Сепарирующий элемент мультигидроциклона

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19) И 1) 75275 1 В 19/00, В 04 С НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьйй ЛЬСТВУ У подгои нефтепро- объедиА. Кириров,тво СССР 196.ОСУДАРСТВЕННЫЙ НЯМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИ(71) Всесоюзнъй научно-исследовтельский институт по сбортовке и транспорту нефтицуктов и Производственноенение "Варьеганнефтегаз(54) СЕПАРИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ МУЛЬТИГИДРОЦИКЛОНА(57) Изобретение относится к устройствам для сепарации и подготовки нефти и может быть использовано на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах для отделения легколетучих углеводородов из нефти. Целью изобретения является повышение эффективности сепарации. Сепарирунзций элемент мультигидроциклона содержитсливную камеру с наконечником и криволинейными стенками, соединеннуюверхней частью с камерой сбора жидкой фазы. На наружной поверхностинаконечника установлены гидрофобныекольца толщиной 0,050 А Б 60,1 В, гдеЭ - диаметр кольца. Внутренняя поверхность наконечника выполнена свинтовыми канавками. 4 ил, 137527535 Изобретение относится к устройствам для сепарации и подготовки нефти и может быть использовано на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах для отделения легких легко- летучих углеводородов и механической деструкции нефти.Цель изобретения - повышение эфФективности сепарации. 10На Фиг. 1 изображен сепарирующий элемент мультигидроциклона; на фиг2 - узел 1 на Фиг. 1; на Фиг.3 - вид А на фиг.2; на фиг. 4 - установка стабилизации нефти с мульти гидроциклоном.Установка стабилизации нефти состоит из сепаратора 1 (фиг.4) с патрубком 2 для отвода стабильной нефти и патрубком 3 вывода парогазовой смеси. Кроме того, этот сепаратор . снабжается. соединительным штуцером 4 и опорным штуцером 5. Внутри сепаратора имеется барботирующее устройство 6 с соединительным патрубком 7. 25 Основным элементом установки для стабилизации нефти является турбулиэатор - ступенчатый мультигидроциклон 8, состоящий .из сепарирующих гидроциклонных элементов 9. Каждый гидро циклонный элемент устанавливается в стакан и снабжается сливной камерой 10, соединенной со стаканом с помощью фланцев 11, завихрителем 12, ра-. бочим элементом которого является сужающаяся винтовая канавка, позволяющая осуществить пленочное истечение жидкости. Кроме того, стуненчатый мультигицроциклон снабжен тангенциальным вводным патрубком 13, 40 камерой 14 распределения и перегородкой с прорезями 15, Тяжелая фаза из каждого гидроциклонного элемента поступает в сепаратор через опорный штуцер, а легкая Фаза в виде парогазового потока по патрубкам 16 собирается в сборник 17 и далее по трубопроводу 18 через соединительный штуцер 4 и соединительный патрубок 7 направляется в барботажное50 устройство 6.Каждая сливная камера 10 имеет внутреннюю развернутую поверхность 18 в виде параболоида вращения, заканчивающуюся геометрическим резры 55 вом - внезапным расширением с помощью ребра 19 - и соединенную с камерой 20 сбора капельной жидкости. Эта камера соединяется со сборникомколлектором 2 1, жидкость из которогопоступает в сепаратор 1 через опорный штуцер 5. Кроме того, каждаясливная камера 10 снабжена наконечником 22, состоящим из цилиндра 23,кольца 24 из гидрофобного материала,конуса 25, входящего элемента 26 свинтовыми канавками 27 и ребрами 28.Установка стабилизации нефти работает следующим образом.Сырая нефть подается тангенциально через патрубок 13 в камеру 14распределения жидкости ступенчатогомультигидроциклона 8. Далее нефтьчерез прорези 15 перегородки камерыраспределения попадает в завихритель12, обеспечивающий пленочное истечение жидкости, которым снабжаетсякаждый гидроциклонный элемент 9 турбулизатора, Интенсивно закручиваясьв гидроциклонном элементе, нефть поддействием центробежных сил разделяется на легкую и тяжелую Фазы. Тяжелая фаза по периферии стекает постенкам элемента и собирается черезопорный штуцер 5 в сепаратор 1, Легкая фаза концентрируется в центрегидроциклонного элемента в виде парс.газового интенсивно вращающегосяшнура. Парогазовая смесь концентрируется в центре вращения потока иустремляется в сливную камеру 10.Однако более тяжелые углеводороды ввиде тумана или пленки жидкости концентрируются по наружной поверхности сливнойкамеры накапливаясь, сте.кают по гидроцилиндру 23, приближаясь к кольцам 24 наконечника 22. Егонаружная поверхность гидрофильна, акольца 24 выполнены из гидрофобногоматериала и имеют толщину 1/10-1/20наружного диаметра этого наконечника.Как показали визуальные исследованиялабораторной прозрачной модели гидроциклонного элемента, проведенные впромысловых условиях, кольцо из гидрофобного материала толщиной более1/10 диаметра цилиндра наконечникаприводит не к образованию и слияниюкапель жидкости, а к их размазыванию,к преждевременному срыву закрученным потоком парогазовой смеси. В тоже время кольцо толщиной менее 1/20диаметра цилиндра наконечника не образует достаточно устойчивых капельжидкости,В центре вращения потока в сливной камере происходит потеря круткипотока. Это ухудшает процесс более полного выделения легких углеводородов из нефти. Для исключения потерь крутки потока входной участок наконечника имеет винтовые канавки 27, образованные с помощью ребер 28, так что при прохождении потока парогазовой смеси через эти канавки он получает дополнительную крутку потока и тем самым интенсифицируется процесс выделения углеводородных газов. Этому способствует и конструктивное выполнение внутренней поверхности сливной камеры 10 в виде параболоида вращения, Кроме того,эта поверхность соединяется с внезапно расширяющейся камерой 20 сбора капельной жидкости. Это позволяет более полно удалить из жидкости выделив.шиеся углеводородные газы и сконцентрировать жидкую, более тяжелую фазу легких углеводородов вследствие появления эффекта детандера в месте внезапного расширения камеры сбора капельной жидкости.Капельная жидкость вместе с конденсированными углеводородами поступает через сборник-коллектор 21 в, сепаратор 1. Отделенная парогазовая смесь, собранная в отдельный коллектор, по соединительной трубе 18 через соединительный штуцер 4 по соединительному патрубку 7 поступает в барботажное устройство 6. Барботированием скопившейся в сепараторе 1 нефти парогазовой смесью достигаФормула изобретения Сепарирующий элемент мультигидро циклона, включающий сливную камеру снаконечником и криволинейными стенками, соединенную верхней частью с камерой сбора жидкой фазы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, сепарирующий элемент снабжен гидрофобными кольцами, установленными на наружной поверхности наконечника и выполненными толщиной 0,050Б й О, 1 Р, где Р - диаметр кольца, а внутренняя 35поверхность наконечника выполнена с винтовыми канавками. ется более глубокая стабилизация нефти. Парогазовая смесь из сепаратора1 удаляется через иатрубок 3 отводапарогазовой смеси, а стабильная нефтьнаправляется потребителю через патрубок 2 отвода стабильной нефти.Отдувка легких углеводородов обеспечивает не только получение качественной стабильной нефти, но и сохраняет тяжелую фракцию легких углеводородов, выделяемых в центробежном поле гидроциклона в барботажное устройство. Кроме того, не требуется дополнительных энергетических затрат.Конструкция сепарирующих элементов мультигидроциклона повышает эффективность сепарации и позволяетполучать стабильную нефть высокого 20 качества.1375275 Недр тбиюьеч СоставТехре ель О. КалякинаМ.Дидык Редактор Е. Па Подпи 7 акаэ риятие, г. Ужгород, ул. Проект Тираж 642 ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 13035, Москва, Ж, РПроизводственно-полиграфическое о комитета СССРи открытийупуская наб д. 4/ ректор О. Кундрик