Отстойник

 

Изобретение относится к аппаратам для разделения двух несмешивающихся жидкостей разной плотности, содержащих твердые примеси, и может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности. Целью изобретения является уменьшение габаритов отстойника и повышение надежности его работы. Отстойник состоит из корпуса с зоной отстоя, в которой размещен отсек для сбора легкой жидкости, выполненный в виде короба. К боковым стенкам короба присоединен каплеотбойник, верхняя кромка которого размещена выше зоны отстоя. Каплеотбойник выполнен в виде сетчатого мата толщиной (0,5-1) h, где h - высота сетчатого мата. Перед каплеотбойником установлен пакет пластин, наклоненных под углом более 45^o к горизонту. Отстойник имеет отсек для сбора тяжелой жидкости, размещенный ниже зоны отстоя под отсеком для сбора легкой жидкости, и снабжен входным патрубком и патрубками отвода тяжелой и легкой жидкостей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к аппаратам для разделения двух несмешивающихся жидкостей разной плотности, содержащих твердые примеси. Целью изобретения является уменьшение габаритов отстойника и повышение надежности его работы. На фиг.1 изображен отстойник; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Отстойник состоит из корпуса 1 с зоной отстоя 2, в которой размещен отсек для сбора легкой жидкости 3, выполненный в виде короба 4, к боковым стенкам 5 которого присоединен сетчатый каплеотбойник 6. Верхняя кромка каплеотбойника размещена выше стенок короба 4 и выше расчетного уровня жидкости в зоне отстоя 2. Каплеотбойник 6 выполнен в виде сетчатого мата, толщина которого составляет (0,5-1)h, где h высота сетчатого мата. Перед каплеотбойником 6 установлен пакет пластин 7, наклоненных к горизонту под углом более 45^о. Кроме того, отстойник имеет отсек 8 для сбора тяжелой жидкости, размещенный ниже зоны отстоя 2 под отсеком для сбора легкой жидкости 3. На верхней образующей корпуса 1 установлены входные патрубки 9 и дренажный патрубок 10, в нижней части корпуса расположены патрубок 11 отвода тяжелой жидкости и патрубок 12 отвода легкой жидкости, который соединен с коробом 4. Устройство работает следующим образом. Исходная смесь, например углеводородный конденсат вода, через патрубки 9 двумя потоками поступает в зону отстоя 2, расположенную в корпусе 1. Тяжелая жидкость под действием силы тяжести осаждается вниз, увлекая за собой спутными течениями легкую жидкость и образуя донное течение вдоль нижней образующей корпуса 1. Крупные капли тяжелой фазы и твердые примеси отделяются в отсек 8 для сбора тяжелой жидкости, откуда удаляются через патрубок 11. Основной поток легкой жидкости (воды) и неосевшие капли дисперсной фазы тяжелой жидкости (конденсата), и частично твердые примеси направляются в пакет наклонных пластин 7, где за счет циркуляционного течения из потока отделяются твердые примеси и основная масса дисперсной фазы тяжелой жидкости. Отделившиеся фракции сползают по пластинам вниз и далее стекают в расположенный под пластинами отсек 8 для сбора тяжелой жидкости. Основной поток легкой жидкости, пройдя пластины 7, поступает в сетчатый каплеотбойник 6, где происходит отделение мелкодисперсных капель тяжелой жидкости от основного потока, которые стекают в нижнюю часть корпуса и далее в отсек 8. Очищенная легкая жидкость стекает по всему периметру стенок 5 в короб 4, из которого дренируется через патрубок 12. Предлагаемая конструкция позволяет в зоне отстоя осуществлять накопление легкой жидкости, а отсек для сбора легкой жидкости, выполненный в виде короба, снабженного каплеотбойником, использовать для отвода легкой жидкости из зоны отстоя, обеспечивая необходимый периметр слива при минимальных размерах короба, что уменьшает габариты аппарата в целом при надежной работе аппарата. Выполнение каплеотбойника заданной толщины и установление перед ним пакета пластин, наклоненных к горизонту более 45^о, также повышает надежность работы аппарата, обеспечивая полное улавливание и дренирование как твердых примесей и крупных капель тяжелой жидкости на стадии прохождения потока через пакет пластин, так и мелкодисперсных капель тяжелой жидкости в сетчатом каплеотбойнике. При проведении экспериментов отмечено, что при угле наклона пластин меньше 45^о на пластинах задерживались твердые примеси, при этом происходил их унос движущимся потоком керосина и забивание ими сетчатого мата, причем чем меньше был угол наклона пластин, тем быстрее забивался сетчатый мат. При угле наклона, превышающем 45^о, происходило самопроизвольное сползание с шероховатых поверхностей пластин твердых примесей (например песка, продуктов коррозии), смоченных вязкой жидкостью, и при этом не происходило забивания сетчатого мата в течение всего периода проведения эксперимента (2 месяца работы установки экспериментальной). Таким образом, указанный наклон пластин обеспечивает удаление твердых примесей практически с любой поверхности пластин, применяемой в промышленных аппаратах, что в конечном итоге повышает надежность работы отстойника в целом при меньших габаритах. Заданные размеры сетчатого мата каплеотбойника установлены экспериментально: нижние запредельные значения не обеспечивают полного улавливания и дренирования капельной жидкости в пределах сетчатого мата, а следовательно, и надежности работы аппарата, а верхние запредельные размеры установлены целесообразностью габаритных размеров каплеотбойника как составного элемента аппарата в целом. В результате достигается снижение габаритов аппарата и повышается надежность его работы. Использование предлагаемого технического решения на компрессорных станциях для разделения смесей конденсат вода по сравнению с прототипом устраняет простои оборудования для очистки отстойника от мехпримесей, упрощает его обслуживание благодаря уменьшению его габаритов на 20-25%

Формула изобретения

1. ОТСТОЙНИК для разделения двух несмешивающихся жидкостей разной плотности, содержащий корпус с зоной отстоя, отсек для сбора тяжелой жидкости, расположенный ниже зоны отстоя, отсек для сбора легкой жидкости, каплеотбойник, входной патрубок и патрубок отвода тяжелой и легкой жидкостей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности его работы, отсек для сбора легкой жидкости выполнен в виде короба, размещенного в зоне отстоя, каплеотбойник приклеплен к стенкам короба, а его верхняя кромка размещена выше зоны отстоя. 2. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что каплеотбойник выполнен в виде сетчатого мата тодщиной (0,5 - 1)h, где h - высота сетчатого мата. 3. Отстойник по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пакетом пластин, установленных перед каплеотбойником под углом более 45^o к горизонту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---