Газовый сепаратор для полного удаления капельной жидкости

Изобретение относится к устройствам для улавливания испаряющейся капельной жидкости и механических примесей из газового потока и может быть использовано в различных областях промышленности. Газовый сепаратор для удаления капельной жидкости содержит вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем. В приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки размещено устройство ввода, которое соединено с сепарационным блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора. В приосевом пространстве сепаратора, выше перегородки установлен тепловой насос, причем его испаритель размещен в аксиальной области сепарационного блока, а конденсатор - в коллекторе очищенного газа, образованном наружной образующей сепарационного блока и корпусом. Техническим результатом является полное удаление капельной жидкости и механических примесей из газового потока. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для улавливания испаряющейся капельной жидкости и механических примесей из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности.

Известен высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор "СЦВ-7" [RU 2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, и вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин.

Недостатком известного сепаратора является невысокая степень сепарации капельной жидкости из-за неравномерной нагрузки пластин сепарационного блока по высоте и по окружности.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является вихревой газодинамический сепаратор [RU 58380, МПК B01D 45/12, опубл. 27.11.2006 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, выходной и сливной патрубки, пристеночное устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока в корпус, горизонтальную перегородку в нижней части сепаратора и внутренний кольцевой сепарационный элемент (блок), размещенный между перегородкой и верхним днищем и состоящий из изогнутых сепарационных пластин.

Недостатками данного сепаратора являются низкая степень сепарации капельной жидкости из-за срыва части пленки жидкости с сепарационных элементов в поток очищенного газа.

Задача изобретения - полное удаление капельной влаги.

Техническим результатом является полная очистка газа от капельной влаги за счет размещения в сепараторе теплового насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом сепараторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем, особенность заключается в том, что в приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки размещено устройство ввода, которое соединено с сепарационным блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора, а в приосевом пространстве сепаратора выше перегородки установлен тепловой насос, причем его испаритель размещен в аксиальной области сепарационного блока, а конденсатор - в коллекторе очищенного газа, образованном наружной образующей сепарационного блока и корпусом.

Сепарационное устройство может быть выполнено, например, в виде узла жалюзийного типа с вертикальным расположением прорезей. Сепарационный блок может быть выполнен из изогнутых сепарационных пластин и/или сетчатой насадки. Мощность и тип теплового насоса подбирается исходя из условий эксплуатации сепаратора. Остальные элементы сепаратора могут представлять собой любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Размещение в приосевом пространстве сепаратора устройства ввода позволяет за счет центробежных сил удалить из потока газа основную часть жидкости, снизить нагрузку на сепарационный блок и повысить степень сепарации. Соединение аксиальной области устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора позволяет подать газ из нижней части сепаратора на повторную сепарацию. Установка теплового насоса обеспечивает полное удаление капельной влаги сначала за счет охлаждения газа в испарителе перед поступлением в сепарационный блок, что приводит к конденсации паров жидкости на центрах конденсации - мелкодисперсных каплях и частицах механических примесей, укрупнению капель и интенсификации их сепарации, а затем за счет испарения не удаленных капель путем нагрева газа в конденсаторе.

На чертеже показано поперечное сечение сепаратора, которое включает корпус 1 со входным патрубком 2, устройство ввода 3, сепарационный блок 4, закрепленный между крышками 5 и 6. Устройство ввода 3 оснащено сепарационным устройством 7 и крышкой 8 с патрубком 9. Кроме того, сепаратор оборудован выходным патрубком газа 10, сливным патрубком жидкости 11 и перегородкой 12, отделяющей сепарационный блок 4 от нижней части корпуса. В приосевой части сепаратора установлен тепловой насос, включающий компрессор 13, испаритель 14 и конденсатор 15.

При работе сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, через входной патрубок 2 тангенциально поступает в устройство ввода 3 и направляется по восходящей спирали вдоль внутренней стенки последнего, при этом в поле центробежных сил осуществляется отделение наиболее крупных капель жидкости, которые осаждаются на внутренней поверхности устройства ввода 3 и выводятся с помощью сепарационного устройства 7 в нижнюю часть корпуса 1. Из газового пространства нижней части корпуса газ, увлеченный жидкостью, по патрубку 9 направляют на повторную сепарацию в аксиальную область устройства 3 с пониженным давлением. Газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью охлаждается в испарителе теплового насоса 14 и поступает в сепарационный блок 4, где подвергается дополнительной сепарации, отделившаяся жидкость стекает в нижнюю часть блока 4, а затем по перегородке 12 - в нижнюю часть сепаратора и сливается по патрубку 11. Очищенный газ по кольцевому пристеночному пространству поступает в верхнюю часть сепаратора, нагревается в конденсаторе 15 до полного испарения неотделенной капельной жидкости и далее направляется в выходной патрубок 2.

Таким образом, предлагаемый сепаратор позволяет полностью удалить капельную влагу и может быть использован в промышленности.

Газовый сепаратор для полного удаления капельной жидкости, включающий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем, отличающийся тем, что в приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки размещено устройство ввода, которое соединено с сепарационным блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора, а в приосевом пространстве сепаратора выше перегородки установлен тепловой насос, причем его испаритель размещен в аксиальной области сепарационного блока, а конденсатор - в коллекторе очищенного газа, образованном наружной образующей сепарационного блока и корпусом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Сепаратор для очистки газа от капельной жидкости содержит вертикальный корпус с выходным и сливным патрубками, а также с устройством тангенциального ввода газа с входным патрубком, и кольцевой сепарационный блок в верхней части сепаратора.

Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Предложено два варианта газодинамического вихревого сепаратора, включающего корпус с входным патрубком, сепарационным блоком из изогнутых сепарационных пластин, устройством ввода, оснащенным сепарационным устройством, крышкой и патрубком, оборудованный патрубками вывода газа и жидкости и перегородкой, отделяющей сепарационный блок от нижней части корпуса.

Изобретение относится к устройствам очистки газов путем отделения капельной жидкости от газового потока за счет центробежной силы в системах вентиляции и может быть использовано в горнодобывающей, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области подготовки природного и попутного нефтяного газов перед подачей потребителю. Устройство для глубокого охлаждения природного и попутного нефтяного газов содержит вихревую трубку Ранка-Хилша и сопла Лаваля, последовательно соединенные между собой в одном корпусе.

Изобретение предназначено для каплеулавливания. Циклон для циклонного каплеуловителя содержит внутреннюю стенку, имеющую, в общем, конфигурацию в виде усеченного конуса и охватывающую внутреннюю камеру, содержащую впускной конец, который открыт для обеспечения возможности захождения текучей среды во внутреннюю камеру через впускное отверстие, и противоположный выпускной конец; наружную стенку, имеющую, в общем, конфигурацию в виде усеченного конуса и окружающую внутреннюю стенку и отстоящую наружу от внутренней стенки для создания наружной камеры в пространстве между внутренней стенкой и наружной стенкой, при этом упомянутый противоположный выпускной конец внутренней камеры открыт для обеспечения возможности прохождения части текучей среды, когда она находится во внутренней камере, через упомянутый противоположный выпускной конец и из циклона без прохождения через наружную камеру; отверстия, выполненные во внутренней стенке для обеспечения возможности прохода другой части упомянутой текучей среды, когда она присутствует в упомянутой внутренней камере, через отверстия в наружную камеру; завихритель, расположенный у впускного конца внутренней камеры для сообщения вихревого движения упомянутой текучей среде, когда она находится в упомянутой внутренней камере; и волокнистую прокладку, расположенную в наружной камере.

Изобретение предназначено для очистки газового потока от жидкости и механических примесей и применяется в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов, главным образом, от мелкодисперсных частиц и частиц субмикронных размеров.

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от капельной жидкости и мелкодисперсных механических примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газового потока.

Сепаратор относится к области отделения дисперсных частиц от газов с использованием центробежных сил и может найти применение в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к оборудованию для очистки газов от пыли и может найти применение в химической и пищевой промышленности. Комбинированный циклон содержит вертикальный цилиндро-конический корпус, диспергирующее устройство для орошающей жидкости, шламосборник с патрубком для отвода шлама, отводящая труба функционально разделена на две секции, нижняя секция трубы в своей верхней части выполнена в виде усеченного конуса, основание которого расположено под углом к горизонтали, а на его вершине установлено устройство подкрутки воздушного потока, нижняя часть верхней секции трубы примыкает к основанию усеченного конуса, образуя кольцевой желоб, расположенный под углом к горизонтали и снабженный патрубком для отвода шлама со стороны уклона, в верхней части этой секции расположено диспергирующее устройство для подачи орошающей жидкости, выполненное в виде кольцевой трубы с отверстиями и с присоединенным патрубком подвода жидкости, отверстия направлены на стенки трубы и выполнены под углом к горизонтали и радиусу, при этом отклонения от радиуса трубы даны в одном направлении с движением подкрученного воздушного потока.

Изобретение относится к устройствам для улавливания испаряющейся капельной жидкости и механических примесей из газового потока и может быть использовано в различных областях промышленности. Газовый сепаратор для удаления капельной жидкости содержит вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем. В приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки размещено устройство ввода, которое соединено с сепарационным блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора. В приосевом пространстве сепаратора, выше перегородки установлен тепловой насос, причем его испаритель размещен в аксиальной области сепарационного блока, а конденсатор - в коллекторе очищенного газа, образованном наружной образующей сепарационного блока и корпусом. Техническим результатом является полное удаление капельной жидкости и механических примесей из газового потока. 1 ил.

Наверх