ГИДРОЦИКЛОН Российский патент 2002 года по МПК B04C5/12 B04C9/00 

Изобретение относится к устройствам для разделения систем жидкость - газ, механические примеси - газ, жидкость - механические примеси и может быть использовано в нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности для дегазации и стабилизации нефти, газа, нефтепродуктов в газосодержащих жидкостей.

Известны гидроциклоны, разделительная способность которых исследовалась при различных сливных патрубках как по диаметру, так и конфигурации /см. Мустафаев А. М. , Гутман Б.Н. Теория к расчет гидроциклона. Баку, Маариф, 1969, с. 42/. При этом выбраны оптимальные диаметры в конструкции наконечников сливных патрубков для разделения суспензий. Эффективность разделения газосодержащих сточных вод подобными геометрическими параметрами была исследована /см. Изучение влияния геометрических и технологических параметров на эффективность работы гидроциклона. Ахсанов P.P., Неделькин А.В., Муров В.М., РНТС Машины и нефтяное оборудование, ВНМОЭНГ, М.: 1978 - 2. - С.13-16/. Результаты этих исследований показывают, что указанные конструкции наконечников сливных патрубков далеки от совершенства для процессов дегазации газосодержащих жидкостей в гидроциклоне.

Недостаток - известная конструкция не позволяет достичь более качественного разделения смеси тяжелого и легкого продуктов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является гидроциклон /см. патент 2097142, МКИ В 04 С 5/12, 1997, Бюл. 33/, содержащий корпус, наконечник сливного патрубка с отражающей поверхностью, образующая которой представляет ломаную линию с возрастающим углом наклона к оси вращения потока, а входной участок внутренней поверхности наконечника выполнен тороидальной формы.

Недостаток - не достигается более глубокая сепарация смеси тяжелого и легкого продуктов и качество разделяемых фаз.

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидроциклона путем более глубокой сепарации смеси тяжелого и легкого продуктов за счет увеличения поверхности контакта фильтрующего элемента.

Поставленная цель достигается тем, что сливной патрубок гидроциклона снабжен фильтрующим элементом различной пористости, наружная поверхность которого снабжена сплошной ворсистой цилиндрической поверхностью, образованной игольчатыми элементами.

На фиг.1 показан общий вид гидроциклона; на фиг.2 - фильтрующий элемент с игольчатыми элементами.

Гидроциклон содержит разгрузочный штуцер 1, корпус с конической 2 и цилиндрической 3 частями, штуцер 4 тангенциального ввода продукта, сливной патрубок 5, фильтрующий элемент различной пористости 6 с игольчатыми элементами 7.

Устройство работает следующим образом.

Продукция нефтяных скважин после предварительного отбора газов поступает через тангенциальный ввод 4 в цилиндрическую часть 3 гидроциклона. Поток получает интенсивное вращательное движение, при котором тяжелые частицы под действием центробежных сил отбрасываются к периферии к стенке аппарата, а легкая фаза концентрируется в центре вращения потока. И за счет обратного тока жидкости легкая фаза поступает через фильтр 6 разной пористости в сливной патрубок 5 и далее - на установку подготовки газа. Для качественного отделения тяжелых частиц фильтр 6 выполнен с игольчатыми элементами 7, которые позволяют за счет увеличения площади контакта наиболее эффективно осуществлять отделение тяжелых частиц. Последние коагулируют, достигают критической величины по массе и под действием центробежных сил срываются, отбрасываются к конической стенке 2 аппарата и выводятся через разгрузочный штуцер 1.

Использование предлагаемого изобретения позволит наиболее эффективно осуществлять процесс выделения тяжелых частиц из продукта.

Изобретение предназначено для разделения систем жидкость - газ, жидкость - механические примеси и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. Гидроциклон содержит корпус с тангенциальным вводом, сливным патрубком для вывода легкого продукта и разгрузочным штуцером вывода тяжелого продукта. Сливной патрубок гидроциклона снабжен фильтрующим элементом различной пористости, наружная поверхность которого снабжена сплошной ворсистой цилиндрической поверхностью, образованной игольчатыми элементами. В гидроциклоне обеспечивается высокая эффективность процесса разделения за счет глубокой сепарации. 2 ил.

Гидроциклон, содержащий тангенциальный ввод, сливной патрубок для вывода легкого продукта и разгрузочный штуцер вывода тяжелого продукта, отличающийся тем, что сливной патрубок гидроциклона снабжен фильтрующим элементом различной пористости, наружная поверхность которого снабжена сплошной ворсистой цилиндрической поверхностью, образованной игольчатыми элементами.