Устройство для удаления газа из жидкости

 

Сущность изобретения: устройство включает корпус, подвижную перегородку с перепускным отверстием. Перегородка снабжена поплавками и обратным клапаном , установленным в перепускном отверстии . Корпус с внутренней стороны снабжен упором, взаимодействующим с обратным клапаном перегородки. Перегородка может быть выполнена из эластичного растягивающегося материала, например резины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 01 0 19/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ V

О Ы

I (лЭ (21) 4300999/26 (22) 28,08,87 (46) 23.01.93. Бюл. ¹ 3 (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.И. Смирнов и И,И. Гиниятуллин (73) В.И. Смирнов и И,И, Гиниятуллин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1301447, кл, В 01 D 19/00, 1984.

Изобретение относится к устройствам для удаления газа иэ жидкости и может использоваться во всех отраслях народного хозяйства, например, для промысловой подготовки продукции нефтяных и газовых месторождений, для удаления из воды растворенных газов на очистных сооружениях.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение эффективности его работы.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем корпус, подвижную перегородку с перепускным отверстием и патрубком для отвода газа с обратным клапаном, перепускное отверстие перегородки снабжено обратным клапаном, перегородка установлена на поплавках и выполнена из эластичного растягивающегося материала, а корпус с внутренней стороны снабжен упором, взаимодействующим с обратным клапаном перегородки, Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в нем осуществляется

„„5U ÄÄ 1790427 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ГАЗА

ИЗ ЖИДКОСТИ (57) Сущность изобретения; устройство включает корпус, подвижную перегородку с перепускным отверстием, Перегородка снабжена поплавками и обратным клапаном, установленным в перепускном отверстии. Корпус с внутренней стороны снабжен упором, взаимодействующим с обратным клапаном перегородки. Перегородка может быть выполнена из эластичного растягивающегося материала, например резины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. выделение газа из жидкости под действием вакуума и последующее компримирование выделившегося газа. Устройство работает циклически. Вакуум создается столбом дегаэированной жидкости, вытекающей из корпуса, Под действием вакуума растворенный газ переходит в свободное состояние и накапливается в верхней части корпуса устройства, над подвижной перегородкой. После того как выделение газа закончится, давление в корпусе устройства повышается за счет заполнения его направляемой на дегазацию жидкостью, При этом обратное растворение газа в жидкости затруднено и; л полностью предотвращается вследствие разделения фаз подвижной перегородкой, перепускное отверстие которой снабжено обратным клапаном. После вытеснения газа из корпуса устройства описанный цикл повторяется.

Корпус устройства может быть цилиндрическим или сферическим. В первом ñëóчае подвижная перегородка может быть выполнена s виде понтона. Для сферическо1790427

55 го корпуса перегородка выполняется с возможностью изменения своей площади и формы, чтобы разделять фазы при различных положениях уровня жидкости в корпусе— изготавливается из резины или самогофрирующегося материала, На че йе>ке приведено предложенное устройство, корпус которого выполнен сферическим, а подвижная перегородка изготовлена из растягивающегося эластичного материала.

Устройство для удаления газа из жидкости содержит корпус 1, входной патрубок 2 и задвижку 3 для поступающей на дегазацию газожидкостной смеси, выходной патрубок 4 и задвижку 5 для дегазированной жидкости, патрубок 6 и обратный клапан 7 для отвода газа, В корпусе размещена подвижная перегородка 8, снабженная поплавками 9 и перепускным отверстием с обратным клапаном 10. В верхней части корпуса установлен упор 11 и смонтирован манометр 12, Работа устройства, снабженного растягивающейся подвижной перегородкой и предназначенного для удаления растворенных газов из воды (кислород, сероводород, углекислый газ), поступающей в устройство под давлением 0,5 МПа, а также для вытеснения удаленных из воды газов в газопровод с давлением 0,4 МПа, осуществляется следующим образом.

Устройство смонтировано на высоте

10 м, объем корпуса 1-20 м, площадь з перепускного отверстия в подвижной перегородке 8, перекоываемого обратным клапаном 10-50 см, подъемная сила поплавков 9 — 200 кгс, вес тарелки клапана 100,5 кгс. Работу устройства рассмотрим с момента времени, когда корпус 1 на весь объем заполнен водой, а перегородка 8 растянута, прилегает к верхней образующей корпуса 1, т.е, находится в крайнем верхнем положении, Давление в корпусе 1 0,5 МПа, задвижка 5 закрыта, а задвижка 3 открыта.

После того как задвижку 3 закроют, а задвижку 5 откроют через патрубок 4 из корпуса 1 будет сливаться вода. Столб вытекающей воды высотой 10 м создает в корпусе 1 вакуум и абсолютное давление в нем будет равно приблизительно 0,01 МПа, Под действием вакуума вода закипает, растворенные газы выделяются из воды и накапливаются в верхней части корпуса 1 в объеме, высвобождаемом вытекающей водой. При этом подвижная перегородка 8 будет перемещаться вниз вместе с понижающимся уровнем раздела фаз "жидкость-газ", обратный клапан 10 будет от5

3е

50 крыт и выделяющиеся из воды газы будут проходить через перепускное отверстие, Исходя из принятых значений веса тарелки обратного клапана 10 и площади сечения перепускного отверстия, перепад давления в газовой фазе по обе стороны перегородки составит 0,001 МПа., причем под перегородкой давление будет выше, чем над перегородкой.

После истечения из корпуса 1 части жидкости, например, половины обьема, задвижка 5 закрывается, а задвижка 3 открывается. Поступающая в корпус 1 вода заполняет объем, занимаемый газом, обратный клапан 10 закрывается под действием веса тарелки, перегородка 8 перемещается вверх по мере повышения уровня жидкости под действием подъемной силы поплавков

9, газ над перегородкой сжимается и давление его повышается, После достижения давления газа 0,4 МПа обратный клапан 7 открывается и газ из корпуса 1 через патрубок б начинает вытесняться в газопровод, После достижения перегородкой крайнего верхнего положения и полного вытеснения газа обратный клапан 10 упирается в упор t1. В таком поло>кении давление в корпусе

1 повышается до 0,5 МПа, но жидкость не проходит через перепускное отверстие перегородки, т.к, обратный клапан ",0 будет закрытым. Закрытое положение обратного клапана 10 обусловлено разностью усилий, действующих на тарелку: сверху вниз под действием упора 11 на тарелку действует подъемная сила поплавков 9 (200 кгс) и вес тарелки (0,5 кгс), т.е. суммарное усилие составляет 200,5 кгс, а снизу вверх на тарелку действует сила, обусловленная перепадом давления (0,5 — 0,4=0,1 МПа) по обе стороны перегородки и равная 50 кгс, Результирующее усилие (150,5 кгс) будет прижимать тарелку к седлу и этим предотвращается утечка жидкости в газопровод, Последующая работа устройства осуществляется в описанной последовательности, При атом после открытия задвижки 5 и закрытия задвижки 3 через патрубок 4 вначале будет вытекать вада., дегазированная в предыдущем цикле работы аппарата, а затем — поступающая на дегазацию в атом же цикле.

Устройство целесообразно эксплуатировать в автоматическом режиме с подачей сигнала на срабатыванле задвижек 3 и 5 от манометра 12 или от датчика уровня (на чертеже не указан) жидкости в корпусе 1, Для обеспечения процесса дегазации непрерывным устанавливают два заявленных устройства.

1790427

Использование устройства в народном хо- гетические затраты на дегазацию вод и на зяйстве позволитснизитьматериальныеиэнер- компримирование отсепарированного газа, Формула изобретения

Составитель В.Смирнов

Редактор И,Мельникова, Техред М.Моргентал Корректор M.ÀíäðóLUåíко

Заказ 358 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", i. Ужгород, ул.Гагарина, t01

1. Устройство для удаления газа из жидкости, включающее корпус, подвижную перегородку с перепускным отверстием и патрубок для отвода газа с обратным клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения эффективности работы, подвижная перегородка снабжена поплавками, и обратным клапаном, установленным в перепускном отверстии подвиж10 ной перегородки, а корпус с внутренней стороны снабжен упором, взаимодействующим с обратным клапаном перегородки.

2.Устройство пои. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что перегородка выполнена из эла15 стичного растягивающегося материала, например, резины.