Сепарационный элемент газожидкостного сепаратора

(51) М. Кл.з В 01 Р 45/12 Гасударственный кемнтет СССР Опубликовано 23.12.82. Бюллетень47Дата опубликования описания 28.12.82по делам изобретений и еткрытий(54) СЕПАРАЦИОННЫЛ ЭЛЕМЕНТ ГАЗОЖИДКОСТНОГО СЕПАРАТОРА1Изобретение относится к сепарационной технике, в частности к устройствам для разделения газожидкостных смесей в центробежном поле, и может быть применено в химической, нефтехимической и газовой промышленности.Известны центробежные сепараторы циклонного типа для разделения газожидкостных смесей, состоящие из цилиндрического корпуса, в котором установлен внутренний цилиндр. Исходная смесь подается в сепаратор посредством тангенциально установленного патрубка. Благодаря тангенциальному вводу разделение исходной смеси осуществляется за счет радиального ускорения и действия на жидкость центробежных сил. В результате воздействия центробежных сил капли жидкости отбрасываются к внутренней стенке сепаратора, а затем выводятся из его нижней части 1. Основным недостатком центробежных сепараторов данной конструкции является небольшая скорость газа на полное сечение (до 2 - 4 м/с), что приводит к низкой производительности. В свою очередь, с увеличением диаметра сепаратора уменьшается центробежный фактор разделения и соотетственно снижается эффективность сепарации.Известен также сепаратор для разделения загрязненного газа, включающий цилиндро-конический корпус, на цилиндричес кой части которого по периметру тангенциально установлены сопла-форсунки в виде полых труб (со срезами на концах по окружности корпуса). Исходный загрязненный газожидкостной поток подается через соплафорсунки в корпус и благодаря тангенциальному вводу капли жидкости отбрасываются к внутренней стенке корпуса и стекают вниз 2.Недостатком данного сепаратора является прерывистая подача исходного потока газа (по периметру корпуса), что приводит к неустановившемуся течению отводимой жидкости, в силу пульсации струй из сопел-форсунок, а следовательно, к недостаточно четкому разделению потока на газ и жидкость.Наиболее близким по технической сущгоности и достигаемому эффекту является сепарационный элемент газожидкостного сепаратора, включающий полый корпус, имеющий на боковой поверхности в нижней части тангенциальные щели для ввода газожид 982743костного потока, а в верхней части отбойцос устройство для вывода отсепдрированнцои жц,кости ц Гдзз. Тдцсццизгьцьс ц(ли Л,151 ВВО,(с 1 1 с 1,ОЖИДКОСТНОГО ЦОТОК 3 В КОРИ С Э,1 СМСЦТс Рс 1 ЗМСЦ(СЦЫ ЦЗ)с 1,1,1 СЛЬЦО О(.и ТО О корцусд и Направлению гдзожилкостшго потока 3.11 с,цстатком извсстцой конструкции яв- ,5 ЦТС 51 ЦССОВСРЦ 1 СЦСТВО ВВОДНОГО сзлс 1 ИСХОЛ Ного гдзожидкостцого втокд, От которого здвисцт формцровацис двухфазного здкруг О лсц(вго Ктока. Это цссовершсцство Обус,ввлсцо тем, что цри Входе В боковыс тацГс ц ц ц д,1 ь ц ы( пгсл и поток 1) с 3 ко и; м с ц 51 ст ц аправлсцие ца 90", что приво;1 ит к повышению идравличсских сопротивлений, к уменьшсцик скорости, а слеловатсльцо, и к сцижецц к и р(цгз Водител ивсти и э(рфекти В ности сспд рд ци(п(Ного элсмсцта .11(,1 ьк) изоорстсция 51 вл 51 стс 5 НОВЫ(псни(. Производи гсльцости ссцарациоццого элемсцтд зд счет увсличеция осевой скорости гз :ввого Потока.Псгь л(стигдется тем, что в сспараццоцв 1 лсмсцтс газожилкостцого сепаратора, выполци(цым в виде полого корцуса, имеющсго цд ооковой повсрхцости В цижцсй части тацгсцццзльцые щели для Ввода исходного гдзожилкостного потока и снабжсццого в Всрхцей части отбойным устройством лг 151 Выхо;1 д 333 и ОтсспарирОВдццой жидкости, тдцгсцциальные щели расположець( цол х Г,Ом к Обрззуюц 1 сЙ цовсрхцости корпх 30113 фиг. 1 цзображец сецараццоцный эл(- мс(гг; ца фиг, 2 варидцт его иПолцсция.Сспа рдциоццый элемент газожилкоствго сспаратора имеет полый корпус 1, цилицдричсскпй (фиг. 1) или цилицдро-конический З 5 (фиг. 2), ца котором выполнсцы тацгецциальцые щели 2, расположенные под углом к образукщей поверхности корцусд, и отбойное устройство 3 лля отвода отсепарированной жидкости и газа, размещенное в верхней части корпуса 1.40 Сецарационцый элемент работает следую. щим образом.Исходная газожидкостная смесь поступает в сепарационный элемент Через тангсн 45 циальцые щели 2 в боковой поверхности корпуса 1 и приобретает наряду с осевым вращательное движение, т. с. поток закручивается на входе в полый цилиндрический корпус 1. Капли жидкости в поле центробежных сил отбрасываются к внутренней цоверхцос ти корпуса и сливаются в плсцку, тскущук по внутренней стснкс в Направлении отбойного устройства 3 и отводится в виде жидкости и газа из сспарационного элемента.1 реллзгдсмый сспарационцый элемент имеет знзчитсли(ыс црсимущества цо сравцецию с извсстцыми устройствами.Тдк кдк тацгсцццальные щели расположецы пол углом к Образуюп 1 ей поверхности корпуса, то это приводит к изменению (умень(цецик) угла направления результирующей (получсццой от суммы радиальной и тацгенциальцой скорости по отношению к осц элсмсцта, а следовательно, - к повышецию осеВой скорости в предлагаемом элементе по сравцсцйк с извсстным. Это позволяет поия 1 ить производительность сепарационного элемента В 1,2 раза.Тдк как направление движения потока лолжно совпадать с направлением осевой скорости, то оцо направлено вверх. В связи с этим увеличение осевой скорости приводит к увсличецию силы воздействующей на жидкую фаз более тяжелой цо сравнению с газом, а следовательно, в процессе сепарации повышается скорость отвода жилкой фазы. В этом случае время контакта межлу жилкой и газовой фазами уменьшается, це лопускдстся при этом вторичное увлажцение уже отсспарированцого газа, следовательцо, Повышается и эффективность сепарации гдзожилкостной смеси. Эффективность разделсния в прсллдгаемом сепарационном элемсцтс на 15% выше по сравнению с известцыми.Формула изобрет(нисСсцарапиоццый элемент газожилкостного сспаратора, выполненцый В виде пологокорпуса, имеющего на боковой поверхностив нижней части тангенциальные щели лляввода газожидкостного потока и сцабженного в всрхцей части отбойцых 1 устройством лляивода газа и отсепарированцой жц;1 кости,(тличаюи(ийст тем, что, с целью повышенияего производительности за счет увеличенияоссвой скорости газового потока, тацгенццальные щели расположены под углом к образующей поверхности корпуса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Промышленная и санитарная очисткагазов. Каплеуловители и их применение в газоочисткс. Обзорная информация. Сер. ХМ 14. М., ЦИНТИХИМНефтемагп, 975, с. 38.2. Патент США3922151,кл. В 01 Р 47/00, опублик. 25.11.75.3. Авторское свидетельство СССР348215, кл. В 01 Р 4512, 1972.Составитель Е. Сотникова Редактор В. Иванова Техред И. Верес Корректор М. Коста Заказ 9772/1 О Тираж 734 Г 1 они и пи)е ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4