что такое ксу в нефтяной промышленности
Концевая сепарационная
установка (КСУ)
На установках подготовки нефти и воды, а также в пунктах сбора продукции нефтяных скважин применяется такой тип оборудования как концевая сепарационная установка (КСУ). Давление нефти в резервуарах для ее хранения равно атмосферному, поэтому чтобы избежать газовыделения в резервуарных парках, применяются КСУ.
Концевая сепарационная установка предназначена для окончательной дегазации нефти перед ее подачей в емкости хранения с атмосферным давлением. Давление в КСУ обычно недостаточно для того, чтобы продавить дегазированную нефть по трубопроводу в электродегидраторы либо емкостные резервуары, поэтому КСУ располагают на высоте, обеспечивая разницу высот, что позволяет нефти выходит из установки самотеком.
Сепараторы для КСУ представляют собой горизонтальные аппараты с внутренней пеногасящей перегородкой и каплеотбойным устройством, оснащенные патрубком входа нефтегазовой смеси, патрубком выхода газа, патрубком выхода нефти, дренажным штуцером и штуцерами под КИП и предохранительную арматуру, а также эксплуатационными люками-лазами. При необходимости возможно проведение термической обработки аппаратов.
концевая сепарационная установка
Особенности концевых сепарационных установок
В комплект поставки сепараторов КСУ также по требованию Заказчика может входить:
Конструкция аппаратов подлежит обсуждению и может изменяться в зависимости от исходных данных и требований технического задания.
Блоки КСУ изготавливаются в соответствии с требованиями нормативной документации, действующей на территории Российской Федерации.
Технические данные
| Шифр аппарата | Объем, м³ | Расчетное давление, МПа | Н,мм |
| КСУ 0,6-1200внутренняя пеногасящая насадка | 6,3 | 0,6 | до 50000 |
| КСУ 0,6-1200внутренняя пеногасящая насадка | 6,3 | 0,6 | до 5000 |
Опросный лист Концевой сепарационной установки (КСУ) АО «МНГИ»
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Концевая сепарационная установка
Концевые сепарационные установки предназначены для окончательной сепарации нефти, поступающей на центральный пункт сбора и подготовки нефти, газа и воды, и для предварительного сброса пластовой воды. [2]
Концевая сепарационная установка предназначена для окончательной сепарации нефти, поступающей на центральный пункт сбора и подготовки нефти, газа и воды, а также для предварительного сброса пластовой воды. Установка имеет один или несколько одноемкостных гидроциклонных сепараторов, монтируемых на постаментах технологическую трубопроводную обвязку и приборы контроля и автоматики. [4]
Концевые сепарационные установки предназначены для окончательной сепарации нефти, поступающей на центральный пункт сбора и подготовки нефти, газа и воды, и для предварительного сброса пластовой воды. [8]
Общий вид концевых сепарационных установок приведен на. [10]
В сепараторе концевой сепарационной установки монтируются: регуляторы уровня, связанные с исполнительными механизмами, расположенными на входе и выходе нефти. При возникновении аварийной ситуации установки на диспетчерский пункт подается соответствующий сигнал. [11]
Высота постамента под концевую сепарационную установку должна обеспечивать самотечный слив разгазированной нефти в резервуары. [12]
ЛДля каких целей применяются концевые сепарационные установки и установки горячей вакуумной сепарации. [13]
Если все или большая часть концевых сепарационных установок работают на один резервуар или для нескольких гидравлически сообщаемых между собой резервуарных парков, то сигнал давления можно брать только из одной установки, имеющей максимальную производительность, так как при этом изменение давления в установках будет влиять друг на друга и результирующее давление будет t: uio отличаться от давления, измеряемого в одной установке, имеющей наибольшую производительность. В этом случае сигнал о загазованности поступает только от одного датчика давления концевой сепарационнои установки, имеющей наибольшую производительность. [14]
В настоящее время институтом Гипровостокнефть разработаны блочные концевые сепарационные установки типа БКСУ производительностью 4000, 6300, 10 000 и 16 000 т / сут. [15]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Концевая сепарационная установка
Сооружения по аварийному хранению продукции скважин ( концевая сепарационная установка ( КСУ), аварийные емкости ( АЕ)) проектируются общими. [16]
Наличие остаточного газа в нефти, поступающей с концевых сепарационных установок и горячих ступеней сепарации, приводит к тому, что в резервуарах промыслов практически постоянно выделяется парогазовая смесь, т.е. резервуары фактически являются еще одной ступенью сепарации. Испарение на этой ступени протекает значительно интенсивнее. [19]
В Гипровостокнефти разработаны сепарационные установки первой ступени сепарации и концевые сепарационные установки нескольких типов. [21]
При этом попутный газ, оставшийся в нефти после сепарации в концевых сепарационных установках ( КСУ), выделяется в резервуарах, накапливается в их газовоздушном пространстве и выбрасывается в атмосферу через дыхательные клапаны. [25]
Как и в разработках [ 8-19], так и в технологии рециркуляции газа концевой сепарационной установки ( КСУ) при подаче газа или конденсата на начало потока нестабильной нефти; в системе накапливаются легкие углеводородные фракции, что ведет к увеличению газа КСУ и. [27]
Как и в разработках [ 77, 78], так и в технологии рециркуляции газа концевой сепарационной установки ( КСУ) при подаче газа или конденсата на начало потока нестабильной нефти в системе накапливаются легкие углеводородные фракции, что ведет к увеличению расхода газа КСУ и, в конечном итоге, к снижению эффективности предложенной технологии. [28]
4.5 Сепараторы концевые
После УПН на последнюю ступень сепараторов нефть, как правило, поступает с высокой температурой (40÷60°С), и в выделяющихся из нее газах содержится много пентановых и гексановых (бензиновых) фракций, являющихся при нормальных условиях (р = 0,101 МПа и t = 0°С) жидкостями.
Газ, выделившийся из нефти в концевых сепараторах, имеет ценные сырьевые качества, высокую калорийность, но из-за низкого давления, не превышающего, как правило, 0,05 МПа, и отсутствия компрессоров для его компрессирования сжигается в факелах или, в лучшем случае, идет на бытовые нужды. В концевом сепараторе должны доизвлекаться все легкие углеводороды (C1÷C4), являющиеся при нормальных условиях газами, в то время как тяжелые углеводороды (C5÷С6) должны оставаться в нефти и транспортироваться на НПЗ.
После концевых сепараторов нефть с указанной выше температурой поступает в парк товарных резервуаров (см. рисунок 8, P-1), не имеющих, как правило, плавающих крыш и понтонов. Если в этой нефти будут содержаться углеводороды в виде растворенных или окклюдированных газов (С2Н6, С3Н8, С4H10), то это может вызвать загазованность территории резервуаров товарного парка (ТП), отравление людей (особенно, если в смеси этих газов будет находиться сероводород H2S) и возможность возникновения пожаров и, наконец, разрушение крыш резервуаров при интенсивном выделении в них неотсепарированных углеводородов в концевых сепараторах.
В настоящее время в качестве концевых сепараторов рекомендуется применять такие, после которых нефть не содержала бы легкие углеводороды, являющиеся при нормальных условиях газами. Один из таких сепараторов (рисунок 22, а) работает следующим образом (сепараторы такого типа могут успешно работать только на нефтях, не склонных к пенообразованию, зависящему от содержания в нефти различных примесей – асфальтенов, нафтенов, смол и т.д.).
Товарная нефть после УПН по нефтепроводу 1 подается в раздаточный коллектор 2 с форсуночными разбрызгивателями 3, предназначенными для диспергирования (дробления) капель нефти с целью увеличения их поверхности контакта с газовой средой. Мелкодисперсные капельки нефти, оседая в газовой среде, попадают на каплеуловительную сетку (жалюзи) 4 и стекают с нее в виде струек или крупных капель. Дегазированная нефть из концевого сепаратора в товарные резервуары отводится самотеком по нефтепроводу 12 при срабатывании датчика поплавкового типа и открытии исполнительного механизма 13.
Дегазирование нефти в концевом сепараторе осуществляется, как указывалось выше, при высоких температурах, и в газ переходит значительное количество пентановых и гексановых (бензиновых) фракций, которые должны быть извлечены из этого газа. Много этих фракций содержится также во второй ступени сепарации, газ после которой по газопроводу 6 подводится к эжектору 7, служащему в данном случае в качестве компрессора.
Рабочим агентом в эжекторе является газ, поступающий по газопроводу 6 с давлением около 0,3 МПа, который, выходя из сопла с большой скоростью, создает условия (вакуум) для дополнительного выделения из нефти газа и возможности транспортирования его по отводу 8 из концевого сепаратора.
Из эжектора 7 смесь газов с рабочим и низким давлением со значительным количеством тяжелых углеводородов поступает в оребренный холодильник 9, температуру в котором желательно поддерживать на уровне 0°С.
При этой температуре пентаны и гексаны конденсируются и поступают вместе с газом, содержащим только легкие углеводороды (C1÷C4), в сепаратор 11, где происходит их разделение.
Применение описанных концевых сепараторов существенно ускоряет наступление равновесного состояния между фазами (нефтью и газом), сокращает время пребывания нефти в сепараторе и интенсифицирует процесс подготовки ее. Кроме того, глубокое извлечение углеводородов в концевых сепараторах, являющихся газами при нормальных условиях по описанной выше технологии, гарантирует минимальные потери легких углеводородов на всем пути от промысла до НПЗ.
Для охлаждения газа в оребренных холодильниках 9 в условиях северных месторождений, где температура воздуха в течение десяти месяцев держится в среднем на уровне –20°С, могут служить вентиляционные установки, приводимые электродвигателем 10, в летнее время – холодильные машины. Без применения холодильных машин или компрессорной станции, транспортирующей «жирные» газы на ГПЗ, будут происходить большие потери легких фракций нефти как в товарных парках промыслов, так и в резервуарах магистральных газопроводов.
Рисунок 22 – Концевые сепараторы:
а – с поплавковым уровнемером:
1 – нефтепровод товарной нефти; 2 – раздаточный коллектор; 3 – форсуночные разбрызгиватели;
4 – каплеуловительная сетка (жалюзи); 6 – газопровод; 7 – эжектор; 8 – отвод; 9 – холодильник;
10 – электродвигатель; 11 – сепаратор; 12 – нефтепровод; 13 – исполнительный механизм;
1 – сборный коллектор; 2 – самотечный нефтепровод; 3 – пьедестал; 4 – концевой сепаратор; 5 – штурвал;
6 – тяга; 7 – шибер; 8 – направляющие; 9 – расширительная камера; 10 – отвод; 11 – стояк
Для отвода нефти из концевого сепаратора может быть установлен исполнительный механизм 13, работающий от уровнемера поплавкового типа. Часто такие исполнительные механизмы 13 и уровнемеры поплавкового типа из-за отложений парафина, солей и других причин работают нечетко, в связи с чем нарушается технологический режим сепаратора, что требует постоянного внимания операторов за работой этих механизмов.
Конструкция приспособления по поддержанию постоянного уровня нефти в концевых ступенях сепараторов, лишенная описанных выше недостатков (рисунок 22, б), работает следующим образом. Товарная нефть из концевых сепараторов 4, установленных на пьедесталах 3, по самотечным нефтепроводам 2 поступает в сборный коллектор 1, на котором установлен общий стояк 11 с расширительной камерой.
В расширительной камере 9 установлены направляющие 8, по которым перемещается шибер 7 с помощью тяги 6 и штурвала 5. Поднимая или опуская шибер 7, изменяется проходное сечение для перепуска нефти, поступающей из концевых сепараторов 4 в сообщающийся отвод 10, благодаря чему изменяется и уровень в этих сепараторах. Таким образом, изменением положения одного шибера 7 можно достигать одновременного одинакового изменения уровней во всех параллельно работающих сепараторах. Разность уровней в концевых сепараторах 4 и расширительной камере 9 определяется гидравлическими сопротивлениями, возникающими при течении нефти по нефтепроводам 1, 2 и 11, и степенью открытия шибера 7.
Строго говоря, на приведенной схеме в концевых сепараторах уровни нефти должны быть разными: в крайнем левом – самый высокий, в среднем – пониже и в крайнем правом – самый низкий, если диаметры самотечных нефтепроводов 2 одинаковые и поступление нефти в эти сепараторы одинаковое. Отвод 10, как и нефтепроводы 2, работает на самоизливе за счет разности уровней нефти в концевых сепараторах 4 и в резервуарах товарного парка. Поэтому концевые сепараторы 4, как правило, поднимаются над поверхностью земли на высоту 14÷15 м, а максимальные уровни нефти в резервуарах товарного парка поддерживаются на высоте 11÷12 м, что обеспечивает необходимую пропускную способность самотечных нефтепроводов 1, 2, 10 и 11.
КСУ на УПН
Концевые сепарационные установки предназ. для осуществления последней ступени сепарации нефти при атмосферном или избыточном давлении. Их используют для стабилизации нефти, газ от них поступает на сооружения по подготовке газа.
В состав основного оборудования входят сепарационный блок, основание и трубопроводная обвязка. Сепарационный блок состоит из двух горизонтальных емкостей 1 и 2, соединенных между собой сточным патрубком 7. Меньшая сепарационная емкость 1 предназ. для освобождения отсепарированного газа от капель жидкости. Для этого верхний сепаратор оборудуется фильтрами грубой 3 и тонкой 4 очистки газа. Нижняя сепарационная емкость осуществляет полную сепарацию нефти. Нижний сепаратор является также аккумулятором энергии отсепарированной жидкости, которая при этом получает возможность самотечного движения до резервуаров товарного парка.
Автоматизация КСУ горячей вакуумной сепарации.
В состав КСУ горячей вакуумной сепарации входят:
1-емкость технологического блока; 2- перегородка; 3-полки; 4-каплеуловитель; 5 вакуумный компрессор.
Установка предназначена для снижения упругости паров товарной нефти (для отбора легких фракций из нефти) методом вакуумной горячей сепарации. Автоматическое регулирование L и Р. Дистанционный контроль L и P. Сигнализация верхнего и нижнего уровня. Местный контроль Р.
Товарная нефть, нагретая в установках ее подготовки до температуры 80град, поступает в емкость 1 технологического блока. В емкости вакуумным компрессором 5 постоянно поддерживается разряжение. В результате этого в процессе продвижения горячей нефти через перегородки 2 и по полкам 3 в емкости 1 интенсивно отделяются легкие углеводородные фракции нефти, которые, пройдя каплеуловитель 4, направляются в газосборную сеть. Нефть, скопившаяся в нижней части емкости, подается на установку учета товарной нефти.
Системой автоматизации предусматривается следующее:
— автоматическое регулирование уровня нефти в емкости технологического блока регулятором поз. 1б;
— измерение кол. отсепарированного газа расходомером поз. 4;
— автоматическая блокировка и сигнализация при повышении давления в емкости и чрезмерном повышении уровня нефти (при срабатывании блокировки перекрывается линия подачи нефти в установку).
Методы обезвоживания и обессоливания нефти на упн. Схема автоматизации электродегидратора