Устройство для разделения трехфазной смеси

Авторы патента:

B01D17/025 - под действием силы тяжести в отстойных резервуарах

(19)SU(11)1015516(13)A1(51) МПК ⁵ _B01D17/025(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей газ-жидкость-жидкость. Изобретение может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и нефтехимической промышленности для разделения смесей углеводородный газ-нестабильный конденсат-гликоль или газ-жидкие углеводороды-вода. Известен гравитационный трехфазный разделитель для разделения смесей газ-конденсат-этиленгликоль, содержащий горизонтально расположенный корпус, патрубок входа и патрубки выхода разделенных фаз и расположенный под корпусом отстойник тяжелой жидкости. Недостатком известного устройства является невысокая степень разделения жидкой фазы. В связи с небольшой разницей в плотностях разделяемых жидкостей датчик регулятора уровня работает неустойчиво и вместе с тяжелой жидкостью уносится большое количество легкой. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для разделения трехфазной смеси, включающее корпус с отстойником, патрубки входа смеси и выхода разделенных фаз, переливной патрубок и расположенную вокруг него перегородку, верхняя кромка которой расположена выше уровня перелива легкой жидкости. Недостатками известного устройства являются большое время пуска и низкая эффективность разделения. В промышленных условиях объем фазных разделителей колеблется в пределах 80-150 м³ и заполнение в начальный момент значительной части этого объема тяжелой жидкостью (например, дорогостоящим гликолем) может продлиться несколько десятков часов и не всегда выполнимо в промышленных условиях. В рабочем состоянии в аппарате значительная часть объема также заполнена тяжелой жидкостью, что уменьшает рабочий объем отстоя жидких смесей и, следовательно, время отстоя и увеличивает потери тяжелой жидкости с легкой, т. е. снижает эффективность разделения. Целью изобретения является сокращение времени пуска устройства и повышение эффективности его в работе. С этой целью устройство для разделения трехфазной смеси, включающее корпус, отстойник, патрубки, перегородку, снабжено жесткой диафрагмой, расположенной под перегородкой между переливным патрубком и стенкой отстойника, при этом нижняя кромка перегородки размещена в отстойнике на глубине, равной 0,1-1 высоты переливного патрубка. На чертеже изображено устройство в разрезе. Устройство состоит из горизонтального корпуса 1, в верхней части которого расположены патрубок 2 входа смеси и патрубок 3 выхода газа, в нижней - патрубок 4 выхода легкой жидкости, отстойник 5, патрубок 6 выхода тяжелой жидкости и датчик 7 регулятора уровня раздела фаз газ-тяжелая жидкость. Внутри корпуса перед патрубком выхода газа установлен сетчатый отбойник 8, а перед патрубком выхода легкой жидкости - перегородка 9, в отстойнике 5 по всему поперечному сечению жестко закреплена горизонтальная диафрагма 10, соединенная с переливным патрубком 11, вокруг которого установлена перегородка 12, нижние кромки которой опущены в отстойник 5 и расположены выше горизонтальной диафрагмы 10. Для обеспечения гарантированного гидрозатвора нижнее основание перегородки 12 заглублено на 0,1-1 высоты переливного патрубка, т. е. в этом случае объем тяжелой жидкости в отстойнике на высоту затопления перегородки 12 больше объема жидкости между этой перегородкой и переливным патрубком выше уровня заполнения. Устройство работает следующим образом. Во время пуска тяжелой жидкостью заполняется только верхняя часть отстойника над диафрагмой, при этом нижние кромки перегородки 12 затоплены. Это позволяет создать гарантированный гидрозатвор, предотвращающий попадание легкой жидкости в отстойник, освобождая нижнюю часть аппарата, и требует минимума расхода тяжелой жидкой фазы, тем самым ускоряя процесс пуска установок разделения. Через патрубок 2 в корпус 1 подают исходную смесь, где газ выветривается, и под действием силы тяжести происходит разделение жидкостей с различной плотностью. Газ после дополнительной очистки от капель жидкости в сетчатом отбойнике 8 удаляют из аппарата через патрубок 3. Легкую жидкость отбирают из верхних слоев жидкостной смеси через перегородку 9 из пространства, ограниченного ею и корпусом 1, по мере накопления через патрубок 4. По мере накопления жидкости в аппарате тяжелая фаза из верхней части отстойника перетекает и постепенно заполняет пространство между перегородкой 12 и переливным патрубком 11. По мере накопления происходит вытеснение тяжелой жидкости через переливной патрубок 11 в нижнюю часть отстойника, откуда она периодически сбрасывается. Уровень тяжелой жидкости контролируют датчиком 7 регулятора уровня, расположенным на границе раздела газ-жидкость. Сброс жидкости при повышении уровня выше допустимого производят через патрубок 6 выхода тяжелой жидкости. Изобретение позволяет при сохранении габаритов аппарата повысить его эффективность за счет увеличения полезного отстойного объема аппарата, сократить время пуска разделителя, а также уменьшить минимальный объем тяжелой жидкости в системе разделения. (56) Мильштейн Л. М. и др. Результаты обследования трехфазного разделителя Нижневартовского ГПЗ N 1. Технология и оборудование переработки нефтяных газов, Труды ВНИПИГазпереработки, вып. 4 ВНИИОНГ, М. : 1978, с. 118. Авторское свидетельство СССР N 456504, кл. С 02 С 1/26, 1976.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СМЕСИ, включающее корпус с отстойником, патрубки входа смеси и выхода разделенных фаз, переливной патрубок и расположенную вокруг него перегородку, верхняя кромка которой расположена выше уровня перелива легкой жидкости, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени пуска устройства и повышения эффективности его в работе, устройство снабжено жесткой диафрагмой, расположенной под перегородкой между переливным патрубком и стенкой отстойника, при этом нижняя кромка перегородки размещена в отстойнике на глубине, равной 0,1 - 1 высоты переливного патрубка.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Способ отстаивания // 2104737

Устройство по разделению двух несмешивающихся жидкостей радиального типа // 2289001

Изобретение относится к устройствам по разделению двух несмешивающихся жидкостей и может быть применено для очистки сточных вод ливневой канализации от нефтепродуктов

Устройство для разделения многофазных текучих сред // 2340384

Изобретение относится к устройству для разделения многофазных текучих сред и может использоваться в любых отраслях промышленности

Система и способ разделения потока флюида // 2412738

Изобретение относится к системе разделения потока флюида, содержащего газ, легкую жидкость и тяжелую жидкость, и может использоваться для обработки продукции скважин

Способ разделения потока воды, имеющей сложные загрязнения, по видам загрязнения и устройство для его осуществления // 2457011

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и касается способа разделения потока воды, имеющей сложные загрязнения, по видам загрязнения и устройства для его осуществления

Трехфазный сепаратор // 1073925

Устройство для разделения жировых суспензий // 1562001

Изобретение относится к устройствам для разделения жировых суспензий, может найти применение в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность разделения суспензий за счет организации зон агрегирования жировых частиц и обеспечения возможности увеличения их концентрации при струйном течении по одной линии тока в емкости для разделения

Устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов // 1703161

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод промышленных предприятий и может быть использовано в топливной промышленности для централизации сбора смеси, для утилизации в качестве основного или резервного топлива на ТЭЦ

Способ разделения неустойчивых эмульсий и устройство для его осуществления (варианты) // 2536143

Группа изобретений относится к химической, металлургической и другим областям промышленности, в частности к технологическим процессам, связанным с разделением несмешивающихся жидкостей различной плотности. Способ разделения неустойчивых эмульсий включает процессы гравитационной сепарации с отводом фракций: обогащенной легкими компонентами - вверх, а тяжелыми компонентами - вниз. При этом в сепарационную емкость вводят буферный блок и производят гашение скорости входного потока жидкости, затем распределяют его равномерно по всей ширине сепарационной емкости, при этом вводят тонкослойный отстойник и интенсифицируют процесс разделения на слои - верхний и нижний, соответственно, легких и тяжелых фракций жидкости путем отстаивания в тонком слое. Для оптимизации гидрофобной, например углеводородов, и гидрофильной, например воды, сепарации регулируют положения границы раздела между легкой и тяжелой фракциями жидкости с помощью регулировочного устройства, изменяющего уровень выхода тяжелой фракции жидкости в зависимости от отношения плотностей легкой и тяжелой фракций жидкости. Процесс сепарации производят при значении высоты слоя легкой фракции жидкости в сепараторе, соответствующем интервалу 0,3-0,5 от значения общей высоты сепарационной емкости, а для выгрузки механических примесей дно устройства выполняют либо пирамидальным для удаления механических примесей с помощью насоса, либо на ровное дно устройства устанавливают короба для сбора и удаления механических примесей. Согласно первому варианту устройство для разделения неустойчивых эмульсий включает гравитационный сепаратор, выгрузной узел для удаления разделенных жидкостей из устройства. При этом в сепарационную емкость введена и установлена буферная емкость, в которой выполнено щелевидное отверстие по всей ширине устройства, с возможностью вытекания по ней жидкости, и введен тонкослойный отстойник, который выполнен из одного или нескольких последовательно установленных модулей в виде V- или W-образных набранных пластин. Выгрузной узел содержит подвижное корыто и выполнен регулируемым с возможностью изменения высоты отбора тяжелой фракции жидкости при помощи подвижного корыта или при помощи установки проставок различной высоты, а для выгрузки механических примесей дно устройства выполнено пирамидальным, в котором расположена система форсунок для размыва механических примесей. Согласно второму варианту в сепарационную емкость устройства для разделения неустойчивых эмульсий введена система перегородок, установленных в шахматном порядке и поднятых относительно дна на 150-200 мм, при этом выгрузной узел содержит подвижное корыто и выполнен регулируемым с возможностью изменения высоты отбора тяжелой фракции жидкости при помощи подвижного корыта или при помощи установки проставок различной высоты, а для выгрузки механических примесей дно сепарационной емкости устройства выполнено плоским, по торцам которого расположены люки. Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности разделения неустойчивых эмульсий. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 7 ил.

Сепарационная установка // 2563505

Изобретение относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для разделения продукции нефтяных скважин на нефть и воду. Сепарационная установка содержит колонну с трубопроводами подвода газожидкостной смеси и отвода нефти, воды и газа, при этом колонна выполнена составной из соединенных между собой двух и более секций, каждая из которых содержит прямолинейный участок трубы, трубопроводы подвода газожидкостной смеси и отвода нефти и воды соединены с секциями патрубками подвода газожидкостной смеси и отвода нефти и воды, а выводы патрубков отвода нефти и воды соединены, соответственно, с нефтеотстойными и водоотстойными участками секций. Нижний конец каждой секции заглушен. При этом диаметры секций выполнены равными или неравными, углы наклона секций выполнены равными или неравными. Секции выполнены в виде шурфов. Оси секций расположены перпендикулярно или наклонно к горизонтальной поверхности, длины секций равные или неравные, гидравлические сопротивления патрубков подвода газожидкостной смеси равные или неравные. Патрубки отвода воды расположены внутри секций. Патрубки отвода нефти подсоединены к боковым стенкам секций. Патрубки отвода воды выполнены с возможностью изменения длины. Расстояние между осями секций равное или неравное, оси секций расположены в одной или разных вертикальных плоскостях. Стенки секций контактируют или не контактируют между собой, верхний конец каждой секции заглушен. Техническим результатом является повышение интенсивности процесса сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.