Нефтегазовые сепараторы,показатели эффективности их работы

Нефтегазовые сепараторы предназначены для дегазации нефтей и очистки попутного газа в установках сбора и подготовки продукции нефтяных месторождений. Применяют на входных, промежуточных и концевых ступенях промысловых установок подготовки нефти.

Эффективность работы сепараторов, устанавливаемых на площадях газовых и газоконденсатных месторождений, оценивается обычно только количеством капельной взвеси, уносимой газом за пределы сепаратора, поэтому требования, предъявляемые к нефтяным и газовым сепараторам, являются разными.

При выборе числа ступеней сепарации должна учитываться система сбора нефти и газа на площадях нефтяных месторождений. При многоступенчатой системе сепарации, применяемой, как правило, при высоких устьевых давлениях (4 - 8 МПа) в результате незначительного понижения давления и температуры на каждой ступени происходит постепенное выделение газовой фазы (вначале легких фракций - метана, этана; затем частичное выделение тяжелых углеводородов - пропана, бутана, пентана) и в нефти остается большое число не выделившихся тяжелых углеводородов. В случае применения двух - трехступенчатой сепарации (при том же устьевом давлении) в сепараторах происходит резкое снижение давления и интенсивное выделение газа, при этом в газовую фазу переходит большое количество тяжелых углеводородов. Поэтому многоступенчатая сепарация является более эффективной по сравнению с трехступенчатой, однако при использовании многоступенчатой сепарации в негерметизированных системах сбора нефти, все тяжелые углеводороды постепенно испаряются из нефти и эффект сепарации сведется к нулю. Поэтому как многоступенчатая, так и трехступенчатая сепарация должны применяться только в герметизированных системах сбора и транспорта нефти.

При двухступенчатой сепарации в газовую фазу переходит большое количество тяжелых углеводородов, представляющих собой ценное сырье, поэтому целесообразно направлять их на газоперерабатывающую установку для получения из них сжиженного газа (пропан - бутана) и газового бензина.

Из вышеизложенного следует, что при сборе и транспортировке нефти на площадях месторождений можно применять как многоступенчатую, так и двухступенчатую сепарацию. Однако с точки зрения экономии металла, удобства обслуживания и наличия газоперерабатывающего завода целесообразно применять трехступенчатую сепарацию. Газ, выделившийся на первой ступени, под собственным давлением направляется на местные нужды: в котельные, для отопления жилых и производственных зданий и т.д. Газ, получаемый на второй и третьей ступенях сепарации, будет жирным, т.е. содержащим большое количество тяжелых компонентов, поэтому после сжатия в компрессорах компрессорных станций направляется на газоперерабатывающий завод (ГПЗ).

Рекомендуемые давления для трехступенчатой сепарации: на первой ступени - 0,6 МПа, на второй - 0,15 - 0,25 МПа, на третьей - 0,02 МПа, а иногда и вакуум. Третья ступень сепаратора - концевая является исключительно важной, поскольку после нее нефть поступает в парк товарных резервуаров, где, согласно нормативов, она должна находиться с упругостью паров 0,06 МПа, чего практически можно достигнуть только при горячей концевой ступени сепарации или созданием вакуума на третьей ступени.