DE1259490B

DE1259490B - Rohrfoermiger, liegender Gasabscheider fuer Roherdoel

Info

Publication number: DE1259490B
Application number: DEB65690A
Authority: DE
Inventors: Michael William Bailey
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1961-02-01
Filing date: 1962-01-29
Publication date: 1968-01-25
Also published as: FR1312384A; GB931735A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

ClOg

Deutsche Kl.: 23 b-1/05

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 65690IV d/23 b
29. Januar 1962
25. Januar 1968

Die im Roherdöl gelösten Gase werden bei Druckverminderung während der Förderung entbunden.

Die Druckverminderung erfolgt stufenweise in Gasabscheidern, die unter abnehmenden Drücken stehen. Dabei bilden sich Gasphasen und Schäume, die in ihre gasförmigen und flüssigen Bestandteile getrennt werden müssen, die dann getrennt aus dem Gasabscheider entfernt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist ein rohrförmiger, liegender Gasabscheider für Roherdöl mit Ein- und Austrittsöffnungen. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter an einer Stirnseite des Behälters oder an einer Platte und an den Mantelseiten ein für die Gase durchlässig aber für das Öl undurchlässig ausgebildetes Leitblech befestigt ist und daß ferner an einem Ende des Behälters in Scheitelhöhe und im Abstand von dem Leitblech der Auslaß für das Gas und an dem anderen Ende des Behälters in Scheitelhöhe der Einlaß für das Roherdöl und in Bodennähe der Auslaß für das entgaste Roherdöl angeordnet sind.

Zur Abtrennung von Erdölgas aus Rohöl unter erhöhtem Druck wird das Rohöl der oberen Zone des im wesentlichen horizontalen röhrenförmigen Behälters durch einen Eintritt an einem Ende des Behälters zugeführt. Beim Entspannen des Behälters geht ein Teil des Rohöls in die Gasform über, wobei sich Schaum bildet. Die obere Zone, begrenzt durch die Wand des oberen Behälterteils und das an den Seiten des Behälters befestigte Leitblech, enthält den Schaum, der sich in der oberen Zone bewegt, bis zum Ende des Leitbleches, worauf das abgeschiedene Erdölgas zum anderen Ende des Behälters und durch einen Gasaustritt nach außen strömt, während das flüssige Erdöl und noch nicht abgeschiedenes Gas in eine untere Beruhigungszone fließen, wo sich weiteres Gas abscheidet, das durch den Gasaustritt abgezogen wird. Das flüssige Erdöl wird durch einen Flüssigphasenaustritt abgezogen der in Bodennähe an der dem Gasaustritt gegenüberliegenden Seite des Behälters angeordnet ist.

Der erfindungsgemäße Gasabscheider wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Gasabscheider gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist ein Längsschnitt, der eine zweckmäßige Methode zur Anbringung eines Umlenkblechs in einem Gasabscheider mit konischem Ende veranschaulicht;

F i g. 3 zeigt einen zweckmäßig ausgebildeten Eintritt.

Der in F i g. 1 dargestellte liegende Gasabscheider Rohrförmiger, liegender Gasabscheider für
Roherdöl

Anmelder:

The British Petroleum Company Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer

und DipL-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues,
Patentanwälte, 5000 Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Michael William Bailey, London

Beanspruchte Priorität:
_ao Großbritannien vom 1. Februar 1961 (3795) - -

hat gewölbte Böden und besteht aus einem hohlen zylindrischen Mantel 10 mit Eintritt 11, Ölaustritt 12 und Gasaustritt 13. Der Behälter ist zur Horizontalen geneigt und hat untere und obere Enden 14 und 15. Der Gasabscheider enthält abgeschiedenes Öl 16, das durch den Ölaustritt 12 abfließt. Der Ölabfluß wird durch einen (nicht dargestellten) Flüssigkeitsstandregler geregelt, der den Flüssigkeitsstand 17 in der dargestellten Höhe hält, d. h. so, daß er die untere Kante des höheren Endes 15 schneidet. Der zylindrische Mantel 10 enthält ferner ein am unteren Ende 14 und an den Seiten des zylindrischen Mantels befestigtes Leitblech 18, das das tiefer gelegene Ende des Gasabscheiders in eine obere Zone 20 und eine untere Zone 21 trennt. Das Leitblech 18 ist zum höheren Ende 15 hin schwach geneigt, so daß sein vorderes Ende 19 tiefer liegt, wodurch das abgesetzte Öl nach unten fließt und sich mit dem abgeschiedenen Öl 16 vereinigen kann. :

Das Rohöl wird durch Eintritt 11 zugeführt. Im Gasabscheider sinkt sein Druck, wodurch sich Schaum bildet, der sich durch die Verminderung der Geschwindigkeit nach dem Eintritt in den Behälter verhältnismäßig schnell in eine mit Gas verunreinigte Ölphase und eine mit Öl verunreinigte Gasphase trennt. Das abgeschiedene Öl setzt sich auf dem Leitblech 18 ab und fließt abwärts dem abgeschiedenen Öl 16 zu, das zum Ölaustritt 12 strömt. Das Gas strömt zum oberen Ende 15 und verläßt den Behäl-

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ter durch Gasaustritt 13. Die Trennung der beiden Phasen geht während ihres Aufenthaltes im Gasabscheider weiter.

Die Abscheidung von Gas aus dem Öl verläuft gewöhnlich schneller als die Abscheidung von Öl aus dem Gas, so daß es gewöhnlich erwünscht ist, daß das Öl eine kürzere Zeit als das Gas im Gasabscheider bleibt. Die relativen Aufenthaltszeiten können durch wenigstens zwei Konstruktionsfaktoren verändert werden, nämlich

1. den Neigungswinkel des zylindrischen Mantels 10 und

2. die Länge des Umlenkblechs 18.

Das Leitblech zwingt das Öl, vom Eintritt 11 zum Ölaustritt 12 einen verlängerten Weg zu nehmen. Hierdurch wird dem Öl Zeit gegeben, Gas abzuscheiden.

und dem niedrigen Boden 14 sowie an der liegenden Platte 23 befestigt. Sie kann mit einer Öffnung 25 versehen sein, die einen Druckausgleich auf beiden Seiten ermöglicht. Öffnung 25 ist mit einer Abschirmplatte 26 abgedeckt, um zu verhindern, daß das eintretende Rohöl durch die Öffnung 25 fließt. Wenn beim Anschweißen des Leitblechs 18 (d. h. sowohl der Stirnwand 22 als auch der liegenden Platte 23) Meine Lücken gelassen werden, ist es nicht notwendig, andere Öffnungen, z. B. das Loch 25, für den Druckausgleich vorzusehen.

F i g. 3 zeigt eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung nach Anspruch 1. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß 11 als Rohrstutzen ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von Auslässen 24 an der der Wand 22, die eine Öffnung 25 mit Prallblech 26 hat, zugekehrten Rohrwandung aufweist. Bei dieser Ausbildung wird der Schaum über die gesamte Höhe der oberen Zone 20 eingeführt. Durch Ab-

Die im Abscheider gehaltene Höhe des Ölstandes 20 lenken des Stroms aus der Richtung, in die er fließen

ist ein weiterer Faktor bei der Einstellung der relativen Aufenthaltszeiten. Die meisten Installationen ermöglichen erne leichte Veränderung der Höhe der Grenzfläche innerhalb eines begrenzten Einstellbereichs.

Am höher gelegenen Ende 15 hat sich.das Gas beruhigt, was für die Abscheidung des Öles erwünscht ist. Die Tiefe des abgeschiedenen Öles unter dem Gas nimmt außerdem zum Gasaustritt hin soll, wird eine gleichmäßigere Strömung in der oberen Zone 20 erzielt.

Der erfindungsgemäße Gasabscheider wurde an zwei umgebauten vorhandenen Gasabscheidern erprobt.

Für die beiden Versuche wurden die Abscheider an Ort und Stelle umgebaut. Jeder Gasabscheider hatte ein Mannloch von halbem Behälterdurchmesser. Das Leitblech wurde aus langen Streifen zustetig ab, so daß eine erneute Verunreinigung des 30 sammengeschweißt. Es war nicht notwendig, die Gases mit Öl nicht erfolgt. Der Gasabscheider kann Streifen über ihre ganze Länge anzuschweißen, da so ausgebildet sein, daß der Ölstand in der Nähe des kleine Lücken dem Druckausgleich dienen.
Gasaustritts 13 auf den Boden des Behälters absinkt, Da eine wirksame Trennung nur bei genügend

so daß nahe am Gasaustritt kein Öl vorhanden ist. langem Aufenthalt möglich ist, wurden die Leistun-

Ebenso hat sich das Öl in der unteren Zone 21 35 gen verglichen, indem die Durchsätze bei gleicher beruhigt, da das Umlenkblech die untere Zone 21 Trennwirkung unter den gleichen Druck- und Temgegen die Turbulenz der oberen Zone 20 abschirmt. peraturbedingungen vor und nach dem Umbau zu-So wird der Austritt von Gas aus dem Öl begünstigt gründe gelegt wurden. Die pro Kubikmeter Rohöl und erneutes Schäumen verhindert. abgegebene Gasmenge ist vor und nach dem Umbau

Das Öl in Zone 21 verliert etwas Gas. Um nun 40 gleich, so daß die erzielte Verbesserung unmittelbar einen Überdruck in Zone 21 zu vermeiden, soll Leit- an den Durchsatzzahlen des jeweiligen Abscheiders blech 18 so durchlässig sein, daß sich der Druck ver- . — -

teilt, ohne den Ölfluß von Zone 20 nach 21 um das Leitblech 18 zu unterbinden.

Rohöle unter hohem Druck werden stufenweise (z. B. in vier Stufen) entspannt. Bei jeder Druckverminderung bildet sich mehr Gas, und es wird ein Schaum erzeugt, der in dem Gasabscheider zerlegt wird. Das Öl gelangt also aus einem ersten Abscheider unter fallendem Druck in einen zweiten usw., bis es schließlich unter atmosphärischem Druck steht.

Das Gas aus dem Abscheider wird häufig ohne weitere Trennung gebraucht oder verbrannt. Das im Gas belassene Öl soll weniger als 0,1 Gewichtsprozent ausmachen.

Die Verunreinigung des Öles mit etwas Restgas ist in den ersten Stufen zu vernachlässigen, da es später abgeschieden wird. Die Abscheidung in der letzten Stufe muß so wirksam wie möglich sein, um das Gasen des Rohöles (z. B. während des Transports in Tankern) zu vermeiden.

F i g. 2 zeigt eine modifizierte Form des Leitbleches für Gasabscheider mit konischem Ende.

Leitblech 18 in der in F i g. 2 dargestellten Form besteht aus der Stirnwand 22 und der liegenden Platte 23. Die Stirnwand 22 ist oben am hohlen zylindrischen Mantel 10 zwischen dem Eintritt 11 vor und nach dem Umbau erkennbar ist. Folgende Ergebnisse wurden bei den beiden Versuchen erhalten:

1. Einfacher Abscheider von
27,4 m Länge und 1,4 m
Innendurchmesser, eingesetzt
als zweite Stufe einer östufigen
Trennreihe (Arbeitsdruck etwa
25 kg/cm²)

Vor dem Umbau 6 680 m-VTag

Nach dem Umbau 12 720 ms/Tag

2. »Gibson«-Abscheider von
45,7 m Länge und 1,4 m
Innendurchmesser, eingesetzt
als zweite Stufe einer 5stufigen
Trennreihe (Arbeitsdruck etwa
13 kg/cm²)

Vor dem Umbau 9 860 m³/Tag

Nach dem Umbau 14 800 m³/Tag

Wie üblich, geben die genannten Durchsätze die Menge des aus dem letzten Gasabscheider der Reihe kommenden Rohöls unter Normaldruck wieder.

Übliche Hilfseinrichtungen zur Ausscheidung kleiner Öltröpfchen aus der Gasphase und zur Verhinderung der Wirbelbildung im Austritt der Flüssigphase können auch bei den erfindungsgemäßen Gasabscheidern eingebaut werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrförmigen liegender Gasabscheider für Roherdöl mit Ein- und Austrittsöffnungen im Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (10) an einer Stirnseite (14) des Behälters (10) oder an einer Platte (25) und an den Mantelseiten ein für Gase durchlässig, aber

für das Öl undurchlässig ausgebildetes Leitblech (18) befestigt ist und daß ferner an einem Ende des Behälters (10) in Scheitelhöhe und im Abstand von dem Leitblech (18) der Auslaß (13) für das Gas und an dem anderen Ende des Behälters (10) in Scheitelhöhe der Einlaß (11) für das Roherdöl und in Bodennähe der Auslaß (12) für das entgaste Roherdöl angeordnet sind.

2. Gasabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (11) als Rohrstutzen ausgebildet ist, der eine Mehrzahl von Auslässen (24) an der der Wand (22), die eine Öffnung (25) mit Prallblech (26) hat, zugekehrten Rohrwandung aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen