Разделитель

1790971 20 25 30 фаз вниз, а вершины соединены с нижерасположенными доухтраййыми углами и конусом отводными трубками, вершина конуса соединена с нижней областью корпуса межфазной трубкой. Разделитель снабжен" гидроцилиндром, с верхним сливным патрубком которого соединен патрубок ввода и трубопровод, нижний срез которого расположен выше уровня раздела фаэ,. Нижний сливной патрубок соединен с дополнительным трубопроводом, нижний срез которого расположен ниже уровня раздела фаз и снабжен распределителем, выполненным в виде набора кольцевых элементов, расположенных один над другим и состоящих из соединенных между собой кольцевых плаИзобретение относится к сепарации.Известен разделитель, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода сред. Недостатком данного разделителя является невысокая степень разделения фаз (то есть в тяжелой фазе велика доля легкой, а о легкой, наоборот, - тяжелой) из-за интенсивного передвижения сред.Известен другой разделитель, содержащий корпус с патрубками ввода и оыоода сред, С патрубками ввода соединен трубопровод с распределительным устройством. Недостатком указанного разделителя явЛяется недостаточно высокая степень разделения сред из-за наличия процессов перемешиоания, вызванных нисходящим движением тяжелой фазы и восходящим движением легкой фазы,Целью изобретения является снижение доли примесей в продуктах.Поставленная цель достигается тем; что о разделителе, содержащем корпус с натрубками ввода и вывода сред, трубопровод, с нижним срезом которого совмещен распределитель, согласно изобретению, введены новые элементы. а именно;.распределитель выполнен иэ набора кольцевых двухгранных углов и конуса, установленных с зазором один над другим и обращенных вершинами вниз и снабженных кольцевыми пластинами, прикрепленными к срезу внешних сторон кольцевых двухгранных углов и конуса, при этом радиус среза внутренних сторон кольцевых двухгранных углов уменьшается сверху вниз, а вершины кольцевых двухгранных углов соединены с нижерасположенными областями двухгранных углов и конусом отводными трубками; вершина конуса соестин и кольцевых двухгранных углов. Внутренние радиусы кольцевых элементов уменьшаются сверху вниз, а вершины двухгранных углов ориентированы вверх и соединены с вышерасположенными двухгранными углами. отводными каналами. Вершина верхнего двухгранного угла соединена с верхней частью корпуса с помощью межфазной трубки, верхний срез которой совмещен по высоте с распределителем, установленным выше уровня раздела фаз, и ориентирован от но,го, а нижний срез соединенной с конусом межфазной трубки совмещенпо высоте с распределителем, расположенным ниже уровня раздела фаз, и ориентирован от него, 1 з,п, ф-лы, 4 ил. динена с нижней областью корпуса межфазной трубкой, Кроме того, разделитель снабжен гидроциклоном, с верхним сливным патрубком которого соединен патрубок ввода и трубопровод, нижний срез которого расположен выше уровня раздела фаз, а нижний сливной патрубок соединен с дополнительным трубопроводом, нижний срез которого расположен ниже. уровня раздела фаз 10 и снабжен распределителем, выполненным в виде набора кольцевых элементов, расположенных один над другим и состоящих из чередующихся кольцевых пластин и кольцевых двухгранных углов, при этом внутренние ра 15 диусы кольцевых элементов уменьшаются сверху вниз, а вершины двухгранных углов ориентированы вверх и соединены с выше- расположенными двухгранными углами отводными каналами, вершина верхнего двухгранного угла соединена с верхней областью корпуса с помощью межфазной трубки,оерхний срез которой совмещен по высоте с распределителем, установленным выше уровня раздела фаз, и ориентирован от него,а нижний срез межфазной трубки, соединенной с конусом, совмещен по высоте с распределителем, расположенным ниже уровня раздела фаэ, и ориентирован от него,На фиг,1 представлен общий вид раэделителя, разрез; на фиг.2 - расйределитель и в разрезе с указанием потоков жидкости; на фиг.Э - общий вид разделителя с гидроциклоном; на фиг.4- вид распределителя в разрезе, установленного ниже уровня раздела Разделитель содержит корпус 1 с патрубком ввода среды 2 и патрубком вывода легкой фазы 3 и тяжелой фазы 4, С патруб 1790971ком 2 соединен трубопровод 5, к нижнему срезу которого прикреплен распределитель 6, с которым соединена межфазнал трубка 7.Распределитель б состоит из кольцевых двухгранных углов 8 и конуса 9, установленных один над другим с зазором, обращенных вершинами вниз, К срезу внешней относительно общей оси кольцевых двухгранных углов 8 и конуса 9 стороны прикреплены кольцевые пластины, а радиусы внутренних сторон уменьшаются сверху вниз, Вершины двухгранных углов 8 соединены отводными трубками 11 с нижерасположенными кольцевыми двухгранными углами 8 или конусом 9, К вершине конуса 9 прикреплена межфазная трубка 7. С корпусом 1 соединен гидроциклон 12, содержащий входной тангенциальный патрубок 13, нижний 14 и верхний 15 сливные патрубки, С нижним сливным патрубком 14 соединен дополнительный трубопровод 16, нижний срез которого находится ниже уровнл раздела фаз. К нижнему срезу трубопровода 16 прикреплен дополнительный распределитель 17, состоящий из набора кольцевых элементов 18, представляющих собой последовательно соединенные кольцевую пластину 19 и кольцевой доухгранный угол 20, Элементы 18 размещены по высоте один над другим с зазором, при этом двухгранные углы 20 расположены на периферии удаление их от оси симметрии возрастает сверху вниз, а внутренние радиусы кольцевых пластин уменьшаютсл сверху вниз. Вершины кольцевых доухгранных углов Ориентированы вверх и соединены отводными каналами 21 с областью двухгранного угла, расположенного выше, С вершиной кольцевого доухгранного угла 20 верхнего элемента 18 соединены допол. нительные межфазные трубки 22, оерхний срез 23 которых совмещен по высоте с распределителем 6 и ориентирован по радиусу от него. Патрубок 2 соединен трубопроводом 24 с верхним сливным патрубком 15 гидроциклона 12, а нижний срез трубопровода 5 расположен выше уроонл раздела фаз. Нижний срез 25 межфазной трубки 7 совмещен по высоте с распределителем 17, ориентирован по радиусу от распределителя 17. Кольцевые двухгранные углы имеют внешний срез 26. Двухгранные углы распределителя имеют вершины 27, Вершины двухгранных углов дополнительного распределителя имеютвершины 28,Разделитель работает следующим образом.П р и м е р 1, Среда через патрубок 2 и трубопровод 5 поступает в распределитель б, в котором поток делится на нескольколегкую и более тяжелую, Более легкая фаза40 через сливной патрубок 15, трубопровод 24,50 1015 20 25 30 35 осесимметричных плоских потоков, при этом поток разворачивается. Более тяжелая составляющая среды при развороте описывает траекторию большего радиуса, чем менее тяжелая фаза, и попадает о область кольцевых двухгранных углов 8 и конуса 9, из которой фаза уже не может выйти, так как и реп ятстоуют кольцевые пластиныО. Кол ьцеоые пластины 10 выполняют две функции: выполняют роль перегородок и разделителя потоков на тяжелую и легкую фазу. Тяжелая фаза отводится по отводным каналам 11 в конус 9, а оттуда по межфазной трубке 7 в нижнюю часть корпуса 1, а легкая фаза выходит из распределителя б в виде осесимметричной струи, при этом удается резко сократить интенсивность восходящих и нисходящих потоков, то есть резко сократить интенсивность процессов перемешивания, Разбивка потока на ряд тонких слоев жидкости в распределителе повышает эффективность расслоения фаз, так как для разделения каплям достаточно пройти небольшой путь. В данном аппарате удается максимальным образом использовать высоту столба жидкости в трубопроводах между аппаратами и в самом разделителе, на нижнем срезе трубопровода 5 вся потенциальная энергия переходит в кинетическую и, следовательно, эффект разделения максимальный, Легкая фаза удалятся из корпуса через патрубок 3, а тлжелал - через патрубок 4,П р и м е р 2. Разделитель работает так же, как описано о примере 1, только среда поступает сначала через тангенциальный патрубок 13 в гидроциклон 12, где происходит центробежное расслоение фаэ на более патрубок 2 и трубопровод 5 поступает в распределитель 6, где за счет инерционных эффектоо происходит разделение фаз, как это описано о примере 1, При этом легкал фаза о ниде осесимметричной струи выходит из распределителя б, а отсепарированная тяжелая фаза через межфазную трубку 7 подается в нижнюю часть аппарата. Более тяжелая жидкость поступает впатрубок 14, а из него по трубопроводу 16 о распределитель 17 далее поток разворачивается и проходит между кольцевыми элементами 18. Более тяжелые компоненты концентрируются о нижней части зазора между элементами 18, а более легкие о верхней части зазора, Далее легкая фаза поступает в область двухгранных углов 20, а оттуда отоодитсл отводными каналами (трубками) 21 о вышенаходящуюся область доухгранных углов 20. Далее легкая фазаотводится по межфаэной трубке 22 в верх- делитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сгпоючастькорпуса 1,Срезы межфазныхтру- целью снижения доли примесей в продукбок 23 находятся в потоке. выходящем из тах, распределитель выполнен в виде конураспределителя 6, и ориентированы от оси са вершиной вниз с присоединенной краспределителя, В результате поток, вышед вершине межфаэной трубкой, набора кольший из распределителя 6, будет обтекать срез цевых двугранных углов, установленных над23, создается эжекционный эффект, который конусом с зазором один над другим вершиб б ать подъему легкой фазы нами вниз, кольцевых пластин, прикрепленбудет спосо ствовать п диэ распределителя 17. Аналогично струя, вы-ных к внешнему срезу двугранных углов ишедшая иэ распределителя 17, будет созда конуса, при этом радиус среза внутреннихвать эжекционный эффект на срезе 25, и тем сторон двугранных угловуменьшается сверсамым ускоряется удаление тякелой фазы иэ ху вниз, а вершины углов соединены с нижераспределителя 6. Легкая фаза выводится иэ лежащим двугранным углом и конусом прикорпуса через патрубок 3, а тяжелая - через помощи отводных трубок,патрубок 4, Установка двухгранных углов 20 15 2, Разделитель йо п,1, о т л и ч а ю щ и йв кольцевых элементах 18 сверху вниз на с я тем, что он снабжен гидроциклоном, сб от оси позволяет органи- верхним сливным патрубком которого соеез т бопзовать более плавное расслоение фаз меж- динен патрубок ввода, нижний срез тру опольцевыми элементами 18 между ровода расположен выше уровня разделакольцевыми пластинами 19) без интенсив фаз, а нижний сливнои патрубок гидроцного перемешиванил, с другой стороны, ни- лона снабжен дополнительным трубопровожерасположенные двухгранные углы дом, нижний срез которого расположенподжимают поток вверх и тем самым орга- ниже уровня раздела фаэ и снабжен дополнизуется плавное удаление легкой фазы.в нительным распределителем, выполненобласти двухгранных углов. 25 ным в виде набора кольцевых элементов,Для определения эффективности дан- расположенных один над другим и состояного разделителя были проведены сравни- щих из соединенных между собой кольцеФельные эксперименты на лабораторных вых пластин и кольцевых двугранных углов,моделяхобьемом 0,1 м",В качестве рабочей при этом внутренние радиусы кольцевыхжидкости использовалась смесь лактамного 30 элементов уменьшаются сверху вниз, а вермаслассульфатомаммания, Экспериментышины двугранных углов ориентированы.показали, что содержание лактамного мас-вверх и соединены с вышерасположеннымила в сульфате аммония снизилось на 15- двугранными углами при помощи отводных20 О по сравнению с содерканием трубок, вершина верхнегодвугранного углалактамного масла в сульфате аммония по соединена с верхней зоной корпуса с после разделения в аппарате-прототипе. мощью дополнительной межфазной трубки,верхний срез которой совмещен по высотеформула изобретения с основным распределителем ориентирован1. Разделитель, содержащий корпус с от него, а нижний срез межфазной трубкипатрубками ввода и вывода сред, соеди основного распределителя совмещен по выненный с патрубком ввода трубопровод, с соте с дополнительным распределителем инижним срезом котооого совмещен распре- ориентирован от него,1790971 оставитель Ю.Мартыновехред М Моргентал Редак ор Н.Ревская дакова.Гагарина, 1 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго аказ 110 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5