06.07.2019
219.017.a837

СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ ГАЗОВОГО ПОТОКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002359737
Дата охранного документа
27.06.2009
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение предназначено для сепарации жидкости из газового потока. Сепаратор включает цилиндрический корпус с вихревым устройством на входе, каплесъемником на выходе и телом вращения - вытеснителем между ними и каналы отбора жидкости. Вихревое устройство выполнено из осевого завихрителя и тангенциального завихрителя меньшего диаметра, соосно расположенного на осевом завихрителе и обеспечивающего направление закрутки потока в одну сторону с осевым завихрителем. Осевой завихритель выполнен многоступенчатым, с расположением каждой ступени меньшего диаметра на ступени большего диаметра. Вытеснитель выполнен в виде торцевой заглушки тангенциального завихрителя с большим, чем у него, диаметром и с отбортованными по кромке в сторону каплесъемника наклонными зубьями. Каплесъемник выполнен из пористого фильтрующего материала в виде заглушенного или открытого на торце цилиндра или расширяющегося по ходу газа тела вращения. Технический результат: обеспечение эффективной сепарации жидкости из закрученного газового потока, в том числе, при изменяющихся нагрузках по газу и жидкости. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение предназначено для сепарации жидкости из газового потока после его контакта с жидкостью или для разделения газожидкостного потока и может быть использовано в газовой, газоперерабатывающей, химической и нефтяной промышленности. Изобретение может быть использовано в процессах и аппаратах для абсорбции влаги жидкими поглотителями, сепарации жидкости из газа, например, при осушке природного и нефтяного газа.

Известно устройство для разделения газожидкостного потока на газовую и жидкостную фазы в поле центробежных сил при закручивании газового потока по патенту РФ №1619528, МПК 5: В04С 3/06.

В указанном устройстве производят:

- закручивание основного газового потока на завихрителе;

- разделение газожидкостного потока в поле центробежных сил с образованием пленки жидкости на внутренней стенке патрубка;

- отвод пленки жидкости с частью газа через каналы, зазор между патрубком и колпачковым пленкосъемником.

Устройство включает прямоточно-центробежный элемент, состоящий из цилиндрического патрубка, завихрителя на входе, пленкосъемника на выходе и вытеснителя между ними для переноса жидкости с оси на радиус, каналов отбора жидкости.

Недостатком устройства является не эффективное отделение капель жидкости из осевой зоны элемента, т.е. на малых радиусах, из-за малых центробежных сил, повторное дробление жидкости на элементах крепления вытеснителя, пересекающие патрубок.

Известно устройство (патент РФ №1769722, МПК B01D 45/12, 50/00) - прототип, в котором устранены вышеуказанные недостатки за счет дополнительной фильтрации газожидкостного потока через замкнутую пористую поверхность тела вращения и переноса капель жидкости с нулевого радиуса оси элемента в канал отбора жидкости. Это повышает эффективность отделения жидкости от газа.

Устройство включает основание с прямоточно-центробежными элементами, с завихрителями на входе цилиндрических патрубков, колпачковых пленкосъемников на выходе патрубков, вытеснителями, установленными между ними по оси патрубка, выполненными в виде тела вращения, который расположен на стенке канала (трубке) подачи жидкости, фильтрующей замкнутой поверхностью на выходе.

Недостатками устройства являются:

- снижение эффективности сепарации газожидкостной смеси за счет повторного дробления жидкости на стенках канала;

- неравномерность диаметра капель, срывающихся с кромки вытеснителя газовым потоком;

- значительные гидравлические потери на замкнутой пористой поверхности - фильтре;

- неэффективная центробежная сепарация капель малого диаметра.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании эффективного устройства сепарации жидкости из закрученного газового потока, в том числе, при изменяющихся нагрузках по газу и жидкости.

Технический результат достигается тем, что в сепараторе для отделения жидкости из газового потока, включающем цилиндрический корпус с вихревым устройством на входе, каплесъемником на выходе и телом вращения - вытеснителем между ними, каналы отбора жидкости, вихревое устройство выполнено из осевого завихрителя и тангенциального завихрителя меньшего диаметра, соосно расположенного на осевом завихрителе и направлением закрутки потока в одну сторону. Осевой завихритель выполнен многоступенчатым, с расположением каждой ступени меньшего диаметра на ступени большего диаметра. Вытеснитель выполнен в виде торцевой заглушки тангенциального завихрителя с большим, чем у него, диаметром и с отбортованными по кромке в сторону каплесъемника наклонными зубьями. Каплесъемник выполнен из пористого фильтрующего материала в виде заглушенного или открытого на торце цилиндра или расширяющегося по ходу газа тела вращения.

Техническое решение позволяет повысить эффективность сепарации жидкости от газа за счет того что:

- тангенциальный закрученный поток, направленный от центра к периферии, при пересечении с осевым потоком дополнительно прижимает (переносит) и укрупняет мелкодисперсные капли осевого потока к стенке патрубка на более коротком участке;

- сепарация проводится на трех ступенях с предварительным отбором жидкости на входе, отбором жидкости за счет центробежных сил и отбором отфильтрованной жидкости на пористой поверхности открытого или закрытого тела вращения;

- возможна сепарация жидкости с рециркуляцией газожидкостного потока на всех ступенях сепарации.

Авторам и заявителям не известны сепараторы жидкости из газового потока, в которых бы повышение эффективности сепарации и расширение диапазона достигалось бы подобным образом.

На фиг.1 изображен общий вид сепаратора в разрезе, на фиг.2 показано вихревое устройство, в разрезе, состоящее из восьми осевых завихрителей и одного тангенциального завихрителя; на фиг.3 показано сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.4 показано сечение А-А на фиг.2.

Сепаратор фиг.1 состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого на входе установлен каплесъемник 2, за которым расположено вихревое устройство 3, выполненное из осевых завихрителей 4 и тангенциального завихрителя 5. За тангенциальным завихрителем 5 расположен вытеснитель 6. На выходе цилиндрического корпуса 1 установлен каплесъемник 7 с фильтром 8 из пористого фильтрующего материала. Для отбора жидкости из каплесъемника 2 цилиндрический корпус 1 оборудован патрубком 9, соединенным со сборником 10 для предварительно отделенной свободной жидкости. Сборник жидкости 10 снабжен трубкой рециркуляции газожидкостной смеси 11, соединяющей газовую шапку сборника жидкости 10 и цилиндрический корпус 1 за каплесъемником 2, штуцерами для регуляторов уровня 12 и линией отбора жидкости 13 с клапаном сброса жидкости 14.

Для отбора жидкости из каплесъемника 7 цилиндрический корпус 1 оборудован патрубком 15, соединенным со сборником 16 для отделения отсепарированной и отфильтрованной капельной жидкости. Сборник жидкости 16 снабжен трубкой рециркуляции газожидкостной смеси 17, соединяющей газовую шапку сборника жидкости 16 и цилиндрический корпус 1 по ее оси в зоне пониженного давления за вытеснителем 6 через отверстия 18, штуцерами для регуляторов уровня 19 и линией отбора жидкости 20 с клапаном сброса жидкости 21.

Фильтр 8 может быть выполнен закрытого типа с установленной заглушкой-вытеснителем 22 на его торце и открытого - при ее перемещении в сторону вытеснителя 6, в любом случае отверстия 18 всегда находятся между вытеснителем 6 и заглушкой-вытеснителем 22.

Лопатки 23 осевого завихрителя 4 показаны на фиг.3; каналы 24 тангенциального завихрителя 5 изображены на фиг.4.

Устройство работает следующим образом. Газожидкостной поток направляют на вход цилиндрического корпуса 1, где на входном каплесъемнике 2 отбирают свободную жидкость с внутренней стенки трубы с частью газа через патрубок 9 в сборник жидкости 10, откуда ее удаляют по линии отбора жидкости 13 через клапан сброса 14 в зависимости от уровня, а газ, отобранный с жидкостью, возвращают в цилиндрический корпус 1 по трубке рециркуляции газожидкостной смеси 11 за счет разности давлений на ее входе и выходе. Газожидкостную смесь после отбора свободной жидкости направляют на вихревое устройство 3, на котором поток закручивают, сначала часть потока на осевом завихрителе 4, после чего оставшуюся часть газожидкостной смеси - на тангенциальном завихрителе 5. При этом крупные капли жидкости центробежным полем отбрасывают к внутренней стенке цилиндрического корпуса 1, где формируют пленочное движение жидкости, которую направляют в сторону каплесъемника 7.

Не отброшенные мелкодисперсные капли жидкости коалесцируют тангенциальным потоком газожидкостной смеси, направленным от центра к периферии при пересечении с осевым потоком. Тангенциальный поток дополнительно прижимает (переносит) и укрупняет мелкодисперсные капли осевого потока к стенке патрубка на коротком участке цилиндрического корпуса 1. Последующее укрупнение капель жидкости производят на зубьях вытеснителя 6, крышки-вытеснителя 22 и поверхности фильтра 8. Жидкость с внутренней стенки цилиндрического корпуса 1 и поверхности фильтра 8 отбирают каплесъемником 7 через патрубок 15 в сборник жидкости 16, откуда ее удаляют по уровню через линию отбора жидкости 20 и клапан сброса 21. Отобранный газ по трубке рециркуляции газожидкостной смеси 17 через отверстия 18 возвращают в осевую зону пониженного давления цилиндрического корпуса 1, находящуюся за вытеснителем 6, где его соединяют с основным вращающимся газожидкостным потоком. Отсепарированный газ из цилиндрического корпуса 1 в виде готового продукта направляют потребителю.

Это позволило создать эффективное устройство сепарации жидкости из закрученного газового потока, в том числе, при изменяющихся нагрузках по газу и жидкости.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 25.
27.04.2013
№216.012.3972

Фильтр-сепаратор

Изобретение относится к области нефтехимического и газового машиностроения, в частности к коалесцирующим, фильтрующим и сепарационным устройствам. Фильтр-сепаратор содержит корпус с входами газожидкостной смеси, выходами газа, отделенной жидкости и примесей, установленными в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480267
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3974

Способ коалесценции капель жидкости в потоке газа

Способ коалесценции капель жидкости в потоке газа относится к области коалесценции мелкодисперсных капель жидкости и ее сепарации из углеводородного газа, например, природного или попутного газов, может быть использован в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480269
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cd9

Сепаратор газа

Изобретение относится к области нефтехимического и газового машиностроения, в частности к сепарационным и контактным устройствам, и может быть использовано для отделения жидкости и механических примесей от газового потока в установках подготовки природного и попутного нефтяного газа, установках...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481144
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.11.2013
№216.012.818a

Контактная тарелка

Изобретение предназначено для проведения процессов тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью и относится к области газового и нефтехимического машиностроения, к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, например, в колонных аппаратах, может быть использовано для проведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498838
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.10.2014
№216.013.028c

Блок исследования газовых и газоконденсатных скважин

Изобретение относится к области газового машиностроения, в частности к устройствам исследования газовых и газоконденсатных месторождений на разных технологических режимах. Технический результат заключается в снижении массогабаритных характеристик устройства, выполнении его транспортабельным,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532050
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.11.2014
№216.013.0589

Способ исcледования газовых и газоконденсатных скважин

Изобретение относится к способам исследования газовых и газоконденсатных скважин, определению их оптимальных технологических режимов, а именно к определению режимов максимального извлечения жидких продуктов при минимальных энергетических затратах, то есть минимальных потерях давления при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532815
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.239a

Сепаратор газа с промывкой

Изобретение относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к сепарационным и фильтрационным устройствам, и может быть использовано в процессах отделения жидкости и механических примесей от газового потока. Сепаратор газа с промывкой содержит корпус с патрубками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540567
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.04.2015
№216.013.36f8

Контактная тарелка

Клапанная тарелка относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к внутренним устройствам массообменных аппаратов. Клапанная тарелка включает основание с отверстиями, расположенными рядами вдоль сливов, над которыми расположены шарнирно соединенные с основанием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545560
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.06.2015
№216.013.51b5

Способ сепарации газа и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к газовой, газоперерабатывающей, химической, нефтяной промышленности и может быть использована в процессах и аппаратах для сепарации жидкости и механических примесей из газового потока. Способ сепарации газа включает подачу смеси через патрубок аппарата со скоростью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552438
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.09.2015
№216.013.7bb9

Аппарат для разделения и дегазации жидкости

Аппарат для разделения и дегазации жидкости относится к газовому, нефтяному, нефтеперерабатывающему и химическому машиностроению, может быть использовано в процессах разделения несмешивающихся жидкостей разной плотности, например, углеводородных жидкостей и водных растворов метанола или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563270
Дата охранного документа: 20.09.2015
Показаны записи 1-10 из 45.
27.04.2013
№216.012.3972

Фильтр-сепаратор

Изобретение относится к области нефтехимического и газового машиностроения, в частности к коалесцирующим, фильтрующим и сепарационным устройствам. Фильтр-сепаратор содержит корпус с входами газожидкостной смеси, выходами газа, отделенной жидкости и примесей, установленными в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480267
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3974

Способ коалесценции капель жидкости в потоке газа

Способ коалесценции капель жидкости в потоке газа относится к области коалесценции мелкодисперсных капель жидкости и ее сепарации из углеводородного газа, например, природного или попутного газов, может быть использован в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480269
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cd9

Сепаратор газа

Изобретение относится к области нефтехимического и газового машиностроения, в частности к сепарационным и контактным устройствам, и может быть использовано для отделения жидкости и механических примесей от газового потока в установках подготовки природного и попутного нефтяного газа, установках...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481144
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.11.2013
№216.012.818a

Контактная тарелка

Изобретение предназначено для проведения процессов тепломассообмена между газом (паром) и жидкостью и относится к области газового и нефтехимического машиностроения, к аппаратурному оформлению процессов тепломассообмена, например, в колонных аппаратах, может быть использовано для проведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498838
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.09.2014
№216.012.f5fd

Способ добычи газа из газовых гидратов

Изобретение относится к области газовой и нефтяной промышленности и, в частности, к разработке месторождений - залежей газовых гидратов. Обеспечивает повышение эффективности добычи газа из газогидратных залежей. Сущность изобретения: способ включает создание в зоне залегания газовых гидратов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528806
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.09.2014
№216.012.f877

Способ определения ресурса металла трубопровода или сосуда

Изобретение относится к методикам оценки ресурса металла трубопроводов, корпусов сосудов и технологических аппаратов, а также их конструктивных элементов - входных и выходных патрубков, штуцеров и пр. Способ может быть использован в нефтяной, газовой, химической и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529444
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.10.2014
№216.013.028c

Блок исследования газовых и газоконденсатных скважин

Изобретение относится к области газового машиностроения, в частности к устройствам исследования газовых и газоконденсатных месторождений на разных технологических режимах. Технический результат заключается в снижении массогабаритных характеристик устройства, выполнении его транспортабельным,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532050
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.11.2014
№216.013.0589

Способ исcледования газовых и газоконденсатных скважин

Изобретение относится к способам исследования газовых и газоконденсатных скважин, определению их оптимальных технологических режимов, а именно к определению режимов максимального извлечения жидких продуктов при минимальных энергетических затратах, то есть минимальных потерях давления при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532815
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.239a

Сепаратор газа с промывкой

Изобретение относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к сепарационным и фильтрационным устройствам, и может быть использовано в процессах отделения жидкости и механических примесей от газового потока. Сепаратор газа с промывкой содержит корпус с патрубками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540567
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.04.2015
№216.013.36f8

Контактная тарелка

Клапанная тарелка относится к области нефтегазового и химического машиностроения, в частности к внутренним устройствам массообменных аппаратов. Клапанная тарелка включает основание с отверстиями, расположенными рядами вдоль сливов, над которыми расположены шарнирно соединенные с основанием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545560
Дата охранного документа: 10.04.2015

Похожие РИД в системе