Сепаратор для разделения газо-жидкостной смеси

Союз СоветсиикСоциалистическихРеспубпии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АЗО 1 аСКОМу СИдЕЕЛаСТву(51)М, Кл, В О 1 О йУ 00 ЬаударствснныЯ квинтет СССР но аелаи наабретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения М.Я. Мирошкин и В.Н. СмолинГрозненский ордена Трудового Красного Знаменинефтяной институт им, акад. М.Д. Миллионщикова-,(7) Заявитель(5) СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ Изобретение относится к устройст,вам для очистки газа от капелек жидкости и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, например, для очистки растворителя пропана от капелек кабельного масла и для дополнительного улавливания жидкого продукта при адсорбционной очистке кабельных масел.Известен сепаратор для разделения газожидкостной смеси, который имеет корпус с патрубками ввода смеси и вывода газа и жидкости, упругий фильтрующий каплеуловительный элемент, выполненный из губчатой резины Г 13 .Однако такой аппарат не может осуществлять практически полного разделения газожидкостной смеси, особенно при работе на переменных физических свойствах рабочей средыгаза и жидкости, при резких колебаниях технологического режима, уровнях нагрева и размерах капелек жидкости. Фильтрующий каплеуловительный элемент выполнен из губчатойрезины и при работе в указанных условиях быстро насыщается капелькамижидкости, оказывая определенныесопротивления потоку газа. При дальнейшей работе фильтрующий каплеуловительный элемент не способен большевпитывать жидкость, что создает 10условия для вторичного уноса жидкости газовой фазой и ухудшения качествапродукта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор для разделения газожидкостной смеси, включающий корпус с тангенциальным патрубком ввода смеси и патрубками вывода газа и нефти, каплеуловительный элемент в виде конической много.слойной сетки, установленной над патрубком ввода смеси 2 .30 На фиг. 1 представлен сепаратордля разделения газожидкостной смеси,продольный разрез; на Фиг. 2 - тоже, вид сверху; на фиг. 3 - разрезА-А на фиг, 2.Сепаратор состоит из корпуса 1,Фильтрующего каплеуловительного элеПлотность газа и жидкости, вязкость и поверхностное натяжение жидкой Фазы на размер получаемых капель и на эффект их отделения от газа. Фйзический контакт капелек является 5 результатам сил вязкости и турбулентности потока и при этом капли обьединяются с постоянно уменьшающейся скоростью, Этот закон нарушается в известном устройстве при неустановившихся режимах работы оборудования, при которых ввиду обильного смачивания жидкостью нижних слоев сеток создаются благоприятные условия вторичного уноса капелек жидкости газовой 15 фазой, Все это часто приводит к ухудшению качества кабельного масла.Целью изобретения является повышение степени очистки газовой фазы ат частиц жидкости и достижение 20 бесперебойной его работы в условиях колебания технологического режима,С этой целью в сепараторе для разределения газажидкостной смеси, включающем корпус с тангенциальным 25 патрубком ввода смеси и патрубками вывода газа и жидкости, каплеуловительный элемент ь виде конической многослойной сетки, установленный над патрубком ввода смеси, сетка каплеуловительного элемента выполнена бронзовой с радиальными гафрами.Предлагаемый сепаратор позволяет при работе на переменных физических свойствах жидкости, переменных условиях рабаты оборудования, уровнях нагрева смеси и размерах капелек жидкости создавать на всех режимах работы значительные по велицине момент количества движения смеси и щ поле центробежных сил, цто приводитсущественному росту ударной поверхности для капелек жидкости и эффекту инерционных сил для их улавливания. При этом внутри сепаратора создаются условия для хараше.го захвата, улавливания и организованного отвода капель жидкости в сборник конденсата и тем самым растет степень очистки газа от жидкой фазы50 и производительность сепаратора. мента из слоев сетки 2, 3 и 4, которые размещены в форме полого конуса,а каждый слой выполнен из гофрированных проволочных бронзовых сетокс упорядоченным расположением гофри структурой ячеек, двух входныхпатрубков 5, тангенциально расположенных к внутренней поверхностиФильтрующего элемента, выходногопатрубка 6, сборника конденсата 7.Первый слой фильтрующей сетки 2 изготовляется из проволоки диаметром0,22 мм и размерами ячеек 0,5 х 0,5 мми служит для улавливания более крупных капель, их конденсации и сборав сборник конденсата. Второй слой 3состоит из проволоки диаметром0,18 мм и размерами ячеек 0,35 хх 0,35 мм и служит для улавливания,конденсации и организованного отводаболее мелких капелек жидкости. Третий слой 4, который состоит иэ проволоки диаметром 0,15 мм и размерами ячеек 0,25 х 0,25 мм, служит дляулавливания, конденсации и отводакапелек жидкости менее 10 мкм. Гофрированная проволочная сетка, изго-товленная, например, в виде пакетов,укладывается в радиальном направлении в форме полого конуса с высотойкаждого слоя 15 мм, Предлагаемаякомпановка создает жесткую конструкцию фильтрующего каплеуловительногоэлемента и организованный отводжидкой Фазы по наклонным каналам,образуемым гофрами.Сепаратор для разделения гаэожидкостной смеси работает следующимобрааом,Рабочая жидкость церез два входных тангенциально расположенныхпатрубка 5 поступает вовнутрь корпуса, где и создается момент количества движения, а следовательно, иполе центробежйых сил. Сетцатаяцструктура внутреннего слоя фильтрующего каплеуловительного элементаопределяет увелиценнук ударную поверхность и существенный рост эффекта инерционных сил для отделениякапель жидкости в каждом слое.Очищенный газ сквозь фильтрующего каплеуловительного элементы 2, 3 и 4 последовательно очищается от капелек жидкости разных размеров (от наибольших - размером 100 мк и более, до минимальных - 8 мк и менее) и через выходной патрубок б отводит912222 формула изобретения ся в специальную емкость, а капли жидкости, осевшие в каждом слое и ; частично образуемые при конденсации в ячейках бронзовых сеток 2, 3 и 4 слоев, организованно захватываются, улавливаются и отводятся главным образом по наклонным каналам, образуемым гофрами, а затем в сборник конденсата 7.Сепаратор испытан в промышленных 1 О условиях при адсорбционной очистке кабельных масел от растворителя пропана. Испытания проводились при производительности установки по кабельному маслу от 0;2 до 18 кг/с, И температура процесса 293-433 К и давлениях в сепараторе от 0,5 10 до 2510 з Па. При этом в.течение определенного длительного времени работы предлагаемого сепаратора его фильтрующий каплеуловительный элемент после тщательного осмотра находился в чистом хорошем состоянии, в то время как в известных сепараторах очистка Фильтрующего элемента произ- д водилась в конце каждого месяца,Установка послойно гофрированной бронзовой сетки с определенными размерами ячеек и с упорядоченной их структурой в каждом слое обеспечивает большие ударные поверхности, значительный эффект инерционных сил, следовательно, высокую степень очистки газожидкостной смеси и бесперебойность работы сепаратора. 6Пакеты из бронзовой сетки имеютвысокий коэффициент теплопроводности,что приводит к интенсификации теплообмена капелек жидкости, конденсации и коагуляции их,Кроме того, жидкая Фаза организованно захватывается, улавливаетсяи отводится главным образом по наклонным каналам, образуемым гофрами. Сепаратор для разделения газо-.жидкостной смеси, включающий корпусс тангенциальным патрубком ввода.смеси и патрубками вывода газа ижидкости, каплеуловительный элементв виде конической многослойной сетки,установленный над патрубком вводасмеси, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения степениочистки в достижения бесперебойности в работе в условиях колебаниятехнологического режима, сетка каплеуловительного элемента выполненабронзовой с радиальными гофрами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЮ 553986, кл. В 01 О 19/00; 1977.2. Авторское свидетельство СССРК 265071, кл, 12 е 3/03, 1968