Устройство для очистки газа

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА по авт.св. № 1044313, отличающееся тем, что, с ц8лью расширения диапазона стабильной работы , предотвращения вторичного уноса жидкости путем повьппения улавливающей и дренирующей способности насадки , увеличения производительности, сепарирующие нити в пакетах выполнены с переменньм диаметром, уменьшающимся по ходу движения газа, причем отношение минимального диаметра к максимальному равно 0,25-0,33. W в -J Фиг.1 В

СО}03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) В 01 D 45/08 чич у » е

СЙБН В6 )фЦ а

2 /"

ГОС ДА СТ ЕНН Й HOuHTET eCCi

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1044313 (21) 356?547/23-26 (22) 28.03.83 (46). 15;01.85. Вюл. Р 2 (72) Н.Н. Репин, В.Ф. Вафина, В.А. Крюков, Ф.Н. Маричев, В.И. Шейнман, Ю.Н. Лебедев, В.Г. Выборнов, А.И. Гребенюк, Т.П. Мамаева и Л.А. Телепанова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (53) 66.074.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1044313, кл. В 01 Р 45/08, 25.11.82..Я0.„1134218 А (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ . ГАЗА по авт.св. Р 1044313, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона стабильной работы, предотвращения вторичного.уноса жидкости путем повышения улавливающей и дренирующей способности насадки, увеличения производительности, сепарирующие нити в пакетах выполнены с переменным диаметром, уменьшающимся по ходу движения газа, причем отношение минимального диаметра к максимальному равно 0,25-0,33.

1134218

2(d + 1), 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что расстояние между центрами параллельных нитей в пакетах

Изобретение относится к нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и другим отраслям промышленности, где осуществляется процесс очистки газа от капельной жидкости. 5

По основному авт.св. È - 1044313 известна конструкция устройства для очистки газа, включающего корпус с входным и сливными патрубками, снабженного тангенциальным вводом и криволинейным экраном, обеспечивающими предварительную очистку газа от круп. ных капель жидкости, сепарирующие элементь1 в виде многослойных нитчатых пакетов, расположенные со смещением нитей в смежных рядах пакетов на половину шага между ними, обеспечивающими повышение улавливающей способности пакетов во всем диапазоне изменения дисперсности капель, а их .наклон под углом 4590о к горизонтальному направлению потока газа способствует использованию касательной силы для улучшения условий стока но сепарирующим нитям (ig .

Недостаток устройства заключается в том, что конструкция устройства, выполненная из секционных пакетов с одинаковым диаметром сепарирующих нитей по ходу движения газового пото-30 ка и одинаковым зазором между ними, позволяет работать только в условиях постоянных нагрузок. Эксплуатация устройства в условиях переменных нагрузок по газу, концентрации и дисперсности 35 жидкости, характерных для нефтяной практики,:ведет к снижению эффективности очистки и пропускной способности.

Увеличение скорости газа выше 40 оптимальной обусловливает сужение диапазона эффективной работы эа счет срыва и уноса уже осевшей жидкости, уменьшение"же ниже оптимальной ведет к сокращению пропускной способности 45 и ухудшению степени очистки газа от мелкодисперсных частиц жидкости.

4= 2(j + 1), где 6 — расстояние между центрами параллельных нитей, мм;

< — диаметр нитей, мм.

Цель изобретения — расширение диапазона стабильной работы, предотвращение вторичного уноса жидкости путем повышения улавливающей дренирующей способности насадки, увеличения производительности.

Цель достигается тем, что в устройстве для очистки газа сепарирующие нити в пакетах выполнены с переменным диаметром, уменьшающимся по ходу движения газа, причем отношение минимального диаметра к максимальному равно 0„25-0,33. Расстояние между центрами параллельных нитей в пакетах где а — расстояние между центрами параллельных нитей, мм;

d — диаметр нитей, мм.

При этом диаметр нитей, выходных по ходу газа, в пакетах составляет не менее 0,5 мм; переменный диаметр нитей выбирается 2,0-0,5 мм.

При прохождении потока газа через первые входные секции происходит улавливание основного количества жидкости (как показали исследования, 90-977 от общего ее содержания в газе), Поэтому для обеспечения пленочного дренирования всей уловленной жидкости эти секции выполнены из нитей большого диаметра.

Увеличение диаметра нитей во входных секциях обеспечивает повышение производительности в пределах до 50 за счет увеличения критической скорости газа (например, при увеличении диаметра от 0„5 до 1,5 мм она увеличивается в 1,5 раза с 13 до 19 м/в) .

Для улавливания оставшегося незначительного количества капельной жидкости, представленной, как показали исследования, каплями минимального размера, необходимо обеспечить в выходных замыкающих секциях наибольшую поверхность улавливания. С этой целью з 1134 эти секции выполнены из нитей меньшего диаметра.

На фиг.1 изображено устройство, .общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг,3 — график влияния диаметра нитей на величину критической скорости газа (пропускную способность}; на фиг.4 — улавливающая способность секции каплеуловителя по направлению. движения потока газа.

Устройство для очистки газа содержит корпус 1, снабженный тангенциальным входным патрубком 2, направляющим криволинейным экраном 3, ограниченным с двух сторон распределитель1 ными. решетками 4.

Внутри корпуса 1 размещены сепарирующие элементы 5, выполненные в виде многослойных параллельных нитча. тых секционных пакетов с переменным

2 проходным сечением по направлению движения. газа, причем первые по ходу движения-газа секции пакетов выполнены из более тонких нитей и имеют высокую удельную поверхность улавливания.

Пакеты установлены под углом 4590 к горизонтальному направлению потока газа. В нижней части сепарирую щих элементов расположены коробы б.

Устройство снабжено патрубками слива

7 и выхода газа 8.

Устройство работает следующим образом.

Поток газа, содержащий канельную жидкость различной дисперсности, 35 через входной тангенциальный патрубок 2 входит в горизонтальный емкостной аппарат 1. С цепью предотвращения вращающегося действия на сток жидкости, а также .предварительной очистки газа от жидкостных пробок, поток газа отклоняется- направляющим криволинейным экраном 3, который перекрывает патрубок слива жидкости 7.

После прохождения распределительных 45 решеток 4 гаэ поступает в сепарирующие элементы 5, где постепенно освобождается от капель жидкости различной дисперсности за счет инерционного осаждения их на нитях, диаметр которых уменьшается в направлении движения потока. При таком порядке изменения диаметра нитей по ходу дви. жения потока газа обеспечивается высокая дренирующая способность пе-. редних секций за счет .ускоренного стока жидкости при пленочном движении ее по нитям большого диаметра, 218 4 а также повышение эффективности улав" ливания мелкодисперсной взвеси из потока газа за счет увеличения поверхности улавливания в замыкающих секциях, выполненных из нитей меньmего диаметра.

Благодаря этому обеспечивается управление процессами улавливания и дренирования путем приведения их в

О соответствие друг с другом в последовательных по направлению потока секциях, исключающего возможность срыва уловленной жидкости и вторичного уноса ее потоком газа, а также по5 вышение производительности за счет увеличения предела критической скорости газа. Очищенный газ выводится иэ аппарата через патрубки 8.

Уловленная жидкость со всех паке0 тов собирается в коробах 6, расположенных в нижней части пакетов и препятствующих сливу уловленной жидкости за сепарирующие пакеты. Из коробов жидкость стекает в нижнюю часть газосепаратора и удаляется из него через сливной патрубок 7. Туда же стекает жидкость, уловленная во входной зоне стенками аппарата и криволинейчым экраном.

Результаты экспериментального исследования, влияния диаметра нитей на критическую скорость- газа (пропускную способность), показывают, что при значении диаметра нитей Йа0,,5 наблюдается капельный сток жидкости по нитям, очень легко подвергающийся срыву и вторичному уносу газовым потаком при относительно низких значениях скорости газа, а при диаметре нитей: 0,5-2 мм наблюдается переход ,капелъного стока жидкости в пленочное, обеспечивающее сдвиг критической скорости газа в сторону увеличения.

Дальнейшее увеличение диаметра нитей не оказывает существенного влияния на критическую скорость газа.

Таким образом, выполнение предлагаемого устройства с переменным диаметром нитей, изменяющимся в интервале 2,0-0,5 мм при соотношении 0,25- .

0,33, позволяет предотвратить вторич. ный унос и увеличить пропускную способность по сравнению с каплеуловителем, выполненным Hs нитей постоянного диаметра, особенно при малом его значении.

Преимуществом данного устройства является возможность управления процессами улавливания капелькой жидкос1134218 б

4-4

О 1 2 номера секций Фм .4

ВНЮШИ Заказ 9979/5 Тираж 659 Подписное

Фицщаи ЯПВ "Патент" ° г.Уагород, ул.Проектная, 4 ти, ее коалесценции и последующего дренирования за счет рационального изменения диаметров нитей и улавливающей поверхности сепарирующих элементов по направлению движения газового потока в условиях перемен-. ных нагрузок по газу изменяю-. щейся концентрации и дисперсиости капельной жидкости в потоке

5 газа.