Сепаратор кристаллогидратов

(19) (11) 4(я) В 04 С 9 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТ 0 ИН ИЩЕТВЪСВ(71) Одесский технологический институт холодильной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 709115, кл. В 01 0 21/00, 1973,2. Авторское свидетельство СССР9 401381, кл, В 01 0 21/00, 1969.(54)(57) СЕПАРАТОР КРИСТАЛЛОГИДРАТОВ,содержащий корпус с тангенциальнымпатрубком ввода суспензии, выпускной.стакан с отверстиями и патрубкомвывода очищенной жидкости, патрубоквывода твердых включений;.снабженный регулирующим клапаном, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения экономичности работы сепаратора путем предотвращения выброса в атмосферу перекачиваемой гидратообразной среды, он снабжен направляющим усеченным конусом, присоединенным к корпусу по периметру верхнего большего основания и оснащеннымв нижней его части трубчатым теплообменником, установленным по его наружной поверхности, камерой рекристаллизации, оснащенной датчиком уровня, регулирующим клапаном и управляющим прибором, посредством которогодатчик уровня. соединен с регулирующим клапаном, при этом камера рекристаллизации"расположена под теп"лообменником.25 4 1139Изобретение относится к разделению неоднородных жидких систем, вчастности к устройствам для разделения гидратообразующей среды в центробежном поле и может быть использовано в нефтяной, химической и смежных отраслях промышленности,Гидрообраэующие вещества, например двуокись углерода, метан, нефтя"ной газ и другие, при контакте с 1 Оводой образуют гидраты, представляющие собой кристаллы правильной формы с линейным размером 5"50 мкм, сплотностью большей плотности жидкости. Накопление гидратов.и различных механических включений на рабочих элементах клапанов перекачивающих насосов, запорной и регулирующейарматуре, в застойных зонах трубопроводов приводит к выходу из строя щперечисленных элементов, либо всейнасоснотрубопроводной системы,Известен осадитель, состоящий изкорпуса, загрузочного стакана, растекателя, перфорированного диска,конусного отражателя и кольцевогогасителя Я .Однако в устройстве отделениевзвешенных частиц происходит толькоза счет гравитационных сил, что определяет низкую производительностьустройства при разделении гидратообразующих жидкостей. Кроме того, приодновременном осуществлении соосаждения твердых включений и отборе35очищеннбй жидкости могут возникнутьв устройстве восходящие потоки, которые препятствуют отделению от жидкости включений размером 5-50 мкм.Известен гидроциклон, содержащийкорпус с тангенциальным патрубкомввода суспензии, выпускной стакан сотверстиями и патрубком вывода очищенной жидкости, патрубок выводажидкости с твердыми включениями,снабженный регулирующим клапаном 12,Недостатком известного устройстваявляется отвод большого количествагидратообразующих жидкостей черезвыпускной стакан с отверстиями. Кро- бме того, не обеспечивается рекристаллиэация выделяемых из перекачиваемой гидратообразующей жидкостикристаллогидратов, т.е. разделениена воду и перекачиваемую жидкость.Цель изобретения -. повь 1 шение экономичности работы сепаратора путемпредотвращения выброса в атмосферу 511 1перекачиваемой гидратообразующейсреды.Поставленная цель достигаетсятем, что сепаратор кристаллогидратов, содержащий корпус с тангенциальным патрубком ввода суспенэии,выпускной стакан с отверстиями ипатрубком вывода очищенной жидкости,патрубок вывода твердых включений,снабженный регулирующим клапаном,снабжен направляющим усеченным конусом, присоединенным к корпусу по периметру верхнего большего основанияи оснащенным в нижней его части трубчатым теплообменником, установленнымпо его наружной поверхности, камерой рекристаллизации, оснащеннойдатчиком уровня, регулирующим клапаном и управляющим прибором, посредством которого датчик уровнясоединен с регулирующим клапаном,при этом камера рекристаллизациирасположена под теплообменником,На чертеже представлен сепаратор,общий вид,Сепаратор состоит из корпуса 1,верхней 2 и нижней 3 крышек, выпускного стакана 4 с отверстиями 5,рекристаллизационной камеры 6, трубчатого конического нагревателя 7,присоединенного к направляющемуусеченному конусу 8, тангенциального патрубка 9 ввода суспензии скристаллогидратами, патрубка 10 вывода очищенной жидкости, патрубка 11вывода твердых включений и воды срегулирующим, клапаном 12, датчика 13уровня воды и управляющего прибора 14, трубопроводов ввода 15 и вывода 16 теплоносителя из нагревателя, Сепаратор работает следующим образом.Транспортируемую по насосно-трубопроводной системе суспензию гидратообразующей жидкости с кристаллогидратами и твердыми механическими включениями подают в сепаратор по тангенциальному патрубку 9 ввода суспензии, Под действием центробежной силы суспензия приобретает вращательное движение вокруг вертикальной оси корпуса 1, При этом вследствие разности плотностей происходит концентрирование твердых включений и кристаллогидратов у стенки корпуса 1, а очищенной от них жидкости - у наружной боковой поверхности ста3 1139 кана 4, Под действием силы тяжести кристаллогидраты и твердые включения движутся вниз, Для более полного отделения взвесей от жидкости нижняя часть стакана 4 имеет увеличен 5 ный диаметр. Отбор очищеннойжидкости осуществляют через отверстия 5 в стакане и затем по патрубку 10 потребителю, Площадь кольцевого зазора между корпусом 1 и стаканом 4 1 О в нижней его части меньше, чем площадь зазора на уровне цилиндрической части стакана 4, поэтому отбор перекачиваемой жидкости осуществляют со средней части сепаратора, где она наиболее чистая. Увеличение гидравлического сопротивления кольцевого зазора на уровне нижнего основания стакана 4 препятствует проникновению в зону отверсТий 5 кристалло гидратов и твердых включений из нижней части сепаратора. Суммарная площадь поперечных сечений отверстий 5 превышает проходное сечение патрубка 10 отвода очищенной жидкости 25 Кристаллогидраты и твердые включения через кольцевой зазор между корпусом 1 и стаканом 4 падают на нагретую поверхность направляющего усеченного конуса 8 с нагревателем 7, на которой происходит рекристаллизация кристаллогидратов с образованием чистой перекачиваемой гидратообразующей жидкости и воды. Поверхность направляющего усеченного конуса 8 служит поверхностью рекрис 35 таллизации, а также для сбора оседающих твердых включений и воды инаправления их в рекристаллиэационную камеру 6. Температуру нагрева-,40 теля 7 и конуса 8 поддерживают боль 511 4шей на 1-5 К температуры плавлениякристаллогидратов. Поддержание необходимой температуры нагревателя 7и конуса 8 обеспечивается источникомтеплоносителя и соответствующей системой контроля и управления (не по-.казаны). Образовавшаяся в результатерекристаллизации чистая гидратообразующая жидкость легче воды и поэтому поднимается вверх, а вода вместе с твердыми включениями стекаетвниз в рекристаллизационную камеру 6,в которой происходит отделение твердых включений от воды, образовавших,ся в результате рекристаллизациикристаллогидратов. В камере 6 расположен датчик 13 уровня воды (поплавковый или емкостной и т.п), который при заполнении камеры 6 водойвыдает сигналы в управляющий прибор 14, по команде которого регулирующий клапан 12 открывается, Вследствие разности давлений происходитвыброс по трубопроводу 11 через клапан 12 скопившихся в рекристаллизационной камере 6 воды и механических примесей. После понижения уровняводы до минимальной отметки датчик 13 уровня воды выдает сигнал вприбор 14, который подает командуклапану 12 на закрытие,Таким образом, в предложенном сепараторе благодаря установке в нижней части конической обечайки с нагревателем повышается экономичность работы путем совмещения процессов рекристаллизации и осаждения механических примесейкроме того,уменьф шается унос кристаллогидратов с перекачиваемой жидкостью..Бабинец тор Я.Воловик Корректор С.Шекмар х писн акаэ ППП патент", г, Уагород, ул, Проектная 71/7 , Тиран 543ВНИИПИ Государственног.по делам иэобретений 113035, Москва, й"35,Раув комитета СССРи открытийая наб., д. 4/