Гидроциклонды екі сыйымдылықты айырғыш және соңғы айырғыш

Гидроциклонды екі сыйымдылықты айырғыш және соңғы айырғыш

«Спутник» өлшеу қондырғыларында гидроциклонды (ортадан тепкіш) екі сыйымдылықты айырғыштар қолданылады, олар ағынның бағытын өзгерту арқылы және газдың механикалық тамшыұстағыштарын қолдану есебінен мұнай мен газдың тиімді бөлінуін қамтамасыз етеді (7.4.Сурет).

Мұнайгаз  қоспасы тангенциалды түрде гидроциклонның басына 2 келіп түседі, мұнда ортадан тепкіш күш әсерінен мұнай гидроциклонның басынан қабырғасына лақтырылады, ал газ жеңіл болғандықтан оның ортаңғы бөлігіне жиналады. Козырек 1 әсерінен мұнай мен газ гидроциклонның басынан (головкасынан) бөлек келіп түседі. Мұнай құйылу сөресінің 4 бойымен өз ағысымен бұрыштық түрінде жасалған бүркігішке (яғни сұйықты шашыратып беретін құрылғыға) 6 бағытталады, сонан соң төменгі сыйымдылықтағы 14 құйылу сөресіне 12, одан кейін деңгейді тұрақтандырғыштың 13 сол жағына ағып түседі. Деңгейді тұрақтандырғыштың жиегінен ағып, мұнай төменгі сыйымдылықта 14 жиналады. Төменгі сыйымдылықтағы мұнайдың деңгейі жапқыш 8 тартқыштың 10 көмегімен қажетті бұрышқа бұрылып және газ желісіне қарай газдың шығуын тоқтатқанша көтеріле береді. Осыдан соң айырғыштың жоғарғы және төменгі сыйымдылықтарындағы қысым көтеріледі де, мұнай ашық тұрған атқарушы механизм 11 арқылы өтеді. Мұнайдың мөлшерін бақылау үшін көлемдік шығын өлшегіш (TOP) қолданылады.

Мұнайдан бөлінген газ жоғарғы сыйымдылықтағы бұрыштық тамшыұстағыштардан 5 және жалюзді кассетадан 7 өтеді, бұлар газдың мұнай тамшыларынан тиімді тазартылуын қамтамасыз етеді.

"Спутниктің" гидроциклонды айырғышынан  соң газ қайтадан жинау коллекторына бағытталады да, мұнаймен араласып және онымен бірге коллектор бойымен айырғыштың бірінші сатысына дейін тасымалданады.

Мұнайды дайындау қондырғысынан (МДҚ) кейін айырудың соңғы сатысына мұнай жоғары температурамен (40-60°С) келіп түседі, одан бөлінетін газдардың құрамында қалыпты жағдайда сұйық күйінде болатын пентанды және гександы (бензинді) фракциялар көптеп кездеседі. Айырудың соңғы сатысында мұнайдан бөлінген газ бағалы шикізаттық сапаға ие және жоғары калориялы болып келеді, бірақ та қысымның төмен болуына (0,05 МПа-дан аспайды ) және оны сығатын компрессорлардың болмауына байланысты оларды факелдерде жағады немесе тұрмыстық қажеттіліктерге жұмсайды. Соңғы айырғыштан кейін ыстық мұнай қалытқымалы шатыры және понтондары жоқ тауарлық резервуарға келіп түседі. Егер оның құрамында окклюдирленген немесе еріген күйдегі жеңіл көмірсутектері (этаннан бастап бутанға дейін) болатын болса, онда тауарлық парктің территориясының газданып кетуін және өрт қаупінің болуын тудырады, ал егер күкіртсутек болса адамдардың улануы мүмкін.

Айырудың  соңғы сатысы мұнайды тапсыру  пунктінде қаныққан бу қысымының 0,66 МПа-дан аспауын қамтамасыз етуі керек. Атмосферада мүлдем буланбайтын тұрақты мұнайды алу мұнайды тұрақтандыру деп аталады. Ең ұшқыш көмірсутектерді бөліп алу соңғы айыру қондырғысы деп аталатын айырудың соңғы сатысындағы ыстық айыру әсерінен жүзеге асады (7.5.Сурет).

Тауарлы мұнай  МДҚ-нан кейін мұнай құбыры 1 арқылы мұнай тамшыларын дисперсиялауға (ұсақтауға) арналған (мұнай тамшылары мен газды ортаның жапсарласу бетін үлкейту мақсатында) форсункалы бүркігіштері 3 бар таратқыш коллекторға 2 беріледі. Мұнайдың ұсақ дисперсті тамшылары газды ортада тұнып, тамшыұстағыш торына (жалюзіне) 4 түседі де, одан сызылта ағыс түрінде немесе ірі тамшы күйінде ағып түседі. Газсыздандырылған мұнай соңғы айырғыштан тауарлық резервуарларға қалытқы түріндегі   датчиктің  іске   қосылып   және  атқарушы механизмнің 11 ашылуы кезінде мұнай құбырымен 12 өз ағысымен ағып барады.

Жоғарыда айтылып өткендей, айырудың соңғы сатысында жоғары температураның әсерінен газға көп мөлшерде бағалы бензинді фракциялар өтіп кетеді, көптеген мұндай фракциялар айырудың екінші сатысынан бөлінген газдың құрамында да болады, оны газ құбыры 6 арқылы компрессор қызметін атқаратын эжекторға 7 жеткізеді. Айырудың екінші сатысынан бөлінген газдың қысымы шамамен 0,3 МПа мөлшерінде болады және тұмшықшадан (соплодан) үлкен жылдамдықпен шыға отырып, мұнайдан газдың қосымша бөлінуіне жағдай (вакуум) жасайды, ал соңғы айырғыштан бөлінген газ бұрма 8 арқылы эжекторге сорылып алынады. Эжекторден газ қоспасы салқындатқышқа 9 келіп түседі (мұндағы температура O⁰C шамасында болады). Бұл температурада пентандар мен гександар конденсацияланады және жеңіл көмірсутектерімен бірге (C₁ – С₄) айырғышқа 10 барып түседі, бұл жерде олардың бөлінуі жүреді.

Айырғыштардың мұндай түрлері  көбіктенбейтін мұнайларда жақсы жұмыс  істейді (бүркігіштерде мұнайды  дисперсиялау кезінде оның құрамында  шайыр, асфальтен, парафиндердің болуы  көбіктенуге әкеліп соғады). Атқарушы механизмдер мен қалытқы түріндегі деңгей өлшегіштер парафиннің шөгуі әсерінен қалыпты жұмыс істемейді, сондықтан тауарлы парк резервуарларындағы мұнайдың максимал деңгейі 11-12м болғанда соңғы айырғыштарды жер бетінен 15м биіктікке көтеріп қояды, бұл жағдай соңғы айырғыштан құйылу құбырларының жұмысында өздігінен құйылуды қолдануға мүмкіндік береді.