Устройство для разделения трехфазной смеси

 

Изобретение относится к устройствам для разделения трехфазной смеси и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и нефтехимической промышленности. В устройстве в распределительный короб 3, установленный по периметру корпуса 1, который герметично разделен жесткой диафрагмой 4, поступает жидкость, равномерно распределяясь по периметру и разделяясь за счет гравитационных сил. Легкая жидкая фаза, пройдя пространство между пластинами 10, направляется в канал, образованный перегородкой 9, где накапливается столб конденсата, переливаясь затем в пространство между перегородками 9 и 7. Тяжелая жидкость по пластинам отводится вниз, откуда вытесняется через переливной патрубок 6, установленный на диафрагме 4, в отстойник 5. Газ выветривания дренируется через трубку 8. 3 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей газ - жидкость - жидкость и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и нефтехимической промышленности для разделения смесей углеводородный газ - нестабильный конденсат - гликоль или газ - жидкие углеводороды - вода. Цель изобретения - повышение эффективности разделения смесей с преобладающим (более 50% по объему) содержанием тяжелой фазы, последующего сбора и удаления разделенных фаз. На чертеже показано предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1, снабженный входным патрубком 2, распределительный короб 3, установленный по периметру корпуса 1 ниже входного патрубка 2, жесткую диафрагму 4, герметично разделяющую корпус 1 с отстойник 5 с установленным в ней патрубком 6, вокруг которого размещена перегородка 7. Отстойник 5 снабжен дренажной трубкой 8 для газа. Переливная перегородка 9 нижним торцом герметично соединена с перегородкой 7, выполнена в форме обратного усеченного конуса и сопряженного с цилиндром. Параллельно конусу между корпусом 1 и перегородкой 9 установлены пластины 10. Корпус 1 снабжен патрубками выхода легкой жидкости 11, тяжелой 12 и газа 13, а также пластиной 14, которая образует канал 15 для перетока жидкой смеси и выхода газа. Устройство работает следующим образом. Исходная смесь через патрубок 2 поступает во внутреннюю полость корпуса 1 в канал 15, газ выводится сверху канала, а жидкость поступает в короб 3. С помощью короба 3 жидкая смесь равномерно распределяется по периметру корпуса, где затем происходит ее разделение за счет гравитационных сил. Легкая жидкая фаза, пройдя отстойное пространство между пластинами 10, направляется в канал, образованный корпусом 1 и перегородкой 9, где накапливается столб конденсата. Затем газ отводится через патрубок 13, а конденсат переливается через верхнюю кромку перегородки 9, собирается в пространстве между перегородками 9 и 7 и по мере накопления отводится через патрубок 11. В пространстве между пластинами 10 происходит отделение выветренного газа и конденсата от тяжелой жидкости. Тяжелая жидкость по нижележащим пластинам 10 отводится вниз, откуда под действием гидростатических сил вытесняется через переливной патрубок 6, установленный на диафрагме 4, в отстойник 5, откуда отводится по мере накопления через патрубок 12. Газ выветривания из отстойника 5 дренируется через трубку 8. Закрепление переливной перегородки герметично нижней кромкой к внешнему периметру перегородки, верхний торец которой расположен выше переливного патрубка и образует со стенкой корпуса карман, позволяет увеличить высоту столба легкой жидкости в зоне ее перелива за счет образования стенкой корпуса и переливной перегородки узкого проходного канала, предотвращающего растекание легкой жидкости при ее малых количествах. Это позволяет отбирать легкую жидкость без примеси тяжелой в пространстве между переливной перегородкой и перегородкой, расположенной вокруг переливного патрубка, и передавливать тяжелую жидкость через верхнюю кромку переливного патрубка. Установка по всему периметру внутренней полости корпуса ниже переливной перегородки распределительного короба обеспечивает равномерную подачу смеси в зону разделения, так как в смеси преобладает тяжелая жидкая фаза, она и перетекает через верхнюю кромку короба. Выполнение переливной перегородки в форме усеченного конуса, сопряженного с цилиндром, обеспечивает наибольшую высоту столба легкой жидкой фазы при ее минимальном объеме, а установка параллельно увеличенному конусу пластин снижает высоту всплытия пузырьков легкой фазы и повышает эффективность разделения и отбора разделенных фаз для смеси с преобладанием более 50% тяжелой жидкой фазы. Трехфазные смеси с низким содержанием газа и преобладающим содержанием тяжелой фазы часто образуются в современной технологии добычи нефти и переработки нефтяного газа, например насыщенный этиленгликоль, поступающий на регенерацию из установок сушки газа, содержит до 10% углеводородов, которые при атмосферном давлении частично переходят в газ. Использование предлагаемого устройства для разделения таких смесей по сравнению с основным изобретением позволит значительно снизить безвозвратные потери этиленгликоля за счет качественного отбора легкой жидкости и повысить эффективность и надежность работы блока регенерации за счет качественного отделения этиленгликоля от углеводородного конденсата. (56) Авторское свидетельство СССР N 1015516, кл. B 01 D 19/00, 1982.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СМЕСИ по авт. св. N 1015516, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разделения смесей с преобладающим содержанием тяжелой фазы, оно снабжено переливной перегородкой, герметично прикрепленной нижней кромкой к перегородке, расположенной вокруг переливного патрубка с образованием между переливной перегородкой и корпусом кармана. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено распределительным коробом, установленным под переливной перегородкой. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что переливная перегородка выполнена в форме обратного усеченного конуса, сопряженного с цилиндром. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено пластинами, установленными параллельно обратному конусу между корпусом и переливной перегородкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1