Сепаратор капельной жидкости

(51) 4 В 01 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к"р г .:.:(54)КОСТИвающил и усейно .Мехра с раа во СССР опубли ССРопубл ацилиндрич е разной выс 0,1-0,9 р ающими реш тыр О(57) 1. СЕПАРАТОР КАПЕЛЬНОсодержащий корпус, подде решетки с расположенной наподвижной шаровой насадкой, оч а ю щ я й с я тем, что,целью повышения эффективности сепции и увепичения единичной мощноссепаратор снабжен коллектором вывотсепарированной жидкости, распол,женными между решетками каплеприеными воронками с вертикальными цилиндрическими патрубками, соединеными с коллектором.2. Сепаратор по п,1, о т л и чю щ и й:с я тек, чтокие патрубки выполненыизменяющейся в пр хстояния между подд в1247053 Наличие каплеприемников разнойвысоты обеспечивает дифференциальный сбор и вывод жидкой фазы изразных точек объема динамическогослоя сепарирующей насадки, Это сокращает время пребывания и концентрацию капельной жидкости в объеме сепарационной зоны, уменьшает вероятность повторного дробления скоагулировавшихся капель и вторичногоуноса их из сепарационной зоны,позволяет повысить скорость потокагаза и тем самым увеличить единичную мощность сепарационной зоны,Таким образом, предлагаемый аппарат обладает высокой эффектив-.ностью сепарации и большой единичной мощностью при широком интервалеизменения содержания капельной жидкости в газовом потоке (20200 см /нм ),Поскольку принцип сепарации капель из газового потока в предлагаемом аппарате основан и" потере скорости их движения за счет соударения капель жидкости об активно двигающиеся пары насадки, то очевидно,что основное отделение жидкостипроисходит в пределах динамическогослоя насадки, По мере увеличенияскорости газожидкостнога потокарасширение слоя подвижной насадки);го высота растет от высоты статического слоя Н до высоты динамического слоя Нд, Таким образом,гысота сепарационного объема возрастает до (Нди Н .) Посколькуцель установки каплеотбойников -сбор жидкости из разных точек сенарационного объема, то их высотадолжна быть в интервале НЬ(НИзобретение относится к техникесепарации газа и может быть использовано в процессах отделения капельной жидкости от газового потока наобъектах нефтехимической, газовойи др, отраслей промышленности,Целью изобретения является повышение эффективности сепарации и увеличение единичной мощности аппарата,На чертеже изображен сепаратор,разрез.Сепаратор представляет собой корпус 1, решетки 2, поддерживающие шаровую насадку, решетки состоят изтрубочек 3, соединенных через коллектор 4 с отводом 5 жидкости, В трубки решетки встроены каплеприемникисостоящие из воронок б и цилиндрических вертикальных патрубков 7,Решетки 2 поддерживают шаровую насадку 8,Сепаратор работает следующим образом,Газожидкостный поток через решетку, состоящую из трубочек 3, постуЙает в слой насадки 8, Под действием газожидкостного потока насадкаприводится во взвешенное состояние,образуя сильно турбулизированныйслой насадки, В разных точках этогослоя равномерно распределены каплеприемники.Поток, встречаясь с приемникамиворонкообразной формы, обтекает их,между приемниками, создаются .зоныбольших газовых нагрузок и, следовательно, давлений, а в воронках приемников - меньших. За счет такогоперераспределения потока капли, потерявшие свою скорость при столкновении с двигающимися шарами насадкистремятся в зоны более низкихскоростей (давлений), т.е. в воронки каплеприемников, из которых через патрубки 7 и трубочки 3 решеткипопадают в коллектор 4 и по отводу5 выводятся из аппарата. 5 10 15 20 г 5 30 35 40 Рекомендуемое расстояние между решетками 1 м, минимальная высота статического слоя шаров на решетках 10% от расстояния между решетками, т,е. 0,01 м.благодаря равной высоте патрубков 7 капли собираются из разных точек динамического слоя насадки, начиная от точек у нижней решетки (высота патрубков 0,1 расстояния между решетками) и кончая точками под верхней решеткой (высота патрубков 0,9 расстояние между решетками), Это предотвращает вторичну встречу от,сепарированных капель с газовым потоком и их вторичной унос.50 Н 0 625 Ы где Ж,- скорость начала взвешивания насадки Ю- рабочая скорость газа.Обработка экспериментальных данных, полученных в широком интервале работы сепаратора предлагаемой конструкции в промышленных условиях, показала, что1247053 Составитель П,.ЗюзинРедактор О.Слободяник Техред 0,Гортвай Корректор Е.Сирохман Заказ 404 б/8 Тираж бб 3 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Условия работы испытанного аппарата следующие: диаметр колонны (Э) 1,2 м диаметр шаров ( с 1 ) 0,02 м; плотность шаров Г, 260 кг/м5. порозность насадки0,4; давление сепарации (Р) 21 кг/см; производи-. 10 тельность сепаратора (Ц) 74300 м /ч; плотность газа в рабочих условиях Р, 1 б,4 кг/м ; вязкость газа 1 ць,1,1310 6 кгс/м ;, скорость газа в сепараторе Я,) 0,87 м/с. 1Тогда скорость 11, , начала взвешивания насадки равна 0,35 м/с, а отно.1 яч-- 9.1 стЗначит, Н,больше Нв 9 раз, 20 Иными словами, условия работы и конструктивные характеристики сепаратора (плотность шаров, диаметр их, свободное сечение решеток, производительность и т,д.) рассчитывались так, чтобы минимальная скорость газа была не меньше скорости начала взвешивания шаров (вывода их из статического состояния в динамическое), т,е. минимальная высота динамического слоя должна быть: больше Н , иначе - не меньше 107. расстояния между решетками. Максимальная скорость рассчитывается так, чтобы динамически слой насадки составлял не больше 907 расстояния между решетками для того, чтобы избежать прилипания шаров к верхней из них,Таким образом высота каплеприемников должна лежать н интервале 0,1- 0,9 расстояния между решетками,