Сепарационное и емкостное оборудования, выпускаемое компанией ЮГАЗ-Инжиниринг, является сосудами под давлением. В связи с этим, на них распространяются особые требования по изготовлению и комплектации навесным и сопутствующим оборудованием.
Комплектация навесным и сопутствующим оборудованием сепараторов газа и емкостного оборудования позволяет обеспечить выполнение требований безопасности при эксплуатации сосудов, работающих под давлением (например, обязательное наличие показывающего манометра для постоянного отслеживания избыточного давления в аппарате), а также обеспечить нормальное протекание технологического процесса (например, наличие автоматического узла дренажа из сосуда под давлением).
Виды комплектующих изделий сосудов под давлением
В зависимости от требований технического задания на изготовления сепарационного и емкостного оборудования комплектация сосудов под давлением может быть разделена на:
Запорно-регулирующую арматуру
Предохранительную арматуру
Приборы КИП
Электрооборудование
Теплоизоляцию
Систему электрообогрева
Площадки обслуживания
Лестницы
Кабельные и кабеленесущие системы
Выбор комплектующих изделий
Выбор комплектующих изделий основан на требованиях Системы менеджмента качества ИСО 9001:2015 и СТО СМК 27654267-0011-2016. В соответствии с данными документами система закупок состоит из четырех функциональных блоков:
Планирование закупок
Закупки
Верификация
Улучшение
Выбор комплектующих изделий основывается в первую очередь на технологических параметрах и эксплуатационных характеристик сосудов под давлением, во вторую очередь по косвенным характеристикам (наличие разрешительной документации, стоимость и сроки изготовления).
Сепаратор газа двухфазный предназначен для очистки газожидкостного потока (промышленного газа) от капельной жидкости и механических примесей на технологических установках нефтегазовых систем. Для эффективной сепарации, сепараторы газа снабжены устройствами — каплеуловителями.
Виды каплеуловителей
Элементы внутреннего обустройства (каплеуловители) подразделяются на:
Центробежные
Сетчатые
Струнные
Жалюзийные
Центробежные каплеуловители
Центробежные каплеуловители являются высокоэффективными сепарационными элементами и могут различаться между собой конструктивными особенностями:
С применением криволинейных пластин и одним тангенциально-вихревым завихрителем
С применением прямоточных центробежных элементов
В первом варианте, очистка газа происходит в поле центробежных сил, создаваемых сначала дефлектором, обеспечивающим направление входного газожидкостного потока вдоль внутренней стенки газосепаратора, а затем тангенциально-вихревым завихрителем, расположенным соосно с корпусом газосепаратора и состоящим из набора криволинейных вертикальных лопастей, обеспечивающим одинаковые тангенциальные зазоры между друг другом.
Во втором варианте, очистка газа происходит в поле центробежных сил, создаваемых набором прямоточных центробежных элементов. Центробежные элементы располагаются на опорной тарелке, перекрывающей поперечное сечение газосепаратора, и представляют собой изделие состоящее из тангенциально-вихревого завихрителя и цилиндрического корпуса с каплесъемником в верхней его части. Слив скопившейся жидкости на опорной тарелке обеспечивается через гидравлический затвор — вертикальная труба расчетной высоты (в зависимости от перепада давления аппарата), нижний конец которой утоплен в секции накопления (под уровнем жидкости).
Центробежные каплеуловители устанавливаются соосно с корпусом газосепаратора в зоне входного штуцера. Эффективность центробежного каплеуловителя составляет не менее 99,9%.
Сетчатые каплеуловители
Сетчатые каплеуловители являются эффективными сепарационными элементами и представляют собой металлическую нержавеющую рукавную сетку намотанную и уложенную определенным образом с обеспечением требуемого градиента пористости.
Сетчатые каплеуловители устанавливаются соосно с корпусом газосепаратора в зоне выходного патрубка. Сетчатый каплеуловителя перекрывает поперечное сечение газосепаратора, при этом, газовый поток с капельной жидкостью, проходя через сетчатый каплеуловителя, в нижних слоях каплеуловителя образует борботажный слой, который укрупняет капли жидкости и задерживает их — происходит коагуляция капель жидкости. Очищенный газ от капельной жидкости и мехпримесей далее устремляется к выходному патрубку и выводится из газосепаратора.
Эффективность сетчатого каплеуловителя составляет не менее 95%
Струнные и жалюзийные каплеуловители
Струнные и жалюзийные каплеуловители являются по своей сути идентичными сепарационными элементами и представляют собой металлическое изделие с: для струнных каплеуловителей — натянутыми струнами (нержавеющей проволоки), для жалюзийных каплеуловителей — набором вертикальных пластин.
Каплеуловители данных видов имеют меньшую эффективность сепарации по сравнению с центробежными и сетчатыми каплеуловителями.
Эффективность струнного и жалзийного каплеуловителей составляет не менее 80%
Технологический расчет каплеуловителей
Технологический расчет каплеуловителей проводится специалистами компании «ЮГАЗ-Инжиниринг» с учетом конкретного технологического процесса и компонентного состава рабочей среды. Технологический расчет проводится по методикам компании «ЮГАЗ-Инжиниринг» и может быть предоставлен заказчикам без раскрытия самой методики проведения расчетов.
Прежде всего, газосепаратор это сосуд, работающий под избыточным давлением, который изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 34347-2017, а также Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» и Технологическим регламентом Таможенного Союза ТР ТС 032/2013.
Газосепаратор обеспечивает надежность и работоспособность технологических установок, компрессорных и газораспределительных станций.
Промышленные газы, сжатый воздух, природный газ, попутный нефтяной газ — это рабочие среды для газосепараторов. В процессе эксплуатации промышленных установок, транспортировки газа по газопроводам, рабочая среда подвергается физическим изменениям посредством технологических режимов (давление, температура, производительность), а также компонентного состава рабочей среды: наличием в ней агрессивных составляющих (сероводород (H2S), углекислый газа (CO2)). Физический изменения представлены выпадением жидкости, мехпримесей и других элементов, способных нарушить технологический процесс установок.
Во избежание выхода из строя технологического оборудования, входящего в состав промышленных установок и станций, применяются газосепараторы, позволяющие эффективно произвести очистку газа (входного газожидкостного потока) от капельной жидкости и механических примесей.
Принцип действия газосепаратора
Принцип действия газосепаратора основывается на воздействии на разделяемую газожидкостную смесь гравитационными или инерционными силами (в том числе центробежными) силами.
В трехфазных сепараторах добавляется еще одна секция — секция тонко очистки несмешивающихся жидкостей. Данная секция может быть гравитационной или комбинированной .
Классификация газосепаратора
Газосепараторы подразделяются на:
Гравитационные сепараторы
Инерционные сепараторы
Комбинированные сепараторы.
По конструкции элементов внутреннего обустройства (каплеотбойников) газосепараторы подразделяются на:
Центробежные сепараторы
Сетчатые сепараторы
Струнные сепараторы
Жалюзийные сепараторы
По функциональному назначению газосепараторы подразделяются на:
Входные сепараторы
Межступенчатые (промежуточные) сепараторы
Концевые сепараторы
Входные газосепараторы
Входные газосепараторы устанавливаются непосредственно на входе в технологическую установку, компрессорную или газораспределительную станцию для приема и очистки газа от основного потока жидкости и механических твердотельных загрязнений. Входные газосепараторы по функциональному назначению подразделяются на:
Пробкоуловители
Трубчатые емкостные нефтеконденсатоотделители
Центробежные газосепараторы
Сетчатые газосепараторы
Фильтр-сепараторы
Межступенчатые (промежуточные) газосепараторы
Межступенчатые (промежуточные) газосепараторы устанавливаются в технологических установках или компрессорных станциях для очистки газа от выпавших в процессе технологического режима оборудования жидкости и механических твердотельных загрязнений (например, в компрессорных станциях между ступенями компримирования — газосепараторы устанавливаются после холодильных установок). Межступенчатые (промежуточные) газосепараторы по функциональному назначению подразделяются на:
Центробежные газосепараторы
Трехфазный сепаратор
Сетчатые газосепараторы
Гравитационные фазные разделители
Гравитационные фазные разделители с коалесцирующей ступенью
Фильтр-сепараторы
Фильтр-коалесцеры
Концевые газосепараторы
Концевые газосепараторы устанавливаются на выходе технологических установках или компрессорных станциях для очистки газа от выпавших в процессе технологического режима оборудования жидкости и механических твердотельных загрязнений (например, в компрессорных станциях после последней ступени компримирования — газосепараторы устанавливаются после холодильных установок). Концевые газосепараторы по функциональному назначению подразделяются на:
Центробежные газосепараторы
Сетчатые газосепараторы
Гравитационные фазные разделители с коалесцирующей ступенью