Устройство для очистки газа от примесей

 

Использование: очистка попутного нефтяного газа от жидких примесей. Сущность изобретения: в вертикальном цилиндрическом корпусе с тангенциальным входным патрубком, патрубком выхода газа, штуцером сброса жидкости и горизонтальной перегородкой установлен ротор, выполненный из коаксиально установленных друг в друге с зазором перфорированного стакана, сплошной обечайки и перфорированной обечайки. Обечайки примыкают соответственно к наружному и внутреннему диаметрам установленного под ними кольцевого лотка. Кольцевой лоток снабжен сливной трубкой и установлен с наклоном в сторону этой трубки. Примеси, попадающие через перфорации в стакане в полость ротора, передавливаются центробежной силой через перфорации в обечайке, стекают вниз в кольцевой лоток и по сливной трубке сбрасываются в полость корпуса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике центробежного разделения газожидкостных смесей и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при очистке попутного нефтяного газа от жидких примесей.

Известно устройство для очистки газа от примесей, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, патрубком выхода газа и штуцером сброса жидкости, ротор, выполненный в виде коаксиально расположенных перфорированных обечаек, между которыми размещена сетчатая насадка, и турбинку, установленную на верхней крышке ротора /1/.

В указанном устройстве поток газа поступает в корпус радиально, в результате чего основная масса примесей попадает непосредственно на ротор и через перфорации в обечайках передавливаются газом в полость ротора.

Известно устройство для очистки газа от примесей, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубком выхода газа и штуцером сброса жидкости, горизонтальную перегородку и ротор, выполненный в виде перфорированного стакана /2/.

Тангенциальное расположение входного патрубка на корпусе устройства обеспечивает вхождение потока очищаемого газа в корпус по касательной к стенке ротора. При таком расположении входного патрубка основная масса жидких примесей выбрасывается потоком газа на стенку корпуса.

Общим недостатком известных устройств для очистки газа от примесей является низкое качество очистки вследствие выброса примесей газовым потоком из полости ротора в патрубок выхода газа.

Задачей изобретения является повышение качества очистки газа.

Поставленная задача решается тем, что в перфорированном стакане коаксиально и с зазором установлены две обечайки, одна из которых, прилегающая к перфорированному стакану, выполнена сплошной, а другая перфорированной, при этом обе обечайки не доходят до днища перфорированного стакана и примыкают соответственно к наружному и внутреннему диаметрам кольцевого лотка, установленного под ними и снабженного сливной трубкой, конец которой выведен в полость вертикального цилиндрического корпуса, а также тем, что кольцевой лоток выполнен с наклоном в сторону сливной трубки.

На чертеже изображено устройство для очистки газа от примесей.

Устройство для очистки газа от примесей содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с тангенциальным входным патрубком 2, патрубком 3 выхода газа и штуцером 4 сброса жидкости, горизонтальную перегородку 5 и ротор, выполненный в виде перфорированного стакана 6.

В стакане 6 коаксиально и с зазором установлены сплошная обечайка 7 и перфорированная обечайка 8, при этом обе обечайки не доходят до днища 9 стакана 6. Обечайки 7 и 8 примыкают соответственно к наружному и внутреннему диаметрам установленного под ними кольцевого лотка 10. Кольцевой лоток 10 снабжен сливной трубкой 11 и установлен с наклоном в сторону этой трубки, а конец ее выведен через днище 9 стакана 6 в вертикальный цилиндрический корпус 1.

Верхний конец вала 12 ротора размещен на подшипниках 13 в стаканчике 14, смонтированном на горизонтальной перегородке 5. В горизонтальной перегородке 5 выполнены отверстия 15, перекрываемые полостью ротора.

Устройство работает следующим образом.

Содержащий жидкие примеси газ поступает через патрубок 2 тангенциально в пространство корпуса 1 под перегородкой 5, в котором приобретает винтовое нисходящее движение. Возникающая при вращении потока центробежная сила отбрасывает примеси на стенку корпуса 1, с которой они скатываются вниз и через штуцер 4 удаляются из корпуса устройства.

Винтовой поток газа в корпусе 1, воздействуя на наружную стенку перфорированного стакана 6, вращает ротор. Крупные капли, находящиеся в потоке в непосредственной близости от наружной стенки вращающегося стакана 6, отбрасывается к периферии корпуса 1. Мелкие капли в виде тумана уносятся газом через перфорации в стакане 6 в кольцевое пространство между сплошной обечайкой 7 и стаканом 6. В этом пространстве капли, многократно соударяясь друг с другом и со стенками стакана 6 и обечайки 7, укрупняются и отбрасываются на днище стакана 6. На выходе из зазора между лотком 10 и днищем 9 поток изменяет направление своего движения на противоположное. В результате трения о внутреннюю стенку вращающейся перфорированной обечайки 8 восходящий поток газа приобретает в полости ротора вращательное движение. В полости ротора капли жидкости отбрасываются центробежной силой на стенку перфорированной обечайки 8. Через перфорации в этой обечайке капли передавливаются в кольцевое пространство между обечайками 7 и 8 и сбрасываются в лоток 10. По наклонному лотку 10 жидкость стекает в трубку 11, из которой выбрасываются в корпус 1.

Окончательно очищенный от жидких примесей газ уходит из полости ротора через отверстия 15 в перегородке 5 в пространство корпуса 1 над этой перегородкой и через патрубок 3 выходит из устройства.

Силы трения, возникающие при вращении вала 12 ротора в подшипниках 13, малы по сравнению с касательной силой давления потока на стенку стакана 6, что обеспечивает надежное вращение ротора от потока.

Экономический эффект достигается за счет исключения уноса жидких примесей из полости ротора.

Как показали промысловые испытания устройства для очистки газа от примесей, содержание жидких примесей в очищенном газе не превышает 0,005 г/м³.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки газа от примесей, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубком выхода газа и штуцером сброса жидкости, горизонтальную перегородку и ротор, выполненный в виде перфорированного стакана, отличающееся тем, что в перфорированном стакане коаксиально и с зазором установлены две обечайки, одна из которых, прилежащая к перфорированному стакану, выполнена сплошной, а другая перфорированной, при этом обе обечайки не доходят до днища перфорированного стакана и примыкают соответственно к наружному и внутреннему диаметрам кольцевого лотка, установленного под ними и снабженного сливной трубкой, конец которой выведен в полость вертикального цилиндрического корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевой лоток выполнен с наклоном в сторону сливной трубки.

РИСУНКИ

Рисунок 1