Довольно часто люди сталкиваются с необходимостью проведения очистки продукции (как газовых, так и газоконденсатных скважин), защиты газоперекачивающего оборудования и запорно-регулирующей арматуры от капель влаги, механических примесей и углеводородного конденсата. Для решения этих проблем и было создано оборудование, имеющее название «газовый сепаратор». Он включен в состав компрессорных станций, установок, которые проводят комплексную подготовку газа, газораспределительных и сборных пунктов, газоперерабатывающих заводов.
Газовый сепаратор бывает как автономного, так и секционного исполнения.
Обычно сепаратор делится на три части: предварительной сепарации, в которой отделяется большая часть примесей; отстойная, где собирается и предварительно отстаивается собранная жидкость; и каплеуловительная, которая очищает газ от самых мелких капелек жидкости.
Газовый сепаратор укомплектован приборами, позволяющими контролировать температуру газа, его давление и уровень жидкости.
Виды этого оборудования классифицируются следующим образом:
- по характеру сил, которые оказывают воздействие на газ внутри прибора, выделяют инерционный (насадочный), гравитационный, смешанного типа и центробежный сепаратор;
- по положению сепараторов в пространстве и по их геометрической форме, есть цилиндрический (горизонтальный, вертикальный, наклонный) и сферический сепаратор;
- по расположению сборника для отсепарированной жидкости, приборы бывают с выносными и находящимися внутри объема газового сепаратора сборниками;
- по величине рабочего давления бывают высокого (больше чем 2.5 МПа), среднего (от 0.6 до 2.5 МПа) и низкого (меньше, чем 0.6 МПа).
Гравитационный газовый сепаратор действует на принципе снижения скорости находящегося в нем газа до такой величины, когда примеси, в нем находящиеся, под воздействием силы тяжести оседают. Такие приборы конструкционно просты, но металлоемки и громоздки. Эффективность сепарации составляет от 75 до 90 процентов.
А что такое сепаратор газовый инерционный, каков его принцип действия?
В нем примеси оседают по причине многократного отклонения при помощи специальных насадок потока газа. Эти насадки изготавливаются из различной конфигурации пластин, коалесцирующих набивок и фильтрующих материалов. Чаще всего применяются сетчатые и жалюзийные секции.
Эффективность сепарации составляет от 95 до 99 процентов. В сепараторах газовых центробежных примеси осаждаются на стенках корпуса под воздействием центробежных сил, возникающих во время вращения потока в кольцевой либо цилиндрической камере сепарации.
Самые совершенные центробежные прямоточные газовые сепараторы мультициклонного и однопоточного типов могут достигать эффективности по твердым частицам от 98 до 99.5 процентов. Плюс к тому – меньший размер и металлоемкость чем у своих инерционных и гравитационных собратьев. Пропускная их способность достигает 15 миллионов кубических метров за сутки, при давлении, достигающем 16 Мпа и температуре от минус 40 до плюс 100 градусов по Цельсию и стартовом содержании жидкостей от 1 до 200 кубических сантиметров на кубический метр.
Основные направления для снижения металлоемкости и повышения эффективности сепараторов – это применение сетчатых насадок, коагуляция аэрозоля, содержащегося в фильтрах, улучшение аэродинамических показателей потока в сепарационной камере, использование сепараторов колонного типа и многофункционального назначения.
Центробежные сепараторы являются промышленным оборудованием, предназначенным для разделения газового потока, которое использует центробежный вид разделения. Они относятся к оборудованию, применяющему закрученный поток с целью разделения многокомпонентных газовых систем.
