Газожидкостный сепаратор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик1856501Дата опубликования описания 28.08.81(54) ГАЗОЖИДКОСТНЫй СЕПАРАТОР Изобретение относится к технике сепарации капельной жидкости от.газового потока и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической промышленности для отделения тонкодисперсных капель из трехфазной смеси типа природный газ - конденсат - гликоль.Известен газожидкостный сепаратор, включающий вертикально установленный на тарелке со сливной перегородкой цилиндрический корпус с лопастным завихрителем и с отверстиями на входе лопастей, и рас- тО положенный над цилиндрическим корпусом сепарационный патрубок с диафрагмирующими элементами на выходе 11).НедостатКом известного газожидкостного сепаратора является низкая эффективность при выделении из газового потока малых количеств туманообразных капель газового конденсата в смеси с каплями водных растворов ингибиторов гидратообразования (гликолей, метанола или хлористого кальция).20Цель изобретения - интенсификация сепарации тонкодисперсных капель из трехфазной дисперсной смеси типа природный газ - конденсат - гликоль подачей на орошение исходной смеси газового конденсата.Поставленная цель достигается тем, что сепаратор снабжен дополнительной перегородкой, установленной перед сливной перегородкой, а стенка цилиндрического корпуса выполнена с отверстиями, расположенным) выше нижнего края дополнительной перегородки, и с обтекателем на уровне этих от-, верстий, образующим местное сужение в цилиндрическом корпусе.Сужение выполняют в виде установленного перед завихрителем осесимметричного обтекаемого тела вращения, образующего с внутренней стенкой цилиндра кольцевой зазор площадью, не более 70% от общего поперечного сечения цилиндра. Это упрощает процесс изготовления сепарационных патрубков малого диаметра и улучшает контакт жидкости с исходным газом,На чертеже изображен предлагаемый сепаратор, продольный разрез.Сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, перфорированный ярусом отверстий 2 в зоне осевого неподвижного завихрителя 3, и под завихрителем -3ярусом отверстий 4, Над цилиндрическим корпусом расположен сепарационный патрубок 5 с нижней зоной 6 сепарации, верхней зоной 7 сепарации и отверстиями 8 для отвода сепаратора. Перед завихрителем вдоль оси цилиндра в зоне перфорации установлено обтекаемое тело 9 вращения, обазующее кольцевой проходной канал 10.а тарелке 11 сепаратор закрепляется с помощью крестовины 12. Сливная система имеет высокую сливную перегородку 13, перед которой установлена дополнительная перегородка 14, образующая с ней канал 15, а с основанием тарелки - канал 16.Газожидкостный сепаратор работает следующим образом.Содержащий капли жидкости поток газа поступает в кольцевой канал 10, где дополнительно орошается из отверстий 4 жидкостью, находящейся на тарелке, что способствует эффективной коагуляции туманообразных капель жидкости в капли укрепненных размеров. При площади кольцевого канала более 70% коагуляция малоэффективна.Проходя завихритель 3, поток захватывает через отверстия 2 часть газа из сепарационной зоны 6 и в виде закрученной струи проходит последнюю, в которой под действием центробежных сил жидкость отделяется и стекает на тарелку. Через отверстия 2 часть газа из сепарационной зоны 6 возвращается на циркуляцию в исходный поток, что улучшает эффективность сепарации, Проскочившие капли выделяются из вращающейся струи газа в верхней зоне 7 сепарации, газ покидает сепаратор, а жидкость через отверстия 8 стекает на тарелку.Через отверстия 4 в канале 10 самотеком поступает конденсат на орошение исходной газожидкостной смеси и коагулирует мелкие капли туманнообразного конденсата, которые легко сепарируются из газа в укрупненных размерах. Выделенная из газа двухфазная жидкая смесь под действием сил тяжести расслаивается на тарелке на верхний слой конденсата и нижний слой водного раствора ингибитора (гликоля, метанола и т. д.). Высота настройки сливной перегородки 13 определяет интенсив 11 ость циркуляции орошения. Поступающая двухфазная жидкость отводится через 4нижний канал 16 и боковой канал 15 в виде двухфазной эмульсии на слив,Основным технико-экономическим преимуществом предлагаемого газожидкостногосепаратора является интенсификация сепа 5 рации. Так, например, при сепарации холодного потока газа при -5 С на входе в сепаратор при факторе скорости ф =4 лфф = 22,где Ь 1 г - скорость газа; Рг - плотностьгаза, удается получить расхождение темпера 10тур сепарации и точки росы по углеводоро 0 дам 0,5 С против 2,4 С для известного сепаратора.Указанные данные получаются для потока природного газа при давлении 52 дгс/см,когда в исходном газе содержится 2 г/нмз15 конденсата и 5,8 г водного раствора диэтиленгликоля на 1000 нмз газа, а благодаряискусственному орошению потоком отсепарированного конденсата на рециркуляцию, подается поток его до общего конденсатного20фактора сепарируемого газа 95 г/нм, эффективность сепарации при этом достигает99,97 О/о против 93,84 О/о для известного сепаратора, т. е. абсолютный унос жидкости,снижается в 5 раз по сравнению с известным сепаратором.25формула изобретенияГазожидкостный сепаратор, включающийвертикально установленный на тарелке со сливной перегородкой цилиндрический корЗ 0 пус с лопастным завихрителем и с отверстиями на входе, и расположенный над цилиндрическим корпусом сепарационный патрубок с диафрагмирующими элементами на выходе, отличающийся тем, что, с целью З 5 интенсификации сепарации тонкодисперсных капель из потока газа, сепаратор снабжен дополнительной перегородкой, установленной перед сливной перегородкой над тарелкой, а стенка цилиндрического корпуса выполнена с отверстиями, расположенными 40 выше нижнего края дополнительной перегородки, и снабжен обтекателем, установленным на уровне этих отверстий.Источники информации,45принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮо 50165, кл. В 01 0 45/00, 31.05,74,ного комитетаний и открытиРаушская наб.,Ужгород, ул. Про д. 4/5 ектная Состав а Техред А Тираж 706 ИИПИ Государствен по делам изобрете 5, Москва, Ж - 35,ППП Патент, г.