning av karets indre.
Væskeoppsamlingstanken 19 er forsynt med vannespoler 20 som holder den oppsamlede væske og faste komponenter i en vesentlig konstant temperatur mellom 15 og 25°C. Ved denne temperatur vil voks og hydrater smelte og flyte på vannet i væskeoppsamlingstanken, slik at et topplag 21 av voks, hydrater, kondensater og andre hydrokarbonvæsker vil flyte på et lavere lag 22 av vann.
Vann (H20) blir tømt gjennom et vannutløpsledningsrør 23 i bunnen av væskeoppsamlingstanken 19, mens blandingen av voks, hydrater, kondensat og andre hydrokarboner vil strømme over den øvre kant 24 av væskeoppsamlingstanken 19 inn i en ringformet hydrokarbonvæskesone 25 som er forsynt med et ledningsrør 26 for uttømning av hydrokarbonvæsker. Vannutløpsledningsrøret 23 er forsynt med en ventil (ikke vist) som reguleres slik at grensesnittet 27 mellom vann/hydrokarbonvæsker holdes på et vesentlig konstant nivå.
Eventuelt blir virvelstrømbryteren 12 og veggene av den vertikale rørseksjon 10 av det andre separeringskaret 2 og ledningsrørene 3,3B, 3C og 3D varmet opp og/eller forsynt med ultralydvibrasjonstransducere (ikke vist) for å begrense avsetningen av voks, groing, hydrater og andre forurensninger i disse komponentene. De ultrasoniske vibrasjonstransducere vibrerer fortrinnsvis veggene av disse forurensningsfølsomme komponenter med en frekvens mellom 20 og 200 kHz for å riste av eventuell forurensning.
Den kompakte konfigureringen av flertrinns-separasjonssammenstillingen ifølge oppfinnelsen gjør den egnet for bruk på offshoreplattformer hvor dekkarealet er begrenset, og nærværet av små overflatearealet innenfor de korte ledningsrørene 3,3B, 3C og 3D og innenfor det sekundære separasjonskaret 2, som er utsatt for forurensning og som kan oppvarmes og vibreres for å fjerne eventuell forurensning, tillater bruk av primære syk-lonseparatorer hvor den våte gassen blir adiabatisk avkjølt til en svært lav temperatur som kan være under -20 eller ned til -40°C, slik at en maksimal mengde av vann, hydrater, voks og/eller andre kondenserbare og/eller størkningsbare komponenter blir kondensert og/eller størknet uten å tilstoppe de tilhørende, perifere ledningsrør 3, 3B, 3C og 3D og det sekundære LTX-separasjonskaret 2.
På figur 3 og 4 er det vist en annen egnet konfigurasjon av en flertrinns fluidsepareringssammenstilling ifølge oppfinnelsen, hvor to primære sykloninertiaseparatorer 31 og 3 IA tømmer en kondenserbar anriket fluidblanding via ledningsrørene 33 og 33A tangentielt inn i en vertikal rørtoppseksjon 30 i et andre LTX-fluidsepareringskar 32.
De to primære sykloninertiaseparatorer 31 og 3 IA har en horisontal innretning, men er ellers lik de primære sykloninertiaseparatorene 1-1D vist på figur 1 og 2 og omfatter også et våtgassinnløp 34, en dyse 35, 35A, i hvilken den våte naturgasstrøm blir akselerert til en fortrinnsvis supersonisk eller nær sonisk hastighet og derved adiabatisk avkjølt til -20 til -40°C, slik at vann og andre kondenserbare og/eller størkningsbare komponenter kondenserer og/eller størkner, og den avkjølte fluidblanding blir virvlet rundt av en eller flere virvelbevirkende skovler 36,36A og separert av sentrifugalinertiakrefter til en sentral strøm av vesentlig tørr gass som blir uttømt gjennom et sentralt gassutløp 37, 37A, og en ringformet strøm av kondenserbar anriket fluid som blir uttømt via en ringformet oppsamlingssone 38, 38A inn i ledningsrørene 33 og 33A.
Det sekundære LTX-separasjonskaret 32 omfatter nedenfor den vertikale rørtoppseksjon 30, en langsgående, horisontalt innrettet rørformet bunndel 41 hvor væskene blir oppsamlet og ytterligere separert, en virvelstrømbryter 42 som er anbrakt mellom rørtoppen og bunnseksj onene 30 og 41, og en kuppelformet hette 43 som et tertiært gassut-løpsledningsrør 44 strekker seg gjennom og inn i rørtoppseksjonen 38.
Inngangen 45 i tertiærgassutløpets ledningsrør 44 er anbrakt under nivået hvor innløpsledningsrørene 33 og 33A for det kondenserbar anrikede fluid munner ut i den rørformede toppseksjon 30 av det sekundære separeringskammeret 32.
Fluidet som injiseres via de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 33 og 33A inn i den rørformede toppseksjon 30 vil, sett ovenfra, sirkulere i retning med urviseren langs innerveggen av den rørformede toppseksjon 30 som vist med pilene 47. Væske-og/eller faste komponenter vil bli konsentrert i den ytre periferi av det indre av rørseksjonen 30 og vil som følge av gravitasjonskrefter falle ned gjennom det ringformede mellomrom 46 langs den ytre periferi av virvelstrømsbryteren 42 inn i væskeoppsamlingstanken 49 i den langstrakte rørformede bunnseksjon 41 av det sekundære fluidsepareringskaret 32.
Gassformige komponenter med lav tetthet i fluidblandingen som injiseres via de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 33 og 33A inn i den rørformede toppseksjon 30, vil bli konsentrert nær midten av den rørformede toppseksjon 30 og strømme opp gjennom det tertiære gassutløpet 44. Arrangementet av inngangen 45 i det tertiære gassutløp 44 under nivået hvor de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 44 injiserer fluid inn i den rørformede toppseksjon 30, vil generelt bevirke at de gassformige komponentene virvler som en virvelstrøm 48 i retning mot urviseren sett ovenfra.
Den sirkulerende virvelstrøm 48 mot urviseren av vesentlig tørr gass, som sirkulerer i en retning motsatt den ytre strøm 47 av kondenserbare emner, forbedrer separeringen av tørr gass fra de flytende og/eller faste komponenter ytterligere. Virvelstrøms-bryteren 42 har en konisk form og toppen av virvelstrømsbryteren 42 virker som en virvelstrømssøker for den sentrale virvelstrøm 48 av tørr gass som dreier mot urviseren.
Væskeoppsamlingstanken 49 er forsynt med oppvarmingsspolene 50 som holder den oppsamlede væske og faste komponenter ved en vesentlig konstant temperatur mellom 15 og 45°C. Ved denne temperatur vil voks og hydrater smelte og flyte på vannet i væskeoppsamlingstanken, slik at et topplag 51 av voks, hydrater, kondensat og andre hydrokarbonvæsker vil flyte på et lavere lag 52 av vann. Skumtopplag 51 vil også minimere fordampning av flytende hydrokarboner og vil følgelig holde hydrokarbonduggpunktet lavt i den øvre del av det indre av LTX-karet.
Vann (H20) blir tømt gjennom et vannutløpsledningsrør 53 i bunnen av væskeoppsamlingstanken 49, mens blandingen av voks, hydrater, kondensat og andre hydrokarboner vil strømme over den øvre kant 54 av en skillevegg 58 på høyre side av væskeoppsamlingstanken 49 inn i en hydrokarbonvæskeoppsamlingssone 55 som er forsynt med et utløpsledningsrør 56 for flytende hydrokarboner. Vannutløpsledningsrøret 53 er forsynt med en ventil (ikke vist) som reguleres slik at vannets/hydrokarbonvæskegrensesnitt 57 holdes på et vesentlig konstant nivå.
Eventuelt blir virvelstrømbryteren 42 og veggene i den vertikale, rørformede toppseksjon 30 i det sekundære separeringskaret 32 og ledningsrørene 33 og 33A, varmet opp og/eller forsynt med ultrasoniske vibrasjonstransducere (ikke vist) for å hindre avsetning av voks, groing, hydrater og annen forurensning på disse komponentene. De ultrasoniske vibrasjonstransducere vibrerer fortrinnsvis veggene av disse smussfølsomme komponenter ved en frekvens mellom 20 og 200 kHz for å riste av eventuell forurensning.
Det store volum og horisontale overflatearealet av væskeoppsamlingstanken 49 gjør det enklere å bruke lave væskehastigheter for de separerte vann og flytende hydrokarbonkomponenter, slik at det finner sted en optimal gravitasjonsseparasjon av vann-og hydrokarbonfasene i tanken 49.
Det vil fremgå at skilleveggen 58 kan fjernes fra den rørformede bunnseksjon 41 av karet 32 og at hydrokarbonvæskeutløpet 56 kan passere gjennom sideveggen av den rørformede bunnseksjon 41 like under overflaten av skumtopplag 51 på hydrokarbon-væskene.
På figur 5 og 6 vises et sett med fire primære kjøleinnretninger 61,6IB, 61C og 6ID, som er forbundet med et sekundært LTX-fluidsepareringskar 62 via et sett av fire tangentielle, sekundære kondenserbar anrikede fluidinjiseringsledningsrør 63, 63B, 63C og 63D.
Hver primære kjøleinnretning omfatter et fluidinnløp 64 som er forbundet med et brønnhode (ikke vist) i en naturgassproduksjonsbrønn hvor en blanding av naturgass, vanndamp, kondensater, hydrater og andre kondenserbare komponenter blir produsert.
Fluidblandingen som strømmer inn i hver primære kjøleinnretning 61,6IB, 61C og 61D akselereres til en høy, fortrinnsvis supersonisk hastighet i en strømnings-begrenser 65, for eksempel en venturi, struper eller Joule-Thompson-ventil, og bli derved kjølt ned, fortrinnsvis til en temperatur under -20°C, slik at vanndamp og/eller andre kondenserbare emner kondenserer og/eller størkner som resultat av adiabatisk ekspansjon, hvoretter en flytende og/eller størknet kondenserbar anriket fluidblanding strømmer inn i de trange, sekundære fluidinjiseringsledningsrørene 63, 63B, 63C og 63D.
Hvert ledningsrør 63, 63B, 63C og 63D for kondenserbar anriket fluidin-jeksjon, mater det flytende og/eller størknede kondenserbar anrikede fluid i høy hastighet inn i en vertikal seksjon 70 av det sekundære LTX-fluidsepareringskaret 62 for separering i vesentlig tørr gass, vann og flytende hydrokarboner og hydrater.
Som vist på figur 5 mater en rekke av fire primære inertiaseparatorer 61, 6IB, 61C og 6 ID et fluid anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller har størknet, tangentielt inn i den vertikale rørseksjon 70 i det sekundære LTX-separasjonskaret 62 via en serie på fire injiseringsledningsrør 63, 63B, 63C og 63D for kondenserbar anriket fluid.
På figur 6 vises et skjematisk, vertikalt riss av den primære inertiaseparator 61 og 61C og av det sekundære LTX-separeringskammeret 62.
Som vist på figur 6 omfatter det sekundære LTX-separeringskaret 62 nedenfor den vertikale rørseksjon 70, en bunnseksjon 71 hvor en tertiær strøm av væske blir samlet opp og ytterligere separert, en virvelstrømbryter 72 som er anbrakt mellom røret og bunnseksjonen 70 og 71, og en kuppelformet topp 73 som et utløpsledningsrør 74 for tertiær gass strekker seg gjennom, inn i rørseksjonen 70.
Innløpet 75 av tertiærutløpsledningsrøret 74 er anbrakt under nivået hvor innløpsledningsrøret 63,63A, 63B og 63C for anriket fluid munner ut i rørseksjonen 70 i det sekundære separeringskammeret 62.
Fluidet som injiseres via de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 63 inn i rørseksjonen 70 vil, sett ovenfra, sirkulere i en retning mot urviseren langs innerveggen av rørseksjonen 70, som vist med pilene 77. En tertiær strøm av væske- og/eller faste komponenter vil bli konsentrert i den ytre periferi av rørseksjonens 70 indre og vil som følge av gravitasjonskreftene falle gjennom det ringformede mellomrom 76 langs ytterperiferien av virvelstrømsbryteren 72 inn i væskeoppsamlingstanken 79 i bunnseksjonen 71 av det sekundære fluidsepareringskaret 62.
Gassformige komponenter med lav tetthet, for eksempel metan (CH4), i fluidblandingen som blir injisert via de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 63,63B, 63C og 63D inn i rørseksjonen 70, vil bli konsentrert nær midten av rørseksjonen 70 og strømmer opp inn i tertiærgassutløpet 74. Arrangementet av innløpet 75 av tertiærgassutløpet 74 under nivået hvor de tangentielle fluidinjiseringsledningsrørene 63, 63B, 63C og 63D injiserer fluid inn i rørseksjonen 70, vil generelt fa de gassformige komponenter til å virvle som en virvelstrøm 78 i motsatt retning av urviseren, sett ovenfra. Den sirkulerende virvelstrøm 78 som sirkulerer med urviseren, har vesentlig tørr gass som sirkulerer som følge av Hirsch-Rankin-effekten i en retning motsatt ytterstrømmen 77 av kondenserbare emner, forbedrer ytterligere separeringen av tørr gass fra de flytende og/eller faste komponentene. Virvel-strømsbryteren 72 har en konisk form og toppen av virvelstrømsbryteren 72 virker som en virvelstrømssøker for den sentrale virvelstrøm 78 av tørr gass som dreier mot urviseren.
Bunnseksjonen 71 av karet 62 er forsynt med varmespoler 80 som holder de oppsamlede flytende og faste komponenter ved en vesentlig konstant temperatur mellom 15 og 25°C. Ved denne temperatur vil voks og hydrater smelte og flyte på vannet i væske oppsamlingstanken, slik at et topplag 81 av voks, hydrater, kondensater og andre hydrokarbonvæsker (CxHy) vil flyte på lavere lag 82 med vann.
Vann (H20) blir tømt gjennom et vannutløpsledningsrør 64 i bunnen av karet 62, mens blandingen av voks, hydrater, kondensat og andre hydrokarboner (CxHy) blir uttømt via et sentralt utløpsledningsrør 83 for hydrokarbonvæsker. Utløpsledningsrørene 83 og 84 er forsynt med ventiler (ikke vist) som kan reguleres slik at vann/hydrokarbonvæske-grensesnittet 87 holdes ved et vesentlig konstant nivå.
Om ønskelig kan vann og hydrokarboner tømmes fra karet 62 via et enkelt væskeutløp i bunnen av karet 62 for ytterligere separering i en separeringsenhet (ikke vist) nedenfor karet 62.
Eventuelt blir virvelstrømbryteren 82 og veggene i den vertikale rørseksjon 70 i det sekundære separeringskaret 62 og ledningsrørene 63,63B, 63C og 63D varmet opp og/eller forsynt med ultrasoniske vibreringstransducere (ikke vist) for å hindre avsetning av voks, groing, hydrater og annen forurensning på disse komponentene.
De ultrasoniske vibreringstransducere vibrerer fortrinnsvis veggene i disse smussfølsomme komponenter ved en frekvens mellom 20 og 200 kHz for å riste av eventuelt smuss.
Flertrinns-fluidsepareringssammenstillingen ifølge oppfinnelsen er også anvendelig til å separere faste partikler fra en gassformig fluidstrøm. I gasskjøleinnretninger vil de faste partikler tjene som kjernedannende kilder som fremmer vekst av små dråper av flytende kondenserbare emner. De faste partiklene vil strømme sammen med de flytende kondenserbare emner inne i væskeoppsamlingstanken i det sekundære fluidsepareringskaret og vil derved bli separert fra tertiærstrømmen av vesentlig tørr gass utarmet på kondenserbare komponenter, dvs. tømt ut fra toppen av det sekundære fluidsepareringskaret.

Claims (18)

1. Flertrinns fluidsepareringssammenstilling omfattende: en primær gasskjølingsinnretning (1,31,61) som har et utløp (3,33,63) for fluid anriket med kondenserbare komponenter som er gjort flytende og/eller er størknet; og et sekundært fluidsepareringskar (2, 32, 62) med en rørformet del (10, 30, 70) hvor en sentral akse har en hovedsakelig vertikal eller skrå orientering, idet karet er forbundet med et utløp (3,33,63) for fluid anriket med kondenserbare komponenter, i den primære gasskjøleinnretning (1,31,61), hvor fluidet anriket med kondenserbare komponenter under normal drift av karet (2,32,62) blir indusert til å virvle rundt den sentrale akse av rørseksjon (10, 30, 70) av karet, slik at en tertiær strøm (17, 77) av flytende og/eller størknede kondenserbare emner blir indusert ved gravitasjon eller sentrifugalkrefter til å virvle i en nedadgående retning langs innerflaten av rørseksjonen (10,30, 70) av karet inn i en væskeoppsamlingstank (11,41,71) ved eller nær bunnen av karet for å samle opp en tertiær blanding av flytende og/eller størknede kondenserbare emner, idet tanken (11,41,71) er forsynt med et eller flere varmeelementer (20, 52, 80) for å varme den tertiære blanding for å redusere mengden av størknede kondenserbare komponenter, og med et eller flere utløp (23,26, 53, 56, 83, 84) for å tømme den tertiære blanding fra tanken (11,41, 71),karakterisert vedat flere sekundære fluidinjiseringsledningsrør (3,33,63) av flere primære gasskjøleinnretninger (1,31,61) er forbundet med regelmessige, perifere mellomrom til rørseksjonen (10, 30, 70) av det sekundære separeringskaret (2, 32, 62), idet ledningsrørene (3,33,63) injiserer ved bruk kondenserbar anriket fluid i minst en delvis tangentiell retning inn i det andre separeringskaret (2,32, 62).
2. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor væskeoppsamlingstanken (11,41,71) omfatter et øvre væskeutløp (26, 56, 83) for væskekomponenter med lav tetthet og et nedre væskeutløp (23, 53, 84) for væskekomponenter med høy tetthet.
3. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1 eller 2, hvor rørseksjonen (10, 30,70) i det sekundære separeringskaret (2, 32,62) er forsynt med et tertiært gassutløpsled-ningsrør (14,44, 74) med et innløp som er anbrakt ved eller nær den sentrale akse av sek-sjonen (10,30, 70).
4. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor det sekundære separeringskaret (2, 32, 62) har en kuppel- eller skiveformet topp (13,43,73) som er montert øverst på rørseksjonen (10, 30, 70) og det tertiære gassutløpsledningsrør (14,44, 74) er anordnet vesentlig koaksialt til den sentrale akse i rørseksjonen og er ført igjennom toppen.
5. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor utløpet (3,33,63) for fluid anriket med kondenserbare komponenter som er flytende og/eller har størknet, har minst en primær gasskjøleinnretning (1,31,61) forbundet med et sekundært fluidinjiseringslednings-rør (3,33,63) som injiserer ved bruk fluidet anriket med kondenserbare komponenter i en minst delvis tangentiell retning inn i rørseksjonen (10, 30,70) av det sekundære separeringskaret (2,32,62).
6. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 5, hvor rørseksjonens (10,30, 70) sentrale akse i det sekundære separeringskaret (2, 32, 62) har en hovedsakelig vertikal orientering og flere sekundære fluidinjiseringsledningsrør (3,33,63) injiserer ved bruk fluid anriket med kondenserbare komponenter i minst en delvis tangentiell og delvis nedadgående retning inn i det sekundære separeringskar (2, 32, 62).
7. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor væskeoppsamlingstanken (11,41, 71) er utformet med en koppformet, rørformet, nedre del av andre trinns separeringskar (2, 32,62) som er hovedsakelig koaksialt med den sentrale akse og som har en større innvendig bredde enn den øvre del (10, 30, 70) av karet.
8. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor en virvelstrømsbryter (12, 42, 72) er anordnet i det sekundære separeringskar (2,32,62) mellom den nedre ende av rørseksjonen (10,30, 70) og væskeoppsamlingstanken (11,41, 71).
9. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor sammenstillingen er forsynt med en eller flere ultrasoniske vibreringstransducere for å bevirke ultrasoniske vibra-sjoner i en av delene i sammenstillingen for å hindre avsetning av størknede kondenserbare emner så som is, voks og/eller hydrater i sammenstillingen.
10. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 5, 8 og 9, hvor minst de sekundære fluidinjiseringsledningsrørene (3, 33, 63) og virvelstrømsbryteren (12,42, 72) er forsynt med ultrasoniske vibrasjonstransducere.
11. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 9 eller 10, hvor de ultrasoniske vibrasjonstransducere kan vibrere ved bruk en eller flere komponenter av sammenstillingen ved en frekvens mellom 20 og 200 kHz.
12. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor væskeoppsamlingstanken (11,41, 71) er forsynt med et gitter for å varme rørene (20, 52, 80) som kan varme den flytende og størknede fluidblandingen i tanken til en temperatur på minst 15°C.
13. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1-12, hvor gasskjølingsinnret-ninger omfatter en primær sykloninertiaseparator (1,31) omfattende en ekspansjonsdyse (5, 35), i hvilken fluidblandingen blir kjølt til temperatur lavere enn 0°C ved en vesentlig isentropisk ekspansjon og hvor en eller flere virvelvirkende skovler (6,36) bevirker fluid til å virvle i en divergerende utløpsseksjon (8,38) som er forsynt med et sentralt utløpsled-ningsrør (3,33) for primært fluid utarmet på kondenserbare komponenter.
14. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 13, hvor hver primære sykloninertiaseparator (1, 31) omfatter en ekspansjonsdyse (5, 35) som kan akselerere fluidblandingen i dysen til en supersonisk hastighet for derved ved bruk å senke temperaturen i fluidet som passerer gjennom dysen til en temperatur lavere enn 20°C.
15. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 13 eller 14, hvor den omfatter flere primære sykloninertiaseparatorer (1, 31) av hvilke ekspansjonsdysene (5,35) er vesentlig parallelle og i samme avstand i forhold til den sentrale akse av rørseksjonen (10,30) av det sekundære separasjonskaret (2, 32) og fra hvilket de sekundære fluidutløp anriket med kondenserbare komponenter, er forbundet med de sekundære fluidinjiseringsledningsrørene (3, 33) som gjennomskjærer veggen av rørseksjonen (10,30) i det sekundære separeringskaret (2,32) med regelmessige, perifere mellomrom og i en minst delvis tangentiell retning, og hvor hvert sekundær fluidinjiseringsledningsrør (3,33) har en lengde som er mindre enn fire meter.
16. Fluidsepareringssammenstilling ifølge krav 1, hvor gasskjøleinnretningene omfatter strupere (65) så som Joule-Thompson-ventiler.
17. Fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding i en flertrinns fluidsepareringssammenstilling omfattende: injisere fluidblandingen inn i en primær gasskjøleinnretning (1,31,61) hvor fluidblandingen blir ekspandert og kjølt og de kondenserbare komponentene blir flytende og/eller størknet og eventuelt separert fra de gassformige komponenter av sentrifugalkraft og hvor en strøm av kondenserbar anrikede fluidkomponenter blir matet inn i et sekundært fluidutløp (3,33, 63); og injisere strømmen av kondenserbar anrikede fluidkomponenter inn i et sekundært fluidsepareringskar (2,32,62) med en rørseksjon (10,30,70) av hvilken en sentral akse har en hovedsakelig vertikal eller skrå orientering og hvor den kondenserbar anrikede fluidstrøm blir indusert til å virvle rundt den sentrale akse av rørseksjonen av karet, slik at en tertiær blanding av flytende og/eller størknede kondenserbare emner blir indusert av gravitasjons- og sentrifugalkrefter til å virvle i en nedadgående retning langs innerflaten av karets rørseksjon inn i en væskeoppsamlingstank (11,41,71) ved eller nær bunnen av karet, hvor den tertiære blanding av flytende og/eller størknede kondenserbare emner i tanken blir samlet opp og vannet for å redusere mengden av størknede kondenserbare emner og hvor flytende og/eller størknede komponenter i tanken blir tømt gjennom et eller flere utløp (23,26, 53, 56, 83, 84), karakterisert vedat flere sekundære fluidinjiseringsledningsrør (3,33,63) av flere primær-kjøleinnretninger (1,31,61), er forbundet ved regelmessige, perifere mellomrom til rørsek-sjonen (10,30, 70) i det sekundære separeringskar (2, 32,62), idet ledningsrørene (3, 33,63) injiserer kondenserbar anriket fluid i minst en delvis tangentiell retning inn i det andre separeringskaret (2, 32, 62).
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, hvor fluidblandingen er en strøm av naturgass som blir kjølt i gasskjøleinnretningene omfattende en eller flere sykloninertiaseparatorer (1,31), til en temperatur under 0°C for derved å kondensere og/eller størkne vannholdige komponenter, hydrokarbonkondensater og gasshydrat, og den tertiære fluidblandingen omfatter vann, is, hydrokarbonkondensater og gasshydrater og blir varmet i den tertiære fluidoppsamlingstanken (11,41,71) til en temperatur over 15°C for å redusere mengden av gasshydrater, og fra hvilken tank hydrokarbonkondensat med lav tetthet blir tømt ut gjennom et øvre væskeutløp (26, 56, 83) og vannholdige komponenter med høy tetthet blir tømt gjennom et nedre væskeutløp (23, 53, 84).
NO20043235A 2001-12-31 2004-07-30 Flertrinns fluidsepareringssammenstilling og fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding NO330236B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01205147 2001-12-31
PCT/EP2002/014864 WO2003055575A1 (en) 2001-12-31 2002-12-31 Multistage fluid separation assembly and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20043235L NO20043235L (no) 2004-09-28
NO330236B1 true NO330236B1 (no) 2011-03-14

Family

ID=8181540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20043235A NO330236B1 (no) 2001-12-31 2004-07-30 Flertrinns fluidsepareringssammenstilling og fremgangsmåte for å separere kondenserbare komponenter fra en fluidblanding

Country Status (20)

Country Link
US (1) US20050115273A1 (no)
EP (1) EP1461134B1 (no)
KR (1) KR100939460B1 (no)
CN (1) CN1318119C (no)
AR (1) AR038670A1 (no)
AT (1) ATE357283T1 (no)
AU (1) AU2002364401B2 (no)
BR (1) BR0215333B1 (no)
CA (1) CA2470689C (no)
DE (1) DE60219074T2 (no)
DK (1) DK1461134T3 (no)
EA (1) EA005727B1 (no)
EG (1) EG24493A (no)
MX (1) MXPA04006342A (no)
MY (1) MY134342A (no)
NO (1) NO330236B1 (no)
PE (1) PE20030782A1 (no)
UA (1) UA79958C2 (no)
WO (1) WO2003055575A1 (no)
ZA (1) ZA200404613B (no)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7510597B2 (en) 2004-03-19 2009-03-31 Shell Oil Company Method and separator for cyclonic separation of a fluid mixture
TW200636198A (en) * 2004-12-30 2006-10-16 Twister Bv Throttling valve and method for enlarging liquid droplet sizes in a fluid stream flowing therethrough
MY147883A (en) 2004-12-30 2013-01-31 Shell Int Research Cyclonic separator and method for degassing a fluid mixture
US7569098B2 (en) * 2005-01-21 2009-08-04 Regency Technologies, Llc Gas liquid solid compact cyclonic separator
EP1767276A1 (en) * 2005-09-22 2007-03-28 K.K. Fukuma Technica Cyclone apparatus with preliminary swirling unit and powder dust remover or automobile including the apparatus
BRPI0713294B1 (pt) 2006-06-29 2019-04-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Método e separador ciclônico de desgaseificação de líquido para desgaseificar uma mistura fluida
KR101031210B1 (ko) * 2007-06-14 2011-04-27 (주)비바젠 순수 및 초순수 제조장치
CA2710915C (en) 2007-12-28 2016-05-24 Twister B.V. Method of removing and solidifying carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
GB2456759B (en) * 2008-01-22 2012-04-18 Caltec Ltd Sand separation system and method
GB2457012B (en) 2008-01-22 2012-09-12 Caltec Ltd Separation system and method
US8784545B2 (en) * 2011-04-12 2014-07-22 Mathena, Inc. Shale-gas separating and cleanout system
MY155298A (en) * 2008-12-22 2015-09-30 Twister Bv Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and separation assembly
WO2011002277A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Twister B.V. Method of removing carbon dioxide from a fluid stream and fluid separation assembly
AU2010204309A1 (en) * 2009-01-08 2011-07-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process and apparatus for separating a gaseous product from a feed stream comprising contaminants
ITPI20100041A1 (it) * 2010-03-29 2011-09-30 Sime S R L Metodo e apparato per recuperare ngl da un gas combustibile, in particolare da gas naturale
CN101912704A (zh) * 2010-08-16 2010-12-15 上海盛合新能源科技有限公司 一种太阳能氨水热电转换系统专用分离器
US20130025874A1 (en) * 2011-07-30 2013-01-31 Robert Saunders System and method for sampling multiphase fluid at a production wellsite
CN102287403B (zh) * 2011-08-18 2013-10-16 兖矿国泰乙酰化工有限公司 磁力泵防涡隔离罩
CN102424766B (zh) * 2011-08-29 2013-05-29 西南石油大学 一种气井细粉砂地面分离排砂装置
US9283502B2 (en) 2011-08-31 2016-03-15 Orbital Atk, Inc. Inertial extraction system
FR2981580B1 (fr) * 2011-10-20 2013-12-13 Saipem Sa Dispositif de collecte et de separation de liquides aqueux et/ou huileux et de liquide cryogenique
RU2488427C1 (ru) * 2012-01-25 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Способ сепарации низкокипящего компонента из смеси паров и устройство для его осуществления
DE202012009220U1 (de) * 2012-09-26 2013-01-25 Klaus Büttner Kreissymmetrisch aufgebauter Hydrozyklon
KR101429606B1 (ko) * 2013-02-15 2014-08-13 두산중공업 주식회사 이중 선회류형 가스화기
US20140251140A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Cameron Solutions, Inc. Methods To Reduce Gas Carry-Under For Cyclonic Separators
CN103223381A (zh) * 2013-04-23 2013-07-31 安徽省荆涂机电工程有限公司 旋风除尘器
DE102013105215A1 (de) * 2013-05-22 2014-11-27 Airbus Operations Gmbh Vorrichtung zum Kühlen und Entfeuchten von Gasen, Verfahren zum Kühlen und Entfeuchten von Gasen und Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem und einer Vorrichtung zum Kühlen und Entfeuchten von Brennstoffzellenabluft
CN104226494A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 彭维明 旋风分离器
CN106017137B (zh) * 2016-05-23 2017-12-22 中冶焦耐工程技术有限公司 分段式副产蒸汽型沥青降膜冷却工艺及装置
CN106321058B (zh) * 2016-08-30 2019-07-30 金妙英 油气冷处理方法
CN106215536B (zh) * 2016-08-30 2019-04-26 深圳市恒润丰德科技有限公司 旋转油气分离方法
FR3058073A1 (fr) * 2016-11-02 2018-05-04 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de precipitation et separation de particules solides dissoutes dans un liquide comprenant un moyen de creation et de maintien de vortex, application au dessalement de l'eau de mer ou de l'eau saumatre
FR3058074A1 (fr) * 2016-11-02 2018-05-04 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de separation de particules solides en suspension dans un liquide et/ou de liquides de densites differentes, comprenant chacun au moins un moyen de creation et de maintien de vortex
CN106402532B (zh) * 2016-11-10 2018-09-14 贵州黔北粮仓米业有限公司 一种空压机用管道连接结构
CN106753643A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 浙江海洋大学 一种简易天然气脱液脱固净化装置
CN108434786B (zh) * 2018-04-28 2024-08-30 苏州长城开发科技有限公司 一种分液装置
CN108815928A (zh) * 2018-08-30 2018-11-16 大连惠川环保科技有限公司 一种对热解气化混合气中焦油分离的装置及其工作方法
KR101961299B1 (ko) * 2018-10-02 2019-03-25 한국수자원공사 가중응집적 고속회수량 멀티스테이지 하이드로 사이클론
PL3666362T3 (pl) 2018-12-12 2022-11-21 Filtra Group Oy Urządzenie i sposób oczyszczania płynów
MY195530A (en) * 2019-05-30 2023-01-30 Petroliam Nasional Berhad Petronas A System and Method for Handling a Multiple Phase Hydrocarbon Feed
DE102019212161A1 (de) * 2019-08-14 2021-02-18 Rehm Thermal Systems Gmbh Reflow-kondensationslötanlage
CN112156595A (zh) * 2020-10-28 2021-01-01 贵州航天乌江机电设备有限责任公司 一种从流体中分离蜡的方法及装置
CN115054950B (zh) * 2022-06-20 2023-12-05 华东理工大学 一种利用离心力梯级调控的装置和方法
CN116718434A (zh) * 2023-01-09 2023-09-08 武汉天虹环保产业股份有限公司 一种三级气体冷却装置
CN116474498B (zh) * 2023-02-22 2025-07-25 杭州碳氢科技研究有限公司 一种多相流体分离装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259145A (en) * 1963-03-11 1966-07-05 Cleveland Technical Ct Inc Vortex tube manifold assembly

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1952281A (en) * 1931-12-12 1934-03-27 Giration Des Fluides Sarl Method and apparatus for obtaining from alpha fluid under pressure two currents of fluids at different temperatures
US2297297A (en) * 1940-05-27 1942-09-29 Guy O Marchant Treatment of oil, gas, and water mixtures
US2683972A (en) * 1951-10-30 1954-07-20 Phillips Petroleum Co Recovery of natural gas condensate
US2747002A (en) * 1952-10-24 1956-05-22 Nat Tank Co Well fluid separators and methods for separating well fluids
US2825423A (en) * 1956-02-20 1958-03-04 Black Sivalls & Bryson Inc Separator
US3411309A (en) * 1967-02-13 1968-11-19 Ici Ltd Fractional freeze separation apparatus and process
US3848550A (en) * 1971-04-21 1974-11-19 Georgia Tech Res Inst Device for separating solid or liquid particles from a gaseous medium
DE2137128C3 (de) * 1971-07-24 1978-10-05 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Vorrichtung zur Drallerzeugung in einem Drehströmungswirbler
US3893922A (en) * 1972-12-14 1975-07-08 Roy A Bobo Cylindrical cyclone centrifuges
US4026120A (en) * 1976-04-19 1977-05-31 Halliburton Company Natural gas thermal extraction process and apparatus
US4208196A (en) * 1978-10-30 1980-06-17 Combustion Engineering, Inc. Means for control of fluid distribution in low temperature separator
SU1386248A1 (ru) * 1986-05-05 1988-04-07 Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения "Союзгазавтоматика" Газосепаратор
SE503593C2 (sv) * 1990-11-26 1996-07-15 Celleco Hedemora Ab Hydrocyklonanläggning
FR2674449B1 (fr) * 1991-03-28 1995-03-03 Codiex Snc Dispositif separateur de particules a circulation de fluide.
MY129174A (en) * 1997-07-02 2007-03-30 Shell Int Research Removing a gaseous component from a fluid
ATE260454T1 (de) * 1998-10-16 2004-03-15 Translang Technologies Ltd Verfahren und vorrichtung zur verflüssigung eines gases
US6280502B1 (en) * 1998-12-31 2001-08-28 Shell Oil Company Removing solids from a fluid
MY123253A (en) * 1998-12-31 2006-05-31 Shell Int Research Method for removing condensables from a natural gas stream
EP1044711A1 (en) * 1999-04-12 2000-10-18 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Device for separating a mixture of fluids
NL1012245C2 (nl) * 1999-06-04 2000-12-06 Spark Technologies And Innovat Inrichting en werkwijze voor het verwerken van een mengsel van gas met vloeistof en/of vaste stof.
US6299672B1 (en) * 1999-10-15 2001-10-09 Camco International, Inc. Subsurface integrated production systems
US6315813B1 (en) * 1999-11-18 2001-11-13 Northland Energy Corporation Method of treating pressurized drilling fluid returns from a well

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259145A (en) * 1963-03-11 1966-07-05 Cleveland Technical Ct Inc Vortex tube manifold assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EA200400891A1 (ru) 2005-02-24
MXPA04006342A (es) 2004-09-27
WO2003055575A8 (en) 2004-05-21
MY134342A (en) 2007-12-31
ATE357283T1 (de) 2007-04-15
UA79958C2 (en) 2007-08-10
EA005727B1 (ru) 2005-06-30
WO2003055575A1 (en) 2003-07-10
CA2470689A1 (en) 2003-07-10
CN1610574A (zh) 2005-04-27
KR100939460B1 (ko) 2010-01-29
AU2002364401B2 (en) 2008-01-03
BR0215333B1 (pt) 2011-01-11
DE60219074D1 (de) 2007-05-03
EP1461134B1 (en) 2007-03-21
DK1461134T3 (da) 2007-07-30
AR038670A1 (es) 2005-01-26
BR0215333A (pt) 2004-11-16
CN1318119C (zh) 2007-05-30
EG24493A (en) 2009-08-16
NO20043235L (no) 2004-09-28
PE20030782A1 (es) 2003-10-28
KR20040070294A (ko) 2004-08-06
AU2002364401A1 (en) 2003-07-15
US20050115273A1 (en) 2005-06-02
ZA200404613B (en) 2005-10-26
DE60219074T2 (de) 2007-07-12
EP1461134A1 (en) 2004-09-29
CA2470689C (en) 2011-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2470689C (en) Multistage fluid separation assembly and method
US3877904A (en) Gas-liquid separator
AU755360B2 (en) Method for removing condensables from a natural gas stream, at a wellhead, downstream of the wellhead choke
CA2357635C (en) Method for removing condensables from a natural gas stream
NO164960B (no) Kolonne for fjerning av vaeske fra en gass.
JPH08238402A (ja) 小型で高効率のガス／液体分離方法及び装置
US4221577A (en) Gas-liquid separator
EP1740311B1 (en) Method and separator for cyclonic separation of a fluid mixture
CA2728035A1 (en) Multi-stage separator for propane recapture generator waste
US20160008752A1 (en) Vertical gas/liquid phase separator
NZ533468A (en) Multistage fluid separation assembly and method
US4597950A (en) Gas separating-crystallizer
US4613338A (en) Separating gases from geopressured or hydropressured brine
Suleimanov et al. Optimization of the design of the scrubber separator slug catcher
TH35528B (th) ชุดประกอบและวิธีการสำหรับการแยกของไหลแบบหลายขั้น
TH61715A (th) ชุดประกอบและวิธีการสำหรับการแยกของไหลแบบหลายขั้น
NO145993B (no) Fralands gravitasjonsplattform av betong.
MXPA01006758A (en) Method for removing condensables from a natural gas stream

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: TWISTER B.V., NL

MM1K Lapsed by not paying the annual fees