Сепаратор для отделения газа от жидкости

Р 1186 ОЗО 7 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительно вт, свид-ву(23) Приорит осудврстввннын комитет 3) УДК 66 069 84.09.81. Бюллетень3ния описания 07.09.81 3) Опубликован по делам изобретении и открытий) Заявител М. Я. Морошкин и В. Н, Смолин Грозненский ордена Трудового Красного Знамени нефтяной институт имени академика М. Д, Миллионщиковй еИзобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а точнее к сепараторам, предназначенным для разделения пропана от кабельных масел при пх адсорбционной очистке.Известен сепаратор для отделения газа от жидкости, включающий корпус, внутри которого расположена распылптельная вращающаяся насадка 1.В известном сепараторе для разделения газа от жидкости сырье подается в верхшою часть сепаратора, а затем поступает в его нижнюю часть, Как правило, выделение газа из сырья осуществляется неполностью, особенно при переменных нагрузках и параметрах процесса, что и приводит к браку выпускаемого продукта по температуре вспышки, вязкости и кислотному числу.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор для отделения газа от жидкости, включающий корпус, кольцевой коллектор с двусторонним Т-образным вводом и равномерно размещенными на нем распылительными насадками. При этом насадки установлены под углом 30 по вертикали и б 0 по горизонтали относительно осй коллектора навстречу друг другу 21. В этом сепараторе имеют место некоторые запаздывания прп его работе на неравномерных нагрузках, давлениях и температурах процесса, расположение распы лителей под углом 30 по вертикали и б 0"по горизонтали относительно осн коллектора навстречу друг другу не позволяет полностью использовать эффект встречных струй, а отсюда снижение интенсивности 10 процесса сепарации,Целью изобретения является интенсификация процесса сепарации при всех возникающих переменных нагрузках и параметров процесса, повышение качества процес.15 са сепарации.Указанная цель достигается тем, что распылптельные насадки выполнены в виде корпуса с тангенциальными каналами и камерой завихрения, насадки снабжены 20 размсгценнымп в камере завихрения втулкой для распылпвания и подпружиненным плунжером, связанным с регулирующим штоком и пружиной, при этом насадки размещены на кольцевом коллекторе под уг:2 л лом 45 относительно осп последнего повертикали и горизонтали.На фпг. 1 дан продольный разрез предложенного сепаратора; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 фиг. 1; на зо фиг, 4 - разрез Б - Б фпг. 3.60 б 5 3Сепаратор состоит из корпуса 1, парозмеевика 2, штуцера 3 для ввода сырья, штуцера 4 для вывода жидкости, штуцера 5 для вывода газа, кольцевого сырьевого коллектора 6 с двумя Т-образными вводами сырья и равномерно распределенными по его длине, например восьмью центробежными распылительными насадками 7, При этом последние выполнены под углом 45 по горизонтали и вертикали относительно кольцевого сырьевого коллектора навстречу друг другу. Центробежная распылительная насадка 7 содержит корпус 8 с накидной гайкой 9, трубопровод 10 и подвижной плунжер 11 с регулируемым штоком 12, установленным с возможностью его осевого перемещения и изменяющим объем камеры 13 завихрения, распылительной втулки 14 и тангенциально направленными входными каналами 15. Кроме того, центробежная распыл ительная насадка снабжена соединенным с регулируемым штоком 12 стержнем 16 с установленными на нем шайбой 17, грундбуксой 18, между которыми размещен жестко закрепленный в корпусе центробежной распылительной насадки упор 19, Причем на регулируемом штоке 12 и стержне 16 установлена рабочая,пружина 20, контактирующая с шайбой 17, регулируемый шток 12 и стержень 16 соединены резьбой 21 и гайкой 22 с подвижным плунжером 11.Сепаратор работает следующим образом.Поток сырья под напором через штуцер 3 попадает в кольцевой коллектор и в центробежные распылительные насадки 7, где, попав в корпус 8 через входные тангенциальные каналы 15 и камеру завихрения 13, сырье поступает в распылительную втулку 14 и истекает в виде распыленной жидкости в корпус 1. Настрой центробежного распылительного насадка перед включением в работу сепаратора на необходимую производительность осуществляется за счет резьбы 21 на соединении регулируемого штока 12 с направляющим стержнем 16 и гайкой 22. Регулирование производительности центробежного распылительного насадка осуществляется автоматически путем воздействия полного напора сырья на поверхность плунжера 11, связанного с регулируемым штоком 12, а следовательно, и рабочей пружины 20. Ход рабочей пружины 20 определяется положением упора 19. Имеет место продольное перемещение направляющего стержня 16 и регулируемого штока 12, связанного с подвижным плунжером 11. Это обуславливает степень открытия тангенциальных входных каналов 15 и объема камеры 13, определяющих соответственно производительность центробежной распылительной насадки, размер капель, форму жидкостного факела и его дальнобойность. 5 о 15 20 25 ЗО 35 4 О 45 50 55 4Кольцевой сырьевой коллектор с Т-образным вводом сырья позволяет наиболее равномерно распределить сырье по центробежным распылительным насадкам, осуществить гашение пульсации при подаче сырья и выравнивать давление в системе.Расположение центробежных распыли- тельных насадок под углом 45 по горизонтали и вертикали относительно оси коллектора навстречу друг другу обусловливает улучшение размеров капель на уровнях от 10 до 300 мкм. Кроме того, конструктивные особенности регулируемых автоматически центробежных распылительных насадок и их встречные расположения под указанным углом обеспечивают сравнительно большое дробление жидких капель и их поверхность для тепло- и массообмена. При этом учитываются возможные условия витания малых капель с избежанием выноса, Отмеченное в комплексе определяет оптимальные условия разделения газа от жидкости при всех практически возможных нагрузках и параметрах процесса.Центробежные распыл ительные насадки и их равномерное распределение по длине кольцевого сырьевого коллектора под углом 45 по горизонтали и вертикали относительно оси навстречу друг другу позволяют резко интенсифицировать процесс тепло- массообмена, достичь наиболее полного разделения газа от жидкости при всех переменных нагрузках и параметров процесса, повысить надежность процесса сепарации, с большей полнотой использовать эффект встречных струй. Это также достигается расчетом оптимального объема камеры завихрения и длины тангенциальных каналов с использованием всех преимуществ центробежных распылительных насадок, которые просты по конструкции, надежны в работе и требуют минимальных энергетических затрат на распылжидкости,Сепаратор испытан в промлышенно-эксплуатационных условиях для выделения пропана из кабельного масла при адсорбционной их очистке и показал, что в диапазоне изменения подачи сырья на сепарацию от 0,2 до 5,8 кг/с эффективно осуществляется гашение пульсации давлений в системах от 0,5 10 до 25 10 Па, Процесс сепарации вместо 8 полностью завершается за 2 ч, производительность растет в 2,7 раза, продукт выпускается без брака и по температуре вспышки, вязкости и кислотному числу показатели находились на уровнях, предусмотренных ГОСТ 8463 - 76. Формула изобретенияСепаратор для отделения газа от жидкости, включающий корпус, кольцевой коллектор с двусторонним Т-образным вводом и равномерно размещенными на нем распылительными насадками, отличающий ся тем, что, с целью повышения качества сепарации при возникших перегрузках и переменных параметрах процесса, распылительные насадки выполнены в виде корпуса с тангенциальными каналами и камерой завихрения, насадки снабжены размещенными в камере завихрения втулкой для распыливания и подпружиненным плунжером, связанным с регулирующим штоком и пружиной, при этом насадки размещены на кольцевом коллекторе под уг 6лом 45 О относительно оси последнего повертикали и горизонтали. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР412907, кл. В 01 Р 19/00, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР по за 10 явке2510838/23-26, кл. В 01 Р 19/00,1977 (прототип).860807 17 Ю 1 Раг 1 Составитель О. )Кучкова Техред М, Гайдамак Редактор Л. ов Тнрагк 712 ПодписноеССР по делам изобретений и открытийаушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1889(31 ПО Поиск-1 г 21 1 Ь 5РО 2,РЕ-Е Изд.528дарственного комитета 113035, Москва, Ж.35 Корректоры: О. Тюрина и Е. Осипова