Газосепаратор

 

Изобретение предназначено для отделения капель конденсата от потока природного газа, транспортируемого под высоким давлением, может применяться в газовой, нефтехимической и Выход других отраслях промьшленности и поз воляет увеличить пропускную способность и эффективность сепарации. Газовьй сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, закрепленной внутри него сепарационной тарелки 2, сливной трубы 3, поперечной перегородки 4, штуцеров 5, 6 и 7 для входа, выхода газа и отвода отсепарированной жидкости, цилиндрических патрубков 8, герметично закрепленных в сепарационной тарелке 2 и поперечной перегородке 4. К поперечной перегородке 4 прикреплена конусообразная обечайка 10, в нижней части которой размещен нагреватель 11. Кроме этого, поперечная перегородка по периметру снабжена сквозными прорезями 12 с тангенциально направленными отгибами . 4 ил. I СО е со 00 05 ю 4 оо Фигл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 01 D 45/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий

/ »»;,„

ЕСЕ щ„,„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ („" . g

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Л@щ уд (54) ГАЗОСЕПАРАТОР (57) Изобретение предназначено для отделения капель конденсата от потока природного газа, транспортируемого под высоким давлением, может применяться в газовой, нефтехимической и (21) 4079124/23-26 (22) 05.05.86 (46) 07.04.88. Бюл. Ф 1.3 (71) Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения

"Союзгазавтоматика" (72) Ю.И. Нуждин (53) 66.074.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Р 501765, кл, В 01 9 45/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 474176, кл. В 01 D 53/26, 1970.

„„SU„„1386248 A 1 других отраслях промышленности и поз воляет увеличить пропускную способность и эффективность сепарации. Газовый сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, закрепленной внутри него сепарационной тарелки 2, сливной трубы 3, поперечной перегородки 4, штуцеров 5, 6 и 7 для входа, выхода газа и отвода отсепарированной жидкости, цилиндрических патрубков 8, герметично закрепленных в сепарационной тарелке 2 и поперечной перегородке 4. К поперечной перегородке 4 прикреплена конусообразная обечайка 10, в нижней части которой размещен нагреватель 11. Кроме этого, поперечная перегородка по периметру снабжена сквозными прорезями 12 с тангенциально направленными отгибами. 4 ил.

1386248

Изобретение. относится к устройствам, предназначенным для отделения капель конденсата от потока природного газа, транспортируемого под высоким давлением, и может применяться в газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения †увеличение пропускной способности и повышение эффективности сепарации жидкости путем использования энергии холода газа.

На фиг. 1 представлен газосепаратор; на фиг. 2 — сечение А-А на 15 фиг. 1; на фиг. 3 — сегментная перегородка (количество отверстий в перегородке показано условно); на фиг.4— сегментная перегородка с конусообразной юбкой. 2О

Газосепаратор содержит цилиндрический корпус 1, закрепленную внутри него сепарационную тарелку 2, сливную трубу 3, поперечную перегородку 4, патрубки 5-7 для входа, вы- 25 хода газа и отвода отсепарнрованной жидкости, цилиндрические патрубки (контактные элементы) 8, герметично закрепленные в сепарационной тарелке 2 и поперечной перегородке 4. З0

Снизу элементы 8 закрыты донышками, имеющими прорези 9. К поперечной перегородке 4 прикреплена конусообразная обечайка 10, в нижней части которой размещен нагреватель 11. Кроме этого, поперечная перегородка по периметру снабжена сквозными прорезями 12 с тангенциально направленными отгибами 13 ° Количество прорезей и их размеры определяются расчетным 4р путем. Прорези с направляющими отгибами можно заменить тангенциально скошенными патрубками (отрезками трубы).

Газосепаратор работает следующим .45 образом.

Газ от регулятора давления.в охлажденном состоянии через патрубок 5 поступает в сепаратор и, проходя мимо цилиндрических контактных элементов 8, охлаждает их боковые поверх ности, а также поверхности сепарационной тарелки 2 и поперечной перегородки 4. Далее газ со взвешенными каплями конденсата через прорези 12 в перегородке 4 тангенциально поступает в нижнюю. часть сепаратора. Под .действием центробежных сил из.газа выделяется основная часть жидкости, главным образом крупные капли. Затем газ опускается .и входит внутрь конусообразной обечайки 10, в нижней части которой установлен нагреватель.

Благодаря обечайке 10 увеличивается площадь охлажденных поверхностей, а разность температур поверхностей и самого газа обеспечивает стабильность процесса сепарации. Проходя через нагреватель, газ нагревается до за данной температуры. Количество тепла, подаваемое в нагреватель, регулируется автоматически в зависимости от температуры и количества сепарируемого газа. Подогретый газ, содержащий мелкие капли конденсата, входит через тангенциальные прорези в цилиндрические патрубки 8, приобретает вращательное движение и поднимается по охлажденной поверхности патрубков. Отбойный цилиндр задерживает капли жидкости, которая стекает на сепарационную тарелку 2 и отводится по сливной трубе 3. При редуцировании газа, в особенности при значительных перепадах давления, выделяется значительное количество энергии в виде холода.

Предложенная конструкция сепаратора способна утилизировать энергию холода для целей более глубокой сепарации жидкости, содержащейся в очищаемом газе. К патрубку 5 сепаратора крепится выходная часть газового регулятора. Из регулятора охлажденный газ через патрубок 5 входит в лабиринтную зону сепаратора, расположенную между тарелкой 2 и поперечной перегородкой 4. Таким образом, наружная поверхность элементов 8 охлаждается. Наличие в нижней части юбки нагревателя необходимо в первую очередь для того, чтобы в определенных режимах работы не заморозить полнос тью сепаратор (он может забиться образовавшимся льдом) и, подогревая газ, проходящий через юбку, можно создавать при меняющихся режимах работы оптимальное соотношение температур газа и охлажденных стенок патрубков 8.

В настоящее время технология редуцирования газа в первую очередь предусматривает предварительный подогрев всей массы газа перед редуцированием до температур 60-90 С. Для этих целей изготавливаются дорогостоящие подогреватели газа из жаро1386248 упорных сталей, а также расходуется большое количество теплоносителя.

Предложенная конструкция сепаратора, работающего совместно с регулятором, исключает использование подогревателей газа и резко сокращает расход теплоносителя. В предложенной конструкции полностью исключены потери тепла, так как нагреватель находится в непосредственной близости от происходящих физических процессов и не контактирует с наружными поверхностями.

Формула изобретения

Газосепаратор, содержащий цилиндрический корпус с патрубком входа газа, патрубками выхода газа и отсепарированной жидкости, внутри которого размещена поперечная сепарационная тарелка, на которой установлены контактные элементы, а патрубок входа газа размещен под ней, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения пропускной способности и повышения эффективности сепарации, газосепаратор снабжен обечайкой в виде усеченного конуса, нагревателем, установленным в нижней части этой обечайки, поперечной перегородкой, размещенной в корпусе ниже патрубка входа газа и выполненной со сквозными прорезями и тангенциально направленными отгибами, при этом контактные элементы и конусообразная обечайка большим основанием герметично прикреплены к ней.

1386248

Составитель В. Лукьянов

Редактор О. Головач Техред A.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 1445/10 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4