NO320458B1 - Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase - Google Patents

Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase Download PDF

Info

Publication number
NO320458B1
NO320458B1 NO20016338A NO20016338A NO320458B1 NO 320458 B1 NO320458 B1 NO 320458B1 NO 20016338 A NO20016338 A NO 20016338A NO 20016338 A NO20016338 A NO 20016338A NO 320458 B1 NO320458 B1 NO 320458B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
outlet
fraction
gas
separator
liquid
Prior art date
Application number
NO20016338A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20016338D0 (no
NO20016338L (no
Inventor
David Ian Stanbridge
Jan Hoydal
Original Assignee
Statoil Asa
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
Priority claimed from NL1012451A external-priority patent/NL1012451C1/nl
Application filed by Statoil Asa filed Critical Statoil Asa
Priority to NO20016338A priority Critical patent/NO320458B1/no
Publication of NO20016338D0 publication Critical patent/NO20016338D0/no
Publication of NO20016338L publication Critical patent/NO20016338L/no
Publication of NO320458B1 publication Critical patent/NO320458B1/no

Links

Landscapes

  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for separasjon av et fluid som strømmer gjennom en rørledning, i en lett fraksjon og en tyngre fraksjon, i hvilken fluidstrømmen settes i rotasjon slik at den separeres i en sentral sone som i hovedsaken inneholder den lette fraksjon, og en ytre, ringformet sone som i hovedsaken inneholder den tyngre fraksjon, og fra hvilken fluidet i den sentrale sone og fluidet i den ytre sone avgis via respektive utløpsanordninger.
Ved utvinning av hydrokarboner (olje og gass) til havs blir de produserte fluider ofte transportert i forholdsvis lange rørledninger og stigerør opp fra havbunnen til den aktuelle produksjonsplattform. Det produserte fluid består vanligvis av væske (olje og vann) i hvilken gass er oppløst. Da trykket i den underjordiske kilde er høyere enn i rørledningen, og dessuten avtar oppover i rørledningen, oppstår tiltakende gassbobledannelse og derved tofasestrømning i rørledningen. Dette medfører en støtvis strømning (såkalt "slugging") som i mange tilfeller forårsaker alvorlige vibrasjoner i rørledningen.
Det er kjent å separere fluidstrømmen i væske og gass ved å benytte syklonteknikker slik som innledningsvis angitt, for å redusere de vibrasjoner som skriver seg fra gassbobler. De kjente syklonteknikker medfører imidlertid turbulente trykkvariasjoner i fluidet, noe som forårsaker vibrasjoner i utløpsrøret for gassen. Disse vibrasjoner kan resultere i betydelig skade, og separasjonsgraden kan også påvirkes på ugunstig måte på grunn av trykkvariasjonene.
Som eksempler på kjent teknikk kan det henvises til WO 95/03868 og EP 0 326 231 Al. Således viser WO 95/03868 en innretning for separasjon av en vannholdig fase fra en blanding av hydrokarbon og vannholdige fluider, hvor innretningen omfatter et ytre rør som strekker seg fra et innløp til et utløp av innretningen. Et indre rør er montert koaksialt i det ytre rør for å danne et ringformet rom derimellom. Det er sørget for en anordning for å dirigere fluid fra innløpet inn i det ringformede rom for å strømme langs dette mot utløpsenden, og finner er beliggende mellom rørene for å forårsake spiralbevegelse av fluidet som strømmer i det ringformede rom. Åpninger i det indre rør tillater fluid å strømme fra det ringformede rom inn i det indre rør, og et antall avtakspunkter langs det ytre rør kan åpnes selektivt for å tillate fluid nær ytterkanten av det ringformede rom å fjernes fra dette rom via et åpent avtakspunkt.
Videre viser EP 0 326 231 Al en kontinuerlig separator for separasjon av væske fra gass, omfattende et sylindrisk kammer i hvilket væske/gassblandingen strømmer inn og dirigeres tangentialt rundt kammerets sylindriske innervegg. To koniske maskedeler er anbrakt inne i kammeret. Gassen i blandingen separeres delvis ut når blandingen virvler rundt kammerets vegg. Eventuelle gjenværende, gassinneholdende dråper av fluid oppfanges på maskene av den ene eller den andre av de koniske maskedeler, og gassen unnslipper fra disse dråper. Væskekomponenten faller derfor gjennom et nedre utløp fra kammeret, og gassen stiger til et utløp.
Et generelt formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning som er i stand til å separere en fluidstrøm i en lett fraksjon og en tyngre fraksjon ved benyttelse av "in-line"-teknologi i en rørledning for å utføre det aktuelle separasjonsarbeid.
Et mer spesielt formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik innretning som er egnet for effektiv "in-line"-separasjon av en fluidstrøm i en gassfase og en væskefase, slik at strømningsregimet i rørledningen endrer seg fra en alvorlig støtvis strømning til en lett håndterlig boblestrøm.
Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik innretning som er forsynt med et kontrollsystem som sikrer en optimal separasjonsoperasjon av innretningen.
For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en innretning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den omfatter
en i hovedsaken rørformet kappe som er innrettet til å utgjøre et avsnitt av selve rørledningen, idet et spinnelement for rotasjon av fluidstrømmen er beliggende ved kappens oppstrømsende, og utløpsanordningen for den sentrale sone omfatter et nedstrøms av spinnelementet anordnet avløpselement med inngangsåpninger for avløp av den lette fraksjon og eventuelt medrevet tyngre fraksjon fra den sentrale sone,
en kontrollseparator som er koplet til avløpselementet og er innrettet til å fraskille medrevet tyngre fraksjon fra den lette fraksjon, idet separatoren er forsynt med et utløp for fraskilt tyngre fraksjon, og med et utløp for den lette fraksjon, og
et styresystem omfattende en nivågiver for angivelse av nivået av fraskilt tyngre fraksjon i separatoren, og en nivåstyreenhet som er koplet til nivågiveren og til en avtappingsventil i separatorens utløp for den lette fraksjon, og som i samvirke med ventilen sørger for at den fraskilte tyngre fraksjon i separatoren holdes på et konstant nivå som svarer til den maksimalt tillatte, medrevne mengde av den tyngre fraksjon i den lette frasjon.
Ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en innretning som benytter "in-line"-teknologi for å separere en fluidstrøm i en rørledning. Innretningen er basert på syklonprinsippet og vil fortrinnsvis være forsynt med aksial-spinnelelementer som forenkler "in-line"-metoden ved at den tilførte fluidstrøm og minst én av de separerte fluidfraksjoner kan strømme i rørledningsretningen aksialt inn i og ut av den rørformede kappe. På denne måte kan kappen enkelt installeres i en rett rørledningsstrekning uten vesentlig endring av den eksisterende rørgeometri.
Fordelene med en slik konstruksjon sammenliknet med annen analog separasjonsteknologi er:
1. Lav vekt i forhold til f.eks. konvensjonelle separatorer og gassvaskere.
2. Lave byggeomkostnigner i forhold til f.eks. konvensjonelle separatorer og gassvaskere. 3. Innretningen kan enkelt installeres i rørbaner med meget små fysiske dimensjoner. Selve kappen vil i de fleste tilfeller ikke ha større diameter enn tilkoplingsrørene. 4. Innretningen kan i de fleste tilfeller bygges innenfor de gjeldende rørspesiifkasjoner uten å måtte ta hensyn til den såkalte trykktankkode, slik at trykktankbeskyttelsesutstyr kan unngås. Eksisterende teknologi lider ofte under at man ikke klarer å unngå trykktankkoden.
En aktuell anvendelse av innretningen ifølge oppfinnelsen vil være å separere hydrokarbongass fra produsert vann på en oljeproduksjonsplattform, slik at en alvorlig tofasesetrømning ("slugging") i produsertvann-rørledningen elimineres. Innretningen muliggjør at gassen kan separeres fra vannet på enkel og kompakt måte. Den fraskilte gass kan dessuten gjenvinnes i stedet for å avbrennes i plattformens fakkel. Resultatet er sparte C02-avgifter.
Et meget vesentlig, mulig anvendelsesområde for innretningen vil være å separere en brønnstrøm direkte i strømningsledningen fra brønnen, enten oppe på vedkommende plattform, under vann eller nede i brønnen. En aksial fødestrøm inn på innretningens rørformede kappe reduserer byggemålet betraktelig og muliggjør en installasjon som ikke har større diameter en selve strømningsledningen. Denne type anvendelse vil avlaste plattformens gasseparasjonsprosess. Ofte er brønnproduksjonen begrenset på grunn av konvensjonelle separatorers gasskapasitet. Ved å separere gassen fra brønnstrømmen oppstrøms av separatortoget, vil den totale gassmengde inn på separatortoget synke, og flaskehalsen oppheves. Gassen kan ledes utenom separatortoget direkte til f.eks. reinjeksjon.
Innretningen ifølge oppfinnelsen vil også kunne benyttes til å separere fritt vann fra olje, dvs. som awanningssyklon. En typisk anvendelse vil være en installasjon i strømningsledningen oppstrøms av brønnens strupeventil, hvor eventuelt tilstedeværende vann ofte vil være i en egen fri fase. Fordelene vil være åpenbare, da store mengder produsert vann inn på separatortoget opptar separasjonskapasitet og lett danner flaskehalser. Dette er ofte et stort problem på eldre oljefelter hvor andelen av vann kan komme opp i over 90% av brønnstrømmen. Ved å bulkfraskille dette vann oppstrøms av separatortoget, vil flaskehalsene kunne oppheves. Awanningssyklonen vil ha et stort potensial installert nede i en oljebrønn med høyt vanninnhold. Høyt vanninnhold reduserer brønnens løftekapasitet, ofte ned til et ulønnssomt nivå hvoretter brønnen avstenges. Ved å separere vannet fra oljen nede i brønnen, vil løftekapasiteten bli opprettholdt og fortsatt produksjon muliggjøres. Ved bruk av denne teknologi vil selve utnyttelsesgraden av et oljefelt kunne heves betraktelig.
Havbunnsinstallasjoner i strømningsrør og transportrør vil også være en mulighet for denne teknologi.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse utførelses-eksempler under henvisning til tegningene, der
fig. 1 viser et delvis aksialt gjennomskåret, perspektivisk sideriss av en utførelse av kappedelen av en innretning ifølge oppfinnelsen,
fig. 2 viser dels et tilsvarende riss som fig. 1, med indre komponenter delvis utelatt, og dels en utførelse av innretningens kontrollseparator, og
fig. 3 viser et i hovedsaken tilsvarende riss som fig. 2, hvor også innretningens styresystem er vist.
Den på tegningene viste utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen er særlig beregnet for separasjon av en gassfase (gass/damp) fra en væskefase (vann/olje), f.eks. i en rørledning som fører til en oljeplattform.
Som vist på fig. 1, som viser avgasserdelen 1 av innretningen, omfatter denne seksjon en sylindrisk, rørformet kappe 2 som er beregnet for innkopling i en rørledning (ikke vist), slik at kappen utgjør en del (et "in-line"-element) av selve rørledningen. Kappen 2 har en innløpsdel 3 for tilførsel av tofaseblandingen F av væske og gass/damp, og en utløpsdel 4 hvor væskefasen L forlater kappen 2, i begge tilfeller i kappens aksialretning. Både innløpsdelen 3 og utløpsdelen 4 er her vist å være koniske, men disse deler kan selvsagt ha en annen form, f.eks. sylindrisk form med samme diameter som rørledningen, eller eventuelt større eller mindre diameter.
Ved kappens 2 oppstrømsende er det montert et aksial-spinnelement 5 for å sette tofaseblandingen i rotasjon ved rotasjon av elementet, for oppnåelse av den ønskede separasjon av tofaseblandingen i en gass/dampkjerne "g" i en sentral sone 6 i kappen 2, og væske "1" i en ringformet, ytre sone 7 ved kappens indre overflate. Spinnelementet omfatter et kjernelegeme 8 på hvilket det er montert et antall aksialt krummede ledeblad 9. Antall blad, og disses utforming med hensyn til lengde og vinkel, vil være tilpasset til den aktuelle anvendelse.
Oppstrøms av spinnelementet 5 er det anordnet et sylindrisk ledelegeme 10 som er utformet for å lede det tilførte fluid i en ringformet, aksial strøm mot spinnelementet. Ledelegemet 10 er understøttet sentralt i kappen 2 ved hjelp av en støtteanordning 11. Ledelegemet og støtteanordningen er fortrinnsvis aerodynamisk utformet.
Sentralt i kappen 2 er det anordnet et avløpselement 12 i form av et hult legeme som er forsynt med en eller flere inngangsåpninger 13 for avløp av gass og eventuelt medrevet væske fra den sentrale sone 6 og ut av avgasserdelen. Som vist, ledes gassen G via et utløpsrør 14 som står i forbindelse med avløpselementet 12 og er ført ut gjennom kappens 2 sidevegg.
I den viste utførelse omfatter avløpselementet 12 et rør som strekker seg aksialt langs kappen 2 og er forsynt med et antall inngangsåpninger i form av slisser 13 som er anordnet oppstrøms av et reflektorelement 15 for gassen. Utløpsslissenes geometri, størrelse og plassering kan variere.
Reflektorelementet 15 består av et sylindrisk kjernelegeme som i den viste utførelse har en plan flate som er rettet mot den sentrale gass-sone. Reflektorelementet kan imidlertid være utformet på andre måter, f.eks. som en i oppstrømsretningen avsmalnende plugg eller konus.
Nedstrøms av reflektorelementet 15, og på en avstand oppstrøms av kappens utløpsdel 4, er det anordnet et antispinnelement 16 for å bringe den roterende væskefasestrøm tilbake til en aksialt rettet strømning mot utløpsdelen 4. Antispinnelementet omfatter et kjernelegeme 17 på hvilket det er monetert et antall delvis krumme ledeblad 18 som ved sin utløpsende er rettet aksialt langs kappen. Bladene 18 er ved sine radialt ytre kanter festet til innsiden av kappen, slik at elementet 16 er stabilt understøttet i kappen, og dermed danner støtte for avløpsrøret 12 og reflektorelementet 15.
Slik det fremgår, strekker avløpsrøret 12 seg gjennom reflektorelementet 15 og kjernelegemet 17, og videre er røret ved sin oppstrømsende understøttende forbundet med en overgangskonus 19 som er forbundet med spinnelementets 5 kjernelegeme 8. En overgangskonus 20 er også anordnet på nedstrømssiden av antispinnelementet 16, som en fortrinnsvis strømlinjet overgang mellom antipinnelementet og den aksiale del av utløpsrøret 14.
Nær kappens 2 utløpsdel 4 er det anordnet en strømningsrestriksjon 21 for frembringelse av et trykkfall nedstrøms av restriksjonen. Formålet med dette trykkfall skal omtales nærmere nedenfor, i forbindelse med innretningens kontrollseparator.
Når spinnelementet 5 settes i rotasjon ved drift av innretningen, separeres fluidstrømmen F som nevnt i en gass/damp-kjerne "g" i den sentrale sone 6, og væske "1" i en ringformet sone 7 innenfor kappeveggen. Gass/damp-kjernen etableres typisk mellom konusen 19 og reflektorelementet 15. Denne kjerne vil normalt være etablert innenfor en definert grenseflate 22 mellom gassen/dampen og væsken. Den fraseparerte gass/damp, eventuelt sammen med noe medrevet væske, spesielt under ustabile forhold, dreneres av via avløpselementet 12, mens væskefasen passerer reflektorelementet 15 i en roterende, ringformet strøm og bringes tilbake til aksial strømning i antispinnelementet 16. I tillegg til å reflektere gassen, vil reflektorelementet også være med å styre trykkgjenvinning oppstrøms av antispinnelementet. Når det gjelder antispinnelementet, kan dette eventuelt sløyfes. Dette resulterer imidlertid i at spinnet ikke oppheves, og også i dårligere trykkgjenvinning.
En utførelse av innretningens kontrollseparator er vist på fig. 2. Kontrollseparatoren har to funksjoner, nemlig å sekundærseparere væske fra gassfasen som kommer fra avgasserdelen 1, og å kontrollere avgasserdelens driftspunkt, og da i samvirke med et styresystem, slik som nærmere beskrevet nedenfor.
Fig. 2 viser en kontrollseparator 25 omfattende et ytre skall i form av en vertikalt orientert, sylindrisk beholder 26 som ved sin nedre nede er forbundet med avgasserdelens utløpsrør 14 via en passende overgangsdel 27, og som ved sin øvre ende har et utløp 28 for gass.
Kontrollseparatorens montering vil typisk være vertikal, uavhengig av vertikal eller horisontal versjon av selve avgasserdelen. Ved horisontalt orientert avgasser vil kontrollseparatoren bli bygget sammen med avgasseren som et stort T-stykke. Ved vertikal avgasser vil kontrollseparatoren typisk være montert på siden av selve avgasseren eller internt integrert i selve avgasseren.
Kontrollseparatorens ytre skall har fortrinnsvis sirkulært tverrsnitt, slik som vist, men kan eventuelt ha annen form. Skallet kan hensiktsmessig ha samme diameter som avgasserkappen 2, da dette medfører at avgasserkappen og kontrollseparatoren kan utføres som et T-stykke med like rørdiametere, hvor skallet monteres direkte på avgasserkappen, uten noen mellomliggende overgangsdel.
Separatorens lengde/høyde og diameter vil avhenge av dimensjonene på separatorens innvendige komponenter, oppholdstiden for væske i separatoren, begrens-ninger på maksimal gasshastighet og evnen til å takle dynamiske nivåsvingninger.
Et innløpsrør 29 for tilførsel av gass og medrevet væske til separatoren 25 er ved sin nedre ende forbundet med utløpsrøret 14 fra avgasserdelen, og rager et stykke oppover inne i beholderen 26. Innløpsrøret 29 er ved sin øvre ende koplet til et typisk innløpselement 30 som virker som en momentbryter som reduserer hastigheten, momentet og innløpsimpulsen til den tilførte fødestrøm (gass og væske). Energien i fødestrømmen reduseres dermed en slik måte at separasjon av væske fra gassfasen optimaliseres, og at væsken dessuten hindres i å sprute direkte mot gassutløpet 28.
Innløpselementet 30 kan være av en konvensjonell utførelse som vil være kjent for en fagmann på området, og som derfor ikke er nærmere beskrevet.
Væske som fraskilles i beholderen 26, separeres i hovedsaken gravimetrisk, og samler seg i den nedre del av beholderen. Væsken er på fig. 2 vist å ha et nivå 31. Beholderen er videre vist å være forsynt med to stusser 32 for nivåmåling. Nivået kan måles ved hjelp av f.eks. differansetrykkmåling eller et annet måleprinsipp, ved benyttelse av et utvendig, vertikalt målerør eller standrør (ikke vist). Alternativt kan det benyttes andre nivåmåleprinsipper som ikke trenger stussforbindelser, f.eks. induktive, akustiske eller radioaktive metoder.
I den viste utførelse er det ved beholderens 26 øvre ende anordnet en væskefanger(koalescer)- og gassutløpsanordning 33 som har som oppgave å fraskille de minste væskedråpene fra gassen som strømmer mot utløpet 28, og som også vil bidra til å hindre væske i å sprute direkte mot utløpet. Denne anordning kan eksempelvis bestå av standard pallringer, trådduk eller sykloner. Videre er det vist anordnet et dreneringsrør 34 for å lede fraskilt væske fra væskefangeren ned i kontrollseparatorens væskefase.
Den viste væskefanger/gassutløpsanordning 33 trenger ikke å være anordnet for å fa kontrollseparatoren til å fungere, men er å foretrekke for å oppnå optimal separatoreffektivitet.
Beholderen 26 er ved sin nedre ende (eventuelt i bunnen) forsynt med en utløpsstuss 35 for drenering av væsken til et passende sted. I forbindelse med utløps-stussen er det også vist å være anordnet en væskeutløpsanordning 36 som hovedsakelig har som oppgave å skape optimale dreneringsegenskaper, blant annet ved å hindre virvelstrøm mot utløpet 35. Kontrollseparatoren vil imidlertid fungere også uten en slik anordning.
Slik det fremgår av fig. 3, er væskeutløpet 35 i den viste utførelse koplet til en dreneringsledning 37 som er forbundet med avgasserdelens 1 utløpsdel 4 på nedstrømssiden av innsnevringen 21, idet innsnevringen frembringer et tilstrekkelig trykkfall til å drenere væske fra kontrollseparatoren til utløpsdelen 4.
På dreneringsledningen 37 er det innkoplet en reguleringsventil 38 som kan styres via en manuell pådragsenhet 39 for innstilling av en passende, ønsket dreneringshastighet, slik som nærmere omtalt nedenfor i forbindelse med innretningens styresystem.
Slik som videre vist på fig. 3, er det i gassutløpet 28 fra beholderen 26 innkoplet en ventil 40 med en manøverenhet 41 for innstilling av den avgitte eller avtappede gassmenge fra separatoren 25.
Slik som foran nevnt, kontrollerer kontrollseparatoren 25 avgasserdelens driftspunkt i samvirke med innretningens styresystem. Dette skjer ved at man ved hjelp av en indirekte metode, ved hjelp av nivåmåling, kontrollerer det nevnte driftspunkt. I den viste utførelse omfatter styresystemet i det vesentlige en nivågiver 42 som er koplet til stussene 32, og som angir nivået av fraskilt væske i beholderen 26, og en nivåstyreenhet 43 som er koplet til nivågiveren 42 og til ventilens 40 manøver-enhet 41, og som styrer nivået av væske i beholderen i samvirke med avtappingsventilen 40.
Det optimale driftspunkt for avgasserdelen 1 vil være når væsken er tilnærmet fri for gass i avgasserens utløpsdel 4, og gassen er tilnærmet fri for væske i utløpsrøret 14. Ved dette driftspunkt vil medrevet væske i gassfasen øke betraktelig dersom man prøver å trekke ut mer gass. Opprettholdelse av dette driftspunkt krever et effektivt styresystem. Kontrollseparatoren vil sammen med det viste styresystem tillate en gitt maksimal mengde væske i gassfasen fra avgasserdelen, og vil sørge for at denne lille væskeandel blir separert fra gassen før den slippes ut av separatoren. Ved hjelp av denne metode vil man faktisk oppnå to tilnærmet rene faser av gass og væske.
Som nevnt, innstilles dreneringshastigheten for væske fra kontrollseparatoren ved hjelp av reguleringsventilen 38. Dreneringshastigheten vil implisitt svare til den tillatte mengde væske som medrives i gassfasen fra avgasserdelen. Dreneringshastigheten kan styres ved hjelp av den manuelle pådragsenhet 39. En mer sofistikert måte vil være å la ventilens åpning være en funksjon av gass- eller væskelast. Dreneringsmengden vil øke med økende last dersom man f.eks. krever en konstant væskefraksjon i gassmengden ut av avgasseren. Det er da naturlig at tillatt drenerings-mengde økes i samme grad. En nedstrømsmengdemåling av enten væsken eller gassen vil via en gitt funksjon kunne gi den riktige ventilåpning.
Nivågiveren 42 som måler væskenivået i beholderen 26, bør være rask og ha en hurtig oppdatering på grunn av avgasserdelens raske dynamiske respons. Nivågiveren gir et signal til nivåstyreenheten 43 som styrer nivået ved hjelp av avtappingsventilen 40. Ved økende grad av åpning av avtappingsventilen 40 vil en større mengde gass trekkes av fra avgasseren. Følgelig vil en større fraksjon væske bli revet med i gasstrømmen fra avgasseren. I nærheten av optimalpunktet hvor tilnærmet all gass er separert fra væsken i avgasseren, vil man meget lett få en større væskemedrivning ved ytterligere åpning av avtappingsventilen 40. Dette kommer av at gasskjernen i avgasseren er tynnere jo nærmere optimalpunktet for fullstendig separasjon man ligger, og avstanden mellom gass/væske-grenseflaten 22 og inngangsslissene 13 er minst. Ved liten avstand mellom grenseflate og slisser oppstår det meget lett en massiv medrivningssituasjon dersom gassavtappingen økes ytterligere.
Ved et stabilt nivå i kontrollseparatoren vil medrevet væskemengde i gassfasen fra avgasseren være konstant og lik den maksimalt tillatte, medrevne væskemengde som er gitt av reguleringsventilen 38.
Nivåstyreenheten 43 vil hele tiden sørge for at medrevet væskemengde i gassfasen fra avgasseren vil være tilnærmet konstant.

Claims (8)

1. Innretning for separasjon av et fluid som strømmer gjennom en rørledning, i en lett fraksjon og en tyngre fraksjon i hvilken fluidstrømmen settes i rotasjon slik at den separeres i en sentral sone (6) som i hovedsaken inneholder den lette fraksjon, og en ytre, ringformet sone (7) som i hovedsaken inneholder den tyngre fraksjon, og fra hvilken fluidet i den sentrale sone og fluidet i den ytre sone avgis via respektive utløpsanordninger (12-14 hhv. 4), karakterisert ved at den omfatter en i hovedsaken rørformet kappe (2) som er innrettet til å utgjøre et avsnitt av selve rørledningen, idet et spinnelement (5) for rotasjon av fluidstrømmen er beliggende ved kappens (2) oppstrømsende, og utløpsanordningen for den sentrale sone omfatter et nedstrøms av spinnelementet (5) anordnet avløpselement (12) med inngangsåpninger (13) for avløp av den lette fraksjon og eventuelt medrevet tyngre fraksjon fra den sentrale sone (6), en kontrollseparator (25) som er koplet til avløpselementet (12) og er innrettet til å fraskille medrevet tyngre fraksjon fra den lette fraksjon, idet separatoren (25) er forsynt med et utløp (35) for fraskilt tyngre fraksjon, og et utløp (28) for den lette fraksjon, og et styresystem omfattende en nivågiver (42) for angivelse av nivået av fraskilt tyngre fraksjon i separatoren (25), og en nivåstyreenhet (43) som er koplet til nivågiveren (42) og til en avtappingsventil (40, 41) i separatorens utløp (28) for den lette fraksjon, og som i samvirke med ventilen sørger for at den fraskilte tyngre fraksjon i separatoren (25) holdes på et konstant nivå (31) som svarer til den maksimalt tillatte, medrevne mengde av den tyngre fraksjon i den lette fraksjon.
2. Innretning i følge krav 1, karakterisert ved at det i kappen (2) oppstrøms av spinnelementet (5) er anordnet et ledelegeme (10) som er utformet for å lede det tilførte fluid (F) i en ringformet, aksial strøm mot spinnelementet (5), og at utløpsanordningen (4) for den tyngre fraksjon er innrettet til å lede denne fraksjon ut av kappen (2) i kappens aksialretning.
3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at avløpselementet omfatter et rør (12) som løper aksialt i kappen (2) og er forsynt med inngangsåpninger i form av et antall slisser (13) som er anordnet i et område av røret (12) oppstrøms av et i kappen (2) anordnet reflektorelement (15) for den lette fraksjon.
4. Innretning ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at et antispinnelement (16) for den tyngre fraksjon i den ytre sone (7) er anordnet oppstrøms av utløpsanordningen (4) for den tyngre fraksjon.
5. Innretning ifølge krav 3 og 4, karakterisert ved at spinnelementet (5) og antispinnelementet (16) omfatter respektive kjernelegemer (8 hhv. 17) for under-støttelse av bestanddelene i kappen (2), og at avløpsrøret (12) ved sin oppstrømsende er forbundet med spinnelementets (5) kjernelegeme (8) og ved sin nedstrømsende strekker seg gjennom antispinnelementets (16) kjernelegeme (17) og går over i et utløpsrør (14) som er ført ut gjennom kappens (2) sidevegg.
6. Innretning ifølge ett av de foregående krav, hvor den lette fraksjon er gass/damp og den tyngre fraksjon er en væske, karakterisert ved at kontrollseparatoren (25) omfatter en vertikalt orientert beholder (26) som ved sin nedre ende er forbundet med det i kappen (2) anordnede avløpselement (12), og som ved sin øvre ende har et utløp (28) for gass, idet avløpselementet (12) er forbundet med den nedre ende av et innløpsrør (29) som leder til en væskefanger- og gassutløpsanordning (30).
7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at kontrollseparatorens (25) væskeutløp (35) via av en dreneringsledning (37) er forbundet med kappens (2) utløpsanordning (4) på nedstrømssiden av en i kappen (2) anordet strømnings-restriksjon (21).
8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at dreneringsledningen (37) er forsynt med en reguleringsventil (38) for innstilling av dreneringshastigheten.
NO20016338A 1999-06-28 2001-12-21 Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase NO320458B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20016338A NO320458B1 (no) 1999-06-28 2001-12-21 Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1012451A NL1012451C1 (nl) 1999-06-28 1999-06-28 Inrichting en werkwijze voor het scheiden van aardgas en water.
PCT/NO2000/000224 WO2001000296A1 (en) 1999-06-28 2000-06-27 An apparatus for separation of a fluid flow, especially into a gas phase and a liquid phase
NO20016338A NO320458B1 (no) 1999-06-28 2001-12-21 Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20016338D0 NO20016338D0 (no) 2001-12-21
NO20016338L NO20016338L (no) 2001-12-21
NO320458B1 true NO320458B1 (no) 2005-12-12

Family

ID=26643007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20016338A NO320458B1 (no) 1999-06-28 2001-12-21 Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO320458B1 (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO20016338D0 (no) 2001-12-21
NO20016338L (no) 2001-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6752860B1 (en) Apparatus for separation of a fluid flow, especially into a gas phase and a liquid phase
EP2442881B1 (en) A separator tank for separating oil and gas from water
US8333825B2 (en) Apparatus for and method of separating multi-phase fluids
NO318709B1 (no) Innretning for separasjon av en vaeske fra en flerfase-fluidstrom
US20180002614A1 (en) Separation vessel with enhanced particulate removal
NO20101393A1 (no) Innlopsanordning for gravitasjonsseparator
NO332711B1 (no) Separator
NO321170B1 (no) Sammenstilling for a separere ut vaeske fra en flerfasestrom
NO155479B (no) Syklonseparator, saerlig for separasjon av en lett fase fra et stoerre volum av en tyngre fase.
DK2442882T3 (en) A separation tank for separating oil and gas from water
EP0022852A1 (en) DIVERGENT TOURBILLON SEPARATOR.
NO20130738A1 (no) Fremgangsmate for separasjon av gass og vaeske og syklonseparatorer til dette
DK2442880T3 (en) A separation tank for separating oil and gas from water
NO320458B1 (no) Innretning for separasjon av en fluidstrom, saerlig i en gassfase og en vaeskefase
CN101865360B (zh) 新型高效旋流段塞流捕集器
NO335198B1 (no) Innløpsinnretning for vannfjerningstårn for gass
NO315640B1 (no) Separator for separasjon av gass, vaeske og sand

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 2003 VIKA

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

Owner name: STATOIL ASA, NO

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

Owner name: STATOIL PETROLEUM AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: TANDBERGS PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 1570 VIKA, 011

MK1K Patent expired