×
29.04.2019
219.017.44e8

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газового потока, и может быть использовано для разделения газожидкостных потоков в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Центробежный сепарационный элемент состоит из обечайки, завихрителя, каплесъемника и полого тела, расположенного соосно с обечайкой. В торце полого тела, расположенном вблизи завихрителя, выполнено отверстие. Противоположный торец выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками. Полое тело снабжено элементом, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости и выполненным в виде сетки, закрепленной на внешней поверхности полого тела вблизи торца с отверстием. Поверхность полого тела, расположенная вблизи герметичного торца, имеет перфорации. Проходное сечение перфорации поверхности полого тела равно или больше проходного сечения отверстия полого тела, выполненного на его торце. Элемент, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, размещен от торца полого тела, расположенного вблизи завихрителя, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого тела. Технический результат: высокая эффективность разделения газожидкостной смеси. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газового потока, и может быть использовано для разделения газожидкостных потоков в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен центробежный сепарационный элемент, являющийся составной частью многоступенчатого центробежного сепаратора и содержащий обечайку с завихрителем, ловушкой жидкости и газоотводящим патрубком. Сепаратор снабжен осевой трубой, один конец которой размещен в полости обечайки, а другой - в выходном патрубке обечайки (авт. свид. СССР №768432, МПК В01D 45/12, опуб. 1980 г., ОБ №7).

Общими признаками известного центробежного сепарационного элемента с предлагаемым являются:

- обечайка;

- завихритель;

- каплеуловитель жидкости.

Недостатком известного устройства является низкоэффективное отделение жидкости от газа, обусловленное вторичным уносом капель, осевших в виде пленки на осевую трубу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является центробежный сепарационный элемент, включающий обечайку с ловушкой отделенной жидкости и завихритель. Внутри обечайки соосно ей размещено полое тело цилиндрической формы, один торец которого выполнен герметичным и выступающим над ловушкой отделенной жидкости, а другой торец выполнен в виде сопла и расположен над завихрителем, кроме того, выступающая торцовая часть полого тела снабжена газоподводящими патрубками (патент №2140317, МПК6 В01D 45/12, опуб. 12.10.1999, ОБ №30).

Общими признаками известного и предлагаемого устройств являются:

- обечайка;

- завихритель;

- каплесъемник;

- размещенное сосно с обечайкой полое тело;

- один торец полого тела расположен вблизи завихрителя и выполнен с отверстием;

- противоположный торец полого тела выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая эффективность разделения газа и жидкости из-за вторичного уноса, вызванного осаждением части мелких капель, отскочивших на наружную поверхность полого центрального тела, и поступлением на нее в виде пленки части жидкости из внутренней полости полого центрального тела.

Техническая задача заключается в достижении высокой эффективности разделения газожидкостной смеси за счет снижения уноса газа с жидкостью.

Поставленная задача достигается тем, что в центробежном сепарационном элементе, содержащем обечайку, завихритель, каплесъемник и размещенное соосно с обечайкой полое тело, один торец которого расположен вблизи завихрителя и выполнен с отверстием, а противоположный торец выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками, полое тело выполнено с элементом, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости.

Кроме того, поверхность полого тела имеет перфорацию, выполненную вблизи герметичного торца.

Кроме того, проходное сечение перфорации поверхности полого тела равно или больше проходного сечения отверстия полого тела, выполненного на его торце.

Кроме того, элемент, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, выполнен в виде сетки, закрепленной на внешней поверхности полого тела, расположенной вблизи его торца с отверстием.

Кроме того, элемент, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, размещен от торца полого тела, расположенного вблизи завихрителя, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого тела.

Выполнение полого центрального тела с элементом, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости, позволяет осевшие аэрозоли, продвигающиеся по полому центральному телу в виде пленки по направлению движения газа, собирать в крупные капли, которые под действием сил динамического давления поступательно направленного вращающегося потока преодолевают силы сцепления и, оторвавшись от коалесцирующей поверхности, осаждаются на внутреннюю поверхность обечайки и отводятся из обечайки вместе с аэрозолью, осевшей на ее внутренней полости.

Выполнение поверхности полого центрального тела, расположенной вблизи герметичного торца, с перфорацией позволяет доулавливать пленку жидкости, скапливающуюся на внешней поверхности полого центрального тела в результате действия броуновского движения центростремительных и инерционных сил.

Выполнение проходного сечения перфорации поверхности полого центрального тела равным или большим проходного сечения отверстия полого центрального тела, выполненного на его торце, позволяет уловить всю жидкость, поднимающуюся в виде пленки вверх по полому телу.

Выполнение элемента, обеспечивающего разрушение регулярных токов пленки жидкости, в виде сетки, закрепленной на внешней поверхности полого центрального тела, позволяет при сохранении основного эффекта - достижении высокой эффективности разделения газожидкостной смеси за счет снижения уноса газа с жидкостью - упростить изготовление самого элемента по сравнению с другими видами разрушающих поверхностей.

Размещение элемента, обеспечивающего разрушение регулярных токов пленки жидкости, от торца полого центрального тела, расположенного вблизи завихрителя, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого центрального тела, как было экспериментально установлено, охватывает весь рабочий диапазон поверхности, на которой наиболее эффективно протекает процесс коалесценции.

Центробежный сепарационный элемент представлен на чертеже. Центробежный сепарационный элемент состоит из обечайки 1, завихрителя 2, расположенного на одном торце обечайки 1, каплесъемника 3, расположенного на противоположном торце обечайки 1, и полого тела 4, расположенного соосно с обечайкой 1. Полое тело 4 выполнено с элементом 5, обеспечивающим разрушение регулярных токов пленки жидкости. Элемент 5 выполнен в виде сетки с размером ячеек 1÷2 мм, закрепленной на внешней поверхности полого тела 4 со стороны его торца, расположенного вблизи завихрителя 2. Элемент 5, обеспечивающий разрушение регулярных токов пленки жидкости, размещен от торца полого тела 4, расположенного вблизи завихрителя 2, на расстоянии 0,25-0,75 от длины полого тела 4. В торце полого тела 4, расположенном вблизи завихрителя 2, выполнено отверстие 6. Противоположный торец 7 полого тела 4 выполнен герметичным и снабжен газоподводящими патрубками 8, соединяющими внутреннюю полость полого тела 4 с внешним пространством. Поверхность полого тела 4, расположенная вблизи герметичного торца 7, имеет перфорации 9. Проходное сечение перфорации 9 поверхности полого тела 4 равно или больше проходного сечения отверстия 6 полого тела 4.

Центробежный сепарационный элемент работает следующим образом. Газожидкостный поток поступает внутрь завихрителя 2, где под действием центробежных сил, возникающих за счет наклонного расположения лопаток, закручивается и делится на центральный газовый с зоной пониженного давления и периферийный газожидкостный с зоной повышенного давления. За счет размещения соосно обечайке 1 полого тела 4 центральный газовый поток объединяется с периферийным газожидкостным, что устраняет вторичный унос, вызванный обратными токами. Жидкость под действием центробежных сил осаждается на внутреннюю поверхность обечайки 1 и через каплесъемник 3 с частью газа отводится из потока. Основной поток газа, отделившись от жидкости, выходит через пространство между полым телом 4 и каплесъемником 3. Часть газа, вышедшего через каплесъемник 3 вместе с жидкостью, засасывается через патрубки 8 во внутреннюю полость полого тела 4 и через отверстие 6 подается в зону пониженного давления центробежного поля.

Далее основная часть жидкости отбрасывается на внутреннюю поверхность обечайки 1 и выводится через каплесъемник 3. Мелкодисперсная часть жидкости осаждается на внешнюю поверхность полого тела 4 и силами трения вращающегося газового потока направляется вверх в виде пленки, в которой содержатся также капли вторичного уноса (разбрызгивание, турбулентные пульсации и т.д.). Жидкость попадает в ячейки, образованные структурой элемента 5, выполненного в виде сетки, и поверхностью полого тела 4, где накапливается до размеров, при которых под действием сил динамического давления поступательно направленного вращающегося потока преодолевают силы сцепления и, оторвавшись от коалесцирующей поверхности, осаждаются на внутренней поверхности обечайки 1. Оставшаяся в виде пленки жидкость, осевшая на наружную поверхность полого центрального тела 4, через перфорированную часть 9 поступает во внутреннюю полость полого тела 4, откуда через отверстие 6 поступает во внутреннюю полость обечайки 1.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 18 items.
20.01.2013
№216.012.1b9e

Установка очистки этанизированной широкой фракции легких углеводородов от двуокиси углерода

Изобретение относится к технике очистки жидких углеводородных смесей от кислых компонентов. Установка содержит трубопровод подачи жидкой углеводородной смеси, колонну фракционной перегонки, снабженную снизу выходом очищенного жидкого потока, сверху - выходом газового потока, соединенным с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472564
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.09.2013
№216.012.6e59

Способ сепарации газожидкостного потока

Изобретение относится к технологии очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газожидкостного потока, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ сепарации газожидкостного потока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493900
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.01.2014
№216.012.9ae0

Регулярная насадка (варианты)

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, предназначенных для проведения тепломассообменных процессов, и может найти применение в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа, для разделения фаз, а также в химической, нефтяной, газовой и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505354
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.07.2014
№216.012.e0b9

Установка утилизации попутного нефтяного газа (варианты)

Изобретение относится к технологии утилизации попутного нефтяного газа и может быть использовано на установках сепарации и подготовки нефти, на промысловых объектах подготовки и переработки нефтяного газа и на компрессорных станциях. Установка включает трубопровод подачи сырья, блок сепарации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523315
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.09.2014
№216.012.f294

Установка подготовки углеводородного газа

Изобретение относится к технике подготовки углеводородного газа к переработке или транспорту. Установка подготовки углеводородного газа содержит соединенные трубопроводами компрессорную станцию, холодильник газа и сепаратор отделения газа от жидкости. Сепаратор снабжен выходом жидкости и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527922
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.02.2015
№216.013.2684

Установка подготовки углеводородного конденсата (варианты)

Изобретение относится к двум вариантам установки подготовки углеводородного конденсата. Один из вариантов включает трубопровод подачи углеводородного конденсата, блок осушки углеводородного конденсата, трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, связывающие аппараты установки. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541313
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.271f

Установка подготовки и переработки углеводородного сырья

Изобретение относится к установке подготовки и переработки углеводородного сырья, включающей трубопровод подачи углеводородного сырья, соединенный с компрессорной станцией, включающей по крайней мере одну ступень компримирования с холодильником и сепаратором, имеющим отводы газа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541472
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.08.2015
№216.013.6bab

Способ определения серы в углеводородной жидкости

Изобретение относится к способам определения тяжелых сернистых соединений и молекулярной серы в углеводородной жидкости, в частности в сжиженных углеводородных газах (СУГ), в том числе в широкой фракции летучих углеводородов (ШФЛУ), и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559121
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.10.2015
№216.013.83b5

Установка подготовки углеводородного газа к низкотемпературной переработке

Изобретение относится к технике и технологии подготовки газа и может быть использовано в технологических процессах низкотемпературной переработки газа с целью получения сжиженного природного газа (СПГ) и позволяет расширить диапазон применения установки за счет обеспечения подготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565320
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.12.2015
№216.013.9808

Способ низкотемпературной переработки газа и установка для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к технике и технологии низкотемпературной переработки газа и может быть использовано на объектах нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Способ и установка включает охлаждение газа, разделение охлажденного и сконденсированного газового потока в одном средстве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570540
Дата охранного документа: 10.12.2015
Showing 1-10 of 35 items.
20.01.2013
№216.012.1b9e

Установка очистки этанизированной широкой фракции легких углеводородов от двуокиси углерода

Изобретение относится к технике очистки жидких углеводородных смесей от кислых компонентов. Установка содержит трубопровод подачи жидкой углеводородной смеси, колонну фракционной перегонки, снабженную снизу выходом очищенного жидкого потока, сверху - выходом газового потока, соединенным с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472564
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.05.2013
№216.012.43aa

Фазный разделитель

Изобретение предназначено для разделения газожидкостных смесей, отделения газового потока от жидкости и мехпримесей и может быть использовано на объектах газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Фазный разделитель содержит вертикальный корпус с патрубками входа газожидкостной смеси и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482899
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.09.2013
№216.012.6e59

Способ сепарации газожидкостного потока

Изобретение относится к технологии очистки газа от жидких примесей с использованием центробежных сил, возникающих при закручивании газожидкостного потока, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Способ сепарации газожидкостного потока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493900
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.11.2013
№216.012.818b

Массообменный сепарационный элемент (варианты) и массообменная колонна (варианты)

Группа изобретений относится к конструкциям массообменных колонн, предназначенных для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, и может найти применение в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа в химической, нефтяной, газовой и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498839
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.01.2014
№216.012.9ae0

Регулярная насадка (варианты)

Изобретение относится к конструкциям регулярных насадок, предназначенных для проведения тепломассообменных процессов, и может найти применение в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа, для разделения фаз, а также в химической, нефтяной, газовой и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505354
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9fe9

Устройство для бесконтактной передачи сигналов по трубопроводному каналу

Изобретение относится к системам передачи электрических сигналов и предназначено для бесконтактной организации связи по трубопроводному каналу. Технический результат заключается в том, что создана возможность применять устройство на металлических трубопроводах независимо от способа их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506645
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.06.2014
№216.012.d18f

Газожидкостный сепаратор

Изобретение предназначено для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано на объектах газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Газожидкостный сепаратор содержит корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубки выхода газа и выхода жидкости. Напротив патрубка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519418
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.07.2014
№216.012.e0b9

Установка утилизации попутного нефтяного газа (варианты)

Изобретение относится к технологии утилизации попутного нефтяного газа и может быть использовано на установках сепарации и подготовки нефти, на промысловых объектах подготовки и переработки нефтяного газа и на компрессорных станциях. Установка включает трубопровод подачи сырья, блок сепарации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523315
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.ea34

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей (варианты)

Группа изобретений относится к переработке нефтяных и природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и нефтехимической отраслях промышленности. Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей содержит трубопровод подвода сырья, узел компримирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525764
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.11.2014
№216.013.0812

Способ антикоррозионной защиты внутренней и внешней поверхностей металлических трубопроводов наложением переменного тока

Изобретение относится к антикоррозионной защите металлических трубопроводов для предотвращения коррозионного разрушения их внутренних и наружных поверхностей и может быть использовано в нефтегазовой промышленности, сфере коммунального хозяйства для снижения аварийности при эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533467
Дата охранного документа: 20.11.2014
+ добавить свой РИД