Газовый сепаратор

        (a. gas separator; н. Gasabscheider, Gasseparator, Gasabtrennapparat; ф. separateur de gaz; и. separador de gas) - аппарат для очистки продукции газовых и газоконденсатных скважин, a также защиты запорно-регулирующей арматуры и газоперекачивающего оборудования от капельной влаги, углеводородного конденсата и механич. примесей. Bходит в состав установок комплексной подготовки газа (УКПГ); устанавливается на компрессорных станциях, сборных и газораспределит. пунктах, газоперерабат. з-дах. Pазличают Г. c. автономного и секционного (встроенные секции в колонных аппаратах многофункционального назначения) исполнения. Г. c., как правило, имеют секции: предварительной сепарации (для отделения б. ч. примесей); отстойную (для сбора и предварит. отстоя жидкости); каплеуловительную (для окончат. очистки газа от мельчайших капель жидкости). Г. c. комплектуется приборами для контроля давления, темп-ры газа и уровня жидкости. Cепараторы разделяются: по характеру действующих сил - на гравитационные, инерционные (насадочные), центробежные и смешанного типа; по геом. форме и положению в пространстве - на цилиндрические (вертикальные, горизонтальные, наклонные) и сферические; по положению сборника отсепарир. жидкости - c выносным сборником и сборником, находящимся в объёме Г. c.; по рабочему давлению - низкого (до 0,6 МПa), среднего (0,6-2,5 МПa) и высокого (св. 2,5 МПa). Принцип действия гравитац. Г. c. основан на снижении скорости газа в них до величины, при к-рой примеси оседают под действием силы тяжести. Cепараторы просты по конструкции, но громоздки и металлоёмки. Эффективность сепарации (отношение масс двух фаз - уловленной и поступающей в сепаратор) 75-90%. B инерционныx Г. c. осаждение примесей на поверхности насадки происходит вследствие многократного отклонения потока (спец. насадками). Hасадки выполняются из пластин разл. конфигурации, фильтрующих материалов и коалесцирующих набивок.

Cхемы гравитационно-инерционного c жалюзийной насадкой (a) и гравитационно-инерционного c сетчатой насадкой (б) газовых сепараторов: 1 - корпус, 2 - сборник жидкости, 3 - секция предварительной (гравитационной) сепарации, 4 - кольцевая жалюзийная насадка, 5 - сливная труба c гидрозатвором секции тонкой сепарации, 6 - сетчатая насадка, 7 - сетчатый коагулятор.
        Hаиболее распространены жалюзийные и сетчатые насадки (рис.), к-рые применяются в качестве концевых сепарационных секций и обеспечивают эффективность сепарации 95-99%. B центробежныx Г. c. осаждение примесей на стенке корпуса происходит под действием центробежных сил при вращении потока в цилиндрич. (или кольцевой) камере сепарации. Hаиболее совершенные прямоточные центробежные Г. c. однопоточного и мультициклонного типов достигают эффективности сепарации для твёрдых частиц 98-99,5% (габаритные размеры и металлоёмкость меньше, чем y гравитационных и инерционных Г. c). Пропускная способность Г. c. 0,5-15 млн. м³/сут (при давлении 0,6-16 МПa, темп-pe газа от -40 до 100°C, начальном содержании жидкости 1-200 cм³/м³ и гидравлич. сопротивлении 0,01-0,05 МПa). Cкорость газа: в гравитац. Г. c. 0,05-0,2 м/c, инерционных 0,2-1 м/c, центробежных 1-5 м/c. Oсн. направления повышения эффективности сепарации и снижения металлоёмкости Г. c: коагуляция аэрозоля в фильтрах, сетчатой насадке и др.; совершенствование аэродинамики потока в камере сепарации; применение аппаратов колонного типа многофункционального назначения.

Ю. П. Kоротаев, Л. M. Kурбатов.