АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ Российский патент 2002 года по МПК B01D17/28 

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей двух жидкостей с разными плотностями, например смеси углеводородный конденсат - вода, и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей, нефтяной, газовой, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Известен аппарат для разделения смесей, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода легкой и тяжелой фаз и расположенные в нем на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки, одна из которых размещена на расстоянии относительно основания (см. авт. св. СССР 581968, кл. В 01 D 19/00, 1975 г. ).

Недостаток известного аппарата заключается в том, что он не обеспечивает качественного разделения смесей двух жидкостей с разными плотностями, т.к. поступающая на разделение смесь попадает в патрубок для выхода легкой фазы.

Общими признаками известного и предлагаемого решений являются:
- корпус с патрубками ввода и вывода легкой и тяжелой фаз;
- расположенные в корпусе на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки.

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для разделения смесей, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода легкой и тяжелой фаз и расположенные в нем на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки, одна из которых размещена на расстоянии относительно основания. Верхний край высокой перегородки расположен выше уровня жидкости и снабжен расположенной над перегородками наклонно установленной в сторону высокой перегородки пластиной с отогнутым вертикально вниз концом, а патрубок для вывода легкой фазы расположен по другую сторону вертикальной оси аппарата, противоположно патрубку для вывода тяжелой фазы (см. авт. св. СССР 880439, кл. В 01 D 17/02, 1981 г. ).

Недостаток данного аппарата в том, что он также не обеспечивает достаточно четкого разделения смеси двух жидкостей с разными плотностями.

Общими признаками известного и предлагаемого технических решений являются:
- корпус с патрубками ввода смеси и вывода легкой и тяжелой фаз;
- расположенные в корпусе на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки;
- размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из разновысоких перегородок;
- пластина, установленная над каналом.

Техническая задача заключается в увеличении степени разделения смеси двух жидкостей с разными плотностями за счет предотвращения попадания в отделившуюся жидкость с меньшей плотностью исходной смеси жидкостей, поступающей на разделение.

Техническая задача достигается тем, что в аппарате для разделения смеси, содержащем корпус с патрубком ввода смеси и патрубками вывода легкой и тяжелой фаз, размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из расположенных на расстоянии друг от друга разновысоких перегородок с установленной над каналом пластиной, имеется камера для разделения фаз, выполненная в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, при этом вертикальная пластина образует с корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы, кроме того, другая из разновысоких перегородок размещена в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины, а патрубок ввода смеси снабжен распределителем жидкостного потока и установлен над камерой, причем под патрубком ввода смеси установлена успокоительная полка, размещенная над каналом для вывода легкой фазы и камерой для разделения фаз.

Кроме того, камера снабжена полочными сепарационными элементами, прикрепленными к вертикальной пластине.

Снабжение аппарата камерой для разделения фаз, выполненной в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, способствует качественному разделению жидкостной смеси за счет гравитационных сил.

Образующийся между вертикальной пластиной и корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы создает зону ламинарного слива жидкости с меньшей плотностью.

Размещение одной из разновысоких перегородок в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины образует сообщающиеся сосуды и создает условия для подъема тяжелой фазы вверх по каналу, образованному разновысокими перегородками.

Снабжение патрубка ввода смеси распределителем жидкостного потока создает направленный жидкостной поток для направления его в камеру для разделения фаз.

Снабжение аппарата успокоительной полкой предотвращает попадание исходной жидкостной смеси в отделившуюся легкую фазу.

Совокупность отличительных признаков обеспечивает наиболее качественное разделение смеси двух жидкостей с разными плотностями.

Аппарат для разделения смеси представлен на чертеже, где на фиг. 1 показан аппарат в разрезе, на фиг. 2 - вид по А-А, на фиг.3 - вид по Б-Б.

Аппарат содержит корпус 1 с патрубком 2 ввода смеси и патрубками 3 и 4 вывода легкой и тяжелой фаз соответственно. В корпусе размещены две разновысокие перегородки 5 и 6, расположенные на расстоянии друг от друга. Одна из перегородок 6 образует с корпусом 1 канал 7 для вывода тяжелой фазы. Над перегородками 5 и 6 и каналом 7 установлена пластина 8. К перегородке 6 присоединена горизонтальная пластина 9, соединенная с вертикальной пластиной 10, образующей сегментный канал 11 для вывода легкой фазы. Полость, образованная перегородкой 6, горизонтальной пластиной 9, вертикальной пластиной 10 и корпусом 1, представляет собой камеру 12 для разделения фаз. Другая из разновысоких перегородок 5 размещена в камере 12 для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины 9. Патрубок 2 ввода смеси снабжен распределителем 13 жидкостного потока и установлен над камерой 12. Под патрубком 2 ввода смеси установлена успокоительная полка 14, размещенная над каналом 11 для вывода легкой фазы и камерой 12 для разделения фаз. Камера 12 снабжена полочными сепарационными элементами 15, прикрепленными к вертикальной пластине 10.

Аппарат работает следующим образом. Исходная смесь поступает в корпус 1 через патрубок 2 ввода смеси и разбрасывается распределителем 13 жидкостного потока в камеру 12 для разделения фаз. Большая часть смеси попадает на успокоительную полку 14, откуда стекает в зону разделения, остальная жидкость попадает в камеру 12 для разделения фаз, минуя успокоительную полку 14. Жидкостная смесь на горизонтальной пластине 9 разделяется за счет гравитационных сил. Легкая фаза отводится по каналу 11, откуда удаляется через патрубок 3, а тяжелая фаза скапливается в нижних слоях камеры 12 и в соответствии с законом сообщающихся сосудов поднимается вверх по каналу, образованному двумя разновысокими перегородками 5 и 6, и переливается в канал 7, откуда удаляется через патрубок 4. Во избежание накопления газов над перегородками 5 и 6 в пластине 8 над ними установлен патрубок 16 выхода газов. Успокоительная полка 14 предотвращает попадание исходной смеси в отделившуюся легкую фазу. Установленные на перегородке 10 полочные сепарационные элементы 15 способствуют значительному увеличению степени разделения смеси жидкостей.

Изобретение предназначено для разделения смесей двух жидкостей. Аппарат для разделения смесей содержит корпус с патрубком ввода смеси и патрубками вывода легкой и тяжелой фаз, размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из расположенных на расстоянии друг от друга разновысоких перегородок с установленной над каналом пластиной. Аппарат снабжен камерой для разделения фаз, выполненной в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, при этом вертикальная пластина образует с корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы. Другая из разновысоких перегородок размещена в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины, а патрубок ввода смеси снабжен распределителем жидкостного потока и установлен над камерой. Под патрубком ввода смеси установлена успокоительная полка, размещенная над каналом для вывода легкой фазы и камерой для разделения фаз. Камера может быть снабжена полочными сепарационными элементами, прикрепленными к вертикальной пластине. В аппарате увеличена степень разделения смеси жидкостей с разными плотностями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Аппарат для разделения смесей, содержащий корпус с патрубком ввода смеси и патрубками вывода легкой и тяжелой фаз, размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из расположенных на расстоянии друг от друга разновысоких перегородок с установленной над каналом пластиной, отличающийся тем, что аппарат снабжен камерой для разделения фаз, выполненной в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, при этом вертикальная пластина образует с корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы, кроме того, другая из разновысоких перегородок размещена в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины, а патрубок ввода смеси снабжен распределителем жидкостного потока и установлен над камерой, причем под патрубком ввода смеси установлена успокоительная полка, размещенная над каналом для вывода легкой фазы и камерой для разделения фаз. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что камера снабжена полочными сепарационными элементами, прикрепленными к вертикальной пластине.