Газожидкостной сепаратор



Газожидкостной сепаратор
Газожидкостной сепаратор
Газожидкостной сепаратор

 


Владельцы патента RU 2582314:

Акционерное общество Научно Техническая Компания "МОДУЛЬНЕФТЕГАЗКОМПЛЕКТ" (RU)

Изобретение предназначено для разделения газожидкостной смеси в поле центробежных сил и может найти промышленное применение на нефтяных промыслах для разделения газожидкостной смеси. Газожидкостный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет. Сепарационный пакет выполнен в виде эксцентрично установленного отбойника, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с перфорацией в нижней части и вырезом. При этом отбойник установлен таким образом, что образует с корпусом канал щелевого сопла, ограниченного боковыми стенками и направленного в вырез отбойника. Минимальный зазор между отбойником и корпусом составляет 3 ÷ 5 мм и содержит герметичный замок, при этом зазор расположен напротив щелевого сопла. По центру отбойника расположен патрубок выхода газа, а зазор между отбойником и корпусом закрыт перегородкой с отверстиями для слива конденсата. Техническим результатом является упрощение конструкции газожидкостного сепаратора и повышение надежности и прочности конструкции элементов завихрения. 2 ил.

 

Изобретение предназначено для разделения газожидкостной смеси в поле центробежных сил.

Известен сепаратор, который включает вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную перегородку, входной, выходной, сливной патрубки, дефлектор, вертикальный сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин. Для улучшения эффективности аппарата и увеличения его производительности по жидкой и газовой фазам изогнутые концы пластин направлены в разные стороны касательно к наружному и внутреннему диаметрам сепарационного пакета, осевая линия входного патрубка по горизонтали смещена относительно осевой линии корпуса аппарата на 1/2 диаметра входного патрубка, при этом диаметр входного патрубка не превышает 1/4 диаметра корпуса, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, имеет максимально допустимое сечение, причем по ходу потока он сужается по горизонтали и возрастает по высоте, сохраняя при этом площадь поперечного сечения, в конце верхней суженной части дефлектора установлена дугообразная пластина, нисходящая по ходу газожидкостного потока и направленная по отношению к горизонтали под углом 15°-30°, по ходу вращения газожидкостного потока с зазором к внутренней стороне корпуса установлена изогнутая пластина, которая своим нижним концом заходит под нижнюю крышку дефлектора [патент РФ №2244584, кл. B01D 45/12, опубл. 20.01.2005 г. ].

Недостатком известной конструкции является сложное конструктивное исполнение.

Наиболее близким к заявляемому является сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной, сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, образующих щелевые каналы в зоне нахлестки и своими вертикальными изогнутыми концами направленных в разные стороны касательно относительно наружного и внутреннего диаметров сепарационного пакета, ложное днище, отличающийся тем, что в центре плоского днища сепарационного пакета и ложного днища выполнены сквозные отверстия, в которые вмонтирован пустотелый цилиндр, основание которого установлено на ложном днище, а верхняя кромка цилиндра приподнята относительно поверхности плоского днища, по наружному диаметру нижней поверхности ложного днища смонтирован цилиндрический вертикальный рассеиватель с просечками, а непосредственно под пустотелым цилиндром прикреплен диск [патент №2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г. ].

Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения сепаратора, невысокая надежность устройства.

Технический результат - упрощение конструкции газожидкостного сепаратора и повышение надежности и прочности конструкции элементов завихрения за счет замены их на более прочные и легкие в изготовлении и эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что в газожидкостной сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет, имеет особенность выполнения, заключающуюся в том, что сепарационный пакет выполнен в виде эксцентрично установленного отбойника, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с перфорацией в нижней части и вырезом, при этом отбойник установлен таким образом, что образует с корпусом канал щелевого сопла, ограниченного боковыми стенками и направленного в вырез отбойника, минимальный зазор между отбойником и корпусом содержит герметичный замок, при этом зазор расположен напротив щелевого сопла, по центру отбойника расположен патрубок выхода газа, а зазор между отбойником и корпусом закрыт перегородкой с отверстиями для слива конденсата.

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным патрубком 2 газожидкостной смеси и выходным патрубком 3 выхода газа, сепарационный пакет, выполненный в виде эксцентрично установленного отбойника 4, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с вырезом 5 для входа газожидкостного потока внутрь отбойника 4, щелью 6 для отвода отделенной жидкости в верхней части и перфорацией 7 для отвода остатков отделенной жидкости в его нижней части. Отбойник 4 образует с корпусом 1 канал щелевого сопла 8, ограниченного боковыми стенками 9 и направленного в вырез 5 отбойника. Минимальный зазор между отбойником 4 и корпусом 1 составляет 3…5 мм и располагается напротив щелевого сопла 8. В минимальном щелевом зазоре имеется герметичный замок 10. В нижней части сепаратора расположен конденсатосборник 11 с патрубком выхода конденсата 12. Внутри отбойника 4 размещен патрубок выхода газа 3, располагающийся по оси отбойника 4. Межтрубное пространство между корпусом 1 и отбойником 4 в нижней его части ограничено перегородкой 13 с отверстием 14 для слива конденсата вдоль стенки корпуса 1 в конденсатосборник 11. Канал щелевого сопла 8 между корпусом 1 и отбойником 4 в нижней части закрыт перегородкой 13 с отверстиями для слива конденсата (фиг. 1 и фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостная смесь подается в газожидкостной сепаратор через входной патрубок 2 и ударяется в отбойник 4, при этом крупные капли осаждаются на отбойнике и коагулируются. Затем поток, двигаясь по каналу щелевого сопла 8 между корпусом 1 и отбойником 4, ускоряется, закручивается вдоль поверхности корпуса 1 и через вырез 5 в отбойнике 4 попадает на внутреннюю поверхность отбойника, где продолжает закручиваться в кольцевом канале, образованном отбойником 4 и патрубком выхода газа 3. Крупные капли в потоке под действием сил инерции, сохраняя прямолинейную направленность движения, попадают на стенку корпуса сепаратора и по ней пленкой стекают в щель между отбойником 4 и корпусом 1 скапливаясь возле замка 10 и стекая вдоль него в межтрубное пространство, образованное отбойником 4 и корпусом 1. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении потока в кольцевом канале между отбойником 4 и патрубком выхода газа 3, газожидкостная смесь разделяется на газ и жидкость. Осажденная жидкость удаляется с внутренней поверхности отбойника в межтрубное пространство через щель 6. Таким образом, большая часть жидкости улавливается и отводится в межтрубное пространство в начале сепарации, не контактируя с циркулирующим газовым потоком и не разбрызгиваясь в дальнейшем потоком газа из щелевого сопла 8. Дальнейшее вращение газового потока в кольцевом канале между отбойником 4 и патрубком выхода газа 3 способствует отделению оставшейся в потоке жидкости, которая оседает в виде пленки на отбойнике 4 и движется к нижней части отбойника, где имеются отверстия перфорации 7 прямоугольной формы, сквозь которые уловленная жидкость также отводится в межтрубное пространство между корпусом 1 и отбойником 4. Уловленная жидкость, попавшая в межтрубное пространство, стекает в конденсатосборник 11 через отверстие 14 в перегородке 13 по стенке корпуса 1. На выходе из кольцевого канала между отбойником 4 и патрубком выхода газа 3 поток расширяется, теряя свою скорость, при этом очищенный от жидкости газ находится ближе к центру потока, откуда он попадает в патрубок 3 выхода газа. Уловленная жидкость откачивается из конденсатосборника 11 через патрубок выхода конденсата 12.

Таким образом, описанный газожидкостный сепаратор позволяет эффективно очищать поток газа как от капельной жидкости, находящейся в газе, так и от жидкости, которая может поступать в патрубок 2 входа газа в виде жидкостных пробок или уже выпавшей из газа жидкости, увлекаемой газом в виде пленки или ручья в сепаратор, без опасения ее разбрызгивания или повреждения элементов сепаратора.

Предлагаемое изобретение находит промышленное применение на нефтяных промыслах для разделения газожидкостной смеси.

Газожидкостной сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет, отличающийся тем, что сепарационный пакет выполнен в виде эксцентрично установленного отбойника, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с перфорацией в нижней части и вырезом, при этом отбойник установлен таким образом, что образует с корпусом канал щелевого сопла, ограниченного боковыми стенками и направленного в вырез отбойника, минимальный зазор между отбойником и корпусом содержит герметичный замок, при этом зазор расположен напротив щелевого сопла, по центру отбойника расположен патрубок выхода газа, а зазор между отбойником и корпусом закрыт перегородкой с отверстиями для слива конденсата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прямоточным центробежным сепараторам для отделения жидкости и твердых частиц из газожидкостного потока за счет центробежной силы и может быть использовано в газовой, нефтегазовой, химической, горнорудной промышленности, в теплоэнергетике и в других областях техники.

Изобретение относится к области улавливания мелкодисперсных, аэрозольных и растворенных жидких частиц, а также механических примесей из газового потока с использованием центробежных сил и может применяться в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Группа изобретений относится к газовой, нефтяной, химической промышленности и может быть использована в процессах и аппаратах для сепарации жидкости и отделения механических примесей из газового потока.

Группа изобретений относится к способу эксплуатации дожимных насосных станций, содержащих центробежные сепараторные фильтры, на нефтяных месторождениях. Центробежный сепараторный фильтр содержит вертикальный корпус, имеющий центральную часть, по существу, цилиндрической формы и верхнюю и нижнюю части, по существу, полусферической формы, тангенциальный впуск текучей среды, содержащей нефть и частицы, подлежащие фильтрации, расположенный в верхней части корпуса, осевую трубу с выпуском отфильтрованной текучей среды, имеющую концентрическое расположение с корпусом и закрепленную в его верхней части, множество конусных пластин, расположенных вокруг осевой трубы друг под другом, причем основание конусных пластин направлено вниз относительно положения корпуса, выпуск удаленных из текучей среды частиц, расположенный в нижней части корпуса.

Группа изобретений относится к способу сепарации жидкости от газа и к устройству для его осуществления, например, перед процессом осушки газа от влаги или процессом его компримирования.

Изобретение относится к устройству для очистки газа, который загрязнен частицами. Устройство для очистки газа содержит центробежный сепаратор с центробежным ротором для отделения частиц из газа и приводное устройство для вращения центробежного ротора вокруг оси вращения.

Изобретение предназначено для сепарации текучих сред. Циклонный сепаратор содержит трубчатый корпус, в котором ускоряется текучая среда, и сообщающие вихревое движение средства, предназначенные для завихрения текучей среды в кольцеобразном пространстве между корпусом и центральным элементом, установленным внутри корпуса, в котором текучая среда низкого давления впрыснута через центральное отверстие центрального элемента.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано в других отраслях промышленности в процессах разделения неоднородных смесей в центробежном поле.

Изобретение относится к системе очистки газов, которая может быть использована для устранения как твердых загрязнений, так и для удаления влаги из газообразных сред.

Изобретение относится к технике очистки запыленных газов и может быть использовано в химической, пищевой и металлургической промышленности. Вращающийся фильтр для очистки газов включает вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, снабженным штуцером для удаления пыли, вращающуюся выхлопную трубу, нижняя часть которой изготовлена из пористого материала, расположена ниже штуцера подачи запыленного газового потока и выполняет функцию фильтрующего элемента, штуцер для отвода очищенного газа, штуцер для подачи в аппарат запыленного газового потока, расположенный тангенциально к корпусу, крышку с соединительным штуцером, ветряное колесо для вращения выхлопной трубы, расположенное на уровне штуцера подачи пылегазового потока, по ходу движения газа.

Изобретение относится к центробежному сепаратору для очистки газа, содержащего масло, главным образом для очистки картерных газов из двигателя внутреннего сгорания, такого как дизельный двигатель. Центробежный сепаратор содержит неподвижный корпус, образующий разделительное пространство и содержащий первую концевую часть и противоположную вторую концевую часть, причем неподвижный корпус имеет поверхность внутренней стенки, обращенную к разделительному пространству, впускной канал, продолжающийся к разделительному пространству и образующий впуск для очищаемого газа, центробежный ротор, который предусмотрен в разделительном пространстве и продолжается от первой концевой части ко второй концевой части, причем центробежный ротор содержит шпиндель и множество разделительных дисков, удерживаемых шпинделем. Сепаратор также содержит приводной элемент, предусмотренный для вращения центробежного ротора в направлении вращения вокруг оси вращения, чтобы создать вращающийся объем газа, за счет чего масло отделяется от газа посредством центробежных сил, газовый выпускной канал для выпуска очищенного газа из разделительного пространства, масляный выпуск для выпуска масла из разделительного пространства и устройство подачи масла. Устройство подачи масла выполнено с возможностью подачи такого количества масла в разделительное пространство, чтобы текущая масляная пленка создавалась на поверхности внутренней стенки при работе центробежного сепаратора. Техническим результатом является уменьшение вязких скоплений в разделительном пространстве центробежного сепаратора, особенно на поверхности внутренней стенки корпуса центробежного сепаратора. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области фармацевтической и пищевой промышленности, в частности к оборудованию, используемому в медицинской сфере деятельности, ветеринарных служб, служб контроля производственных объектов и обеспечивающему возможность улавливания частиц и микроорганизмов, присутствующих в окружающем воздухе, их подсчета и идентификации. Портативное устройство (7) для улавливания частиц и микроорганизмов, присутствующих в окружающем воздухе, содержит циклоническую камеру (8) центрифугирования с устройством (16) подачи внешнего воздуха и устройством выпуска воздуха из циклонической камеры (8). Причем циклоническая камера выполнена составной. Портативное устройство снабжено устройством соединения (19), выполненным в виде Т-образной формы, одно из ответвлений которого связано с устройством выпуска. Два других его ответвления выполнены в виде изогнутых трубок (20), с возможностью подключения через цилиндрические насадки (21) к приборам выпуска воздуха в индивидуальный механизированный аппарат защиты органов дыхания (А). Последний включает маску с трубкой, устройство подачи воздуха через фильтр (4). Фильтр (4) выполнен с возможностью монтирования на него портативного устройства (7). В способе улавливания частиц и микроорганизмов из окружающего воздуха, включающем засасывание окружающего воздуха посредством портативной аппаратуры и последующее отделение частиц и микроорганизмов и их сбор, используют индивидуальный аппарат защиты органов дыхания (А), содержащий портативное устройство (7) улавливания частиц и микроорганизмов. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности эксплуатации, за счет расширения технологических возможностей, и улавливания, отделения и сбора частиц и микроорганизмов из окружающего воздуха при одновременном обеспечении защиты органов дыхания человека от облучения, воздействия биологических и/или химических рисков. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и предназначено для очистки природного газа от механических примесей, выносимых с углеводородной продукцией из скважин эксплуатационного фонда. Устройство для очистки природного газа содержит цилиндрический корпус с коаксиально установленным фильтрующим элементом, завихритель, установленный под углом к оси фильтрующего элемента. Корпус в верхней части снабжен двумя входными штуцерами для равномерного захода газа. В нижней части корпуса установлен промывочный штуцер. Завихритель выполнен в виде стальной пластины, расположенной по всей длине фильтрующего элемента. Техническим результатом является повышение надежности и безаварийности работы системы очистки газа. 2 ил.
Наверх