Низкотемпературный сепаратор

(1)ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Сониалистических Республик101386,23-26 22) Заявлено 28.01.75 (21 присоединением заявки У 23) итет Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий УДК 621 59(45) Дата опубликования исания 12.С.7(71) Заяви 4) НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СЕПАРАТ В камер происходит сепарируем него в том и одновремм устройстве степени сепар остаточную дл отоками был обеспечения ин ляется нелоста урною сепарат ооеспечения трекамера должна тобы теплообмен м, Такая камера фикации теплообизвестного низко 30 дл В этобуемойиметь дмежду пс цельюмена яз,температ ину, ч полнь тенси тком ор а. Изобретение относится к очистке газов от жидких примесей и может быть использовано в системах подготовки газа к транспорту, з частности, на промыслах природного газа.Известна установка для низкотемпературной сепарации газа, включающая вихревую трубу с тангенциально расположенными соплами и диафрагмой, трубопровод хололного потока, сепаратор, трубопровод горячего потока и низкотемпературный сепаратор, содер О жащий камеру с двумя завихрителями, один из которых, периферийный, соединен с трубопроводом горячего потока газа (сепарируемого), а другой, центральный, - с трубопроводом холодного потока газа, и прямоточный 15 сепаратор, подсоединенный к,выходу камеры 1. е низкотемпературного сепаратор теплообмен между закрученны ым газом и закрученным внутр же 1 напр,авлении холодным газом енно сепарация. Целью изооретения является увеличение интенсификации тсплообмена между потоками путем устранения центрального ялра хололного потока газа.Указачная цель достигается тем, что теплообменная камера снабжена барабаном, установленным концентрично внутри нее с возможностью вращения. При этом барабан снабжен устанозленными в нижней части усеченными конусами.На чертеже показан предлагаемый сепар,атор, продольный разрез.Низкотемпературный сепаратор содержит теплообменную камеру 1, трубопровод 2 для подзола горячего потока газа (сепарируемого), трубопровод 3 для подзола холодного потока газа, Трубопровод 3 размещен в камере 1 концентрично. Внутри трубопровода 3 установлен завихритель 4 а снаружи него в зазоре между камерой расположен периферий. ный зазихритель б. Камера 1 своей нижней частью соединена со сборником б конденсата, з корпусе 7 которого расположен центральный трубопровод 8. Верхний конец последнего размещен в нижней части камеры 1. На боковой поверхности трубопровода 8 закреплены отбойные тарелки 9, пол которымл выполнены отверстия 10. Трубопровод 8 соединен с отводящим трубопроводом 11. Над отбойными тарелкамл 9 устанозлеза ленточная спираль 12, предназначенная для предотьращения восходящего потока вдоль трубопровода 8 прги работе сепаратора.Внутри камеры 1 концентрично ей расположен барабан 18 с,возможностью вращения в подшипниках 14, один из,которых (верхний) расположен в обтекателе 15 центрального завихрителя 4, а,другой - в центральном трубопроводе 8. В нижней части барабан 18 снабжен усеченными конусами 16, установленными большими основаннями книзу,Низкотсмпсратурный сепаратор работает следующим образом.Сепарируемый поток газа подается по трубопроводу 2, а холодный - по трубопроводу 8. Затем эти потоки проходят, соответствепно, через периферийный завихритель б ,и центральный 4, в результате чего в камере теплообмена 1 образуется двухслойный поступательно-,вращательный поток, наружный слой которого представляет собой сепарируемый газ, а,внутренний - охлажденный чистый,газ,Поток,при движении внутри камеры приводит во "ращание барабан, так как последний свободно установлен,в подшипниках 14. Благодаря вращательному движению и обеспечению достаточно высокого отношения тангенциальной составляющей турбулентов пульсации не оказывает существенного действияа структуру потока и,в;нем не происходит пвремешивания слоев. Путем трения происходит выравнивание скоростей слоев потока. Вследствие разницы температур слоев образуется центр остремительный тепловой поток, в результате чего происходит выравнивание температуры слоев потока по его радиусу, Наружные слои потока охлаждаются, отдавая свое тепло внутренним слоям. По мере охлаждения наружных слоев газа взвеси конденсата высших углеводородов и воды выпадают, под действием инерционных сил они перемещаются радиально к стенкам сборника конденсата б и, непрерывно укрупняясь, стекают в сборник. Выделению конденсатора способствует то обстоятельство, что часть газа из наружных слоев для отделения из него конденсата поступает в сборник б, из которого в очищенном состоянии через отверстия 10 под тарелкой 9 выходит в центральный трубопровсд 8, смешиваясь с центр,альными очищенны ми слоями потока, прошедшего камеру. Наличие внутри камеры барабана исключает образование центрального ядра в двухслойном потоке, благодаря чему уменьшается толщина теплообменивающихся слоев, что интенси фицирует их теплообмен. Усеченные конусына нижней частги барабана улучшают процесс отделения конденсата из потока, так как благодаря ,им уменьшается проходное сечение между камской и барабаноми, следователь но, газ приобретает большую скорость,Предлагаемый сепаратор целесообразноиспользовать в системах подготовки газа к транспорту, когда имеются два потока газа с 20 примерно одинаковыми давлениями, один изкоторых горячий и влажный, а другой холодный отсепарированный, например, полученный в результате температурного разделения газа в,вихревой камере.25Формула изобретения1. Низкотемпературный сепаратор, содержащий теплообменную камеру с двумя завихрителями, один из которых, периферийный, соединен с трубопроводом горячего потока газа, а другой, центральный, - с грубопроводом холодного потока газа, сепарационпую камеру с трубопроводом, о т л и ч а ю щ и й с я 35тем, что, с целью интенсификации теплообмена между потоками путем устранения цент;рального ядра холодного потока газа, тепло- обменная камера снабжена барабанном, установленным концентрично внутри нее с .возможностью вращения.40 2. Сепаратор по п, 1, о т л и ч а ю щи й с ятем, что барабан снабжен установленными в нижней части усеченными конусами. Источник информациинепринятый во вни 45 мание при экспертизе; 1. Авторское свидетельство СССР380923, кл. Р 25 В 43/001973.601302 Составитель О, Чернух И, Симкина ехред И. Михайлова Кор Подписно арьк, фил. пред. Патент Тип. едактор Л. Курасова Заказ 122/218НПО ГоИзд.123арственного комитета Спо делам изобретенийМосква, Ж, Раушска Тираж 680вета Министров СССоткрытийнаб., д. 4/5