ПРОДУВОЧНАЯ СВЕЧА Российский патент 2007 года по МПК F17D1/02 B01D45/16 

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для продувки газопроводов.

Известна продувочная свеча (см. а.с. №731171, М.кл. F 17 D 1/02, 1978), включающая приваренный к газопроводу патрубок с отсекающим устройством и установленную на нем выводящую трубу с оголовком, выполненным в виде короба, образованного наружной воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками, при этом на выводящей трубе ниже верхнего ее среза и на оголовке у сопряжения и с выводящей трубой выполнены окна соответственно для прохода газа и атмосферного воздуха.

Недостатком известного устройства является то, что при работе свечи (продувке газопровода) вместе с природным газом в атмосферу выбрасываются тяжелые углеводородные фракции, что ведет к загрязнению окружающей среды.

Известна продувная свеча (см. а.с. №985551, М.кл. F 17 D 1/02, 1982, бюл. №48), включающая приваренный к газопроводу патрубок с отсекающим устройством и установленную на нем выводящую трубу с оголовком, выполненным в виде короба, образованного наружной воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками, между которыми установлены направляющие лопатки, а выше их в воронкообразной стенке выполнено отверстие для отвода конденсата, при этом на выходящей трубе ниже верхнего ее среза и оголовка у сопряжения ее с выводящей трубой выполнены окна, соответственно для прохода газа и атмосферного воздуха.

Недостатком является невысокая степень отделения тяжелых углеводородных фракций от природного газа, что приводит к существенному загрязнению окружающей среды, особенно при значительных расходах, обусловленных длительной продувкой газопровода.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности использования продувочной свечи путем увеличения количества поступающего на утилизацию выбрасываемых тяжелых углеводородных фракций природного газа для их дополнительной конденсации в зоне образования микрозавихрений между внешней воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками.

Технический результат по повышению эффективности утилизации выбрасываемых тяжелых углеводородных фракций природного газа достигается тем, что продувочная свеча, включающая привариваемый к газопроводу патрубок с отсекающим устройством и установленную на нем выводящую трубу с оголовком, выполненным в виде короба, образованного наружной воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками, между которыми установлены направляющие лопатки, а выше их в воронкообразной стенке выполнено отверстие для отвода конденсата, при этом на выходящей трубе ниже верхнего ее среза и на оголовке у сопряжения ее с выводящей трубой выполнены окна, соответственно, для прохода газа и атмосферного воздуха, в отверстиях перфорированной конусной стенки выполнены криволинейные канавки, кривизна которых направлена против часовой стрелки, а кривизна направляющих лопаток осуществлена по часовой стрелке.

На фиг.1 представлена продувочная свеча, общий вид; на фиг.2 - оголовок, разрез; фиг.3 - направление кривизны криволинейных лопаток; фиг.4 - направление кривизны криволинейных канавок на внутренней поверхности отверстий перфорированной конусной стенки.

Устройство состоит из привариваемого к газопроводу 1 патрубка 2, отсекающего устройства (задвижки) 3 выводящей трубы 4, на которой ниже верхнего ее среза выполнены отверстия 5. На выводящей трубе установлен оголовок, выполненный в виде короба с внешней воронкообразной 6 и внутренней перфорированной конусной 7 стенками, между которыми установлены криволинейные (направляющие) лопатки 8, кривизна которых осуществлена по часовой стрелке. На внешней стенке оголовка у сопряжения ее с выводящей трубой 4 выполнены окна 9, а в верхней части - отверстие 10, сообщающее полость короба с конденсатосборником. На внутренней поверхности каждого из отверстий 11 перфорированной конусной 7 стенки выполнены продольно расположенные от входного 12 и к выходному 13 сечениям криволинейные канавки 14, кривизна которых направлена против часовой стрелки.

Устройство работает следующим образом.

При продувке газопровода открывают отсекающее устройство 3 и газ поступает через выходящую трубу 4 и отверстия 5 на направляющие лопатки 8, кривизна которых выполнена по часовой стрелке, в результате чего движущийся поток газа закручивается по направлению движения часовой стрелки, создавая микровихри, вращающиеся по часовой стрелке. За счет кинетической энергии эжектирующего потока газа атмосферный воздух через отверстия 9 поступает в кольцевое пространство между внешней воронкообразной 6 и внутренней перфорированной конусной 7 стенками и смешивается с газом.

За счет резкого перепада давления (в среднем с 50 кг/см до атмосферного), а вследствие этого резкого падения температуры, тяжелые углеводородные фракции природного газа конденсируются и отбрасываются центробежной силой вращающегося потока к внешней воронкообразной стенке 6 и через отверстие 10 отводятся в конденсатоотводчик.

Частично очищенный от тяжелых углеводородных фракций природный газ проходит через отверстия 11 перфорированной конусной 7 стенки, где перемещается от входного сечения 12 к выходному сечению 13 по криволинейным канавкам 14, кривизна которых направлена против часовой стрелки. В результате чего движущийся поток газа закручивается против часовой стрелки, создавая микровихри, вращающиеся против направления движения часовой стрелки. При контакте разнонаправленных микровихрей в кольцевом пространстве между внешней воронкообразной 6 и внутренней перфорированной конусной 7 стенками образуются микроразряжения, способствующие более глубокому конденсированию тяжелых углеводородных фракций природного газа с последующим их отводом через отверстие 10 в конденсатосборник. В результате достигается более качественное отделение тяжелых углеводородных фракций для последующей их утилизации, что значительно снижает загрязнение окружающей среды.

Оригинальность технического решения по повышению эффективности отделения тяжелых углеводородных фракций заключается в том, что создаются условия более качественного и количественного их отделения от природного газа в процессе продувки путем создания микроразряжений в кольцевом пространстве между внешней воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками за счет создания микровихрей различного направления, непрерывно контактирующих между собой.

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для продувки газопроводов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования продувочной свечи путем увеличения количества поступающих на утилизацию выбрасываемых тяжелых углеводородных фракций природного газа для их дополнительной конденсации в зоне образования микрозавихрений между внешней воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками. В продувочной свече в отверстиях перфорированной конусной стенки выполнены криволинейные канавки, кривизна которых направлена против часовой стрелки, а кривизна направляющих лопаток осуществлена по часовой стрелке. 4 ил.

Продувочная свеча, включающая привариваемый к газопроводу патрубок с отсекающим устройством и установленную на нем выводящую трубу с оголовком, выполненным в виде короба, образованного наружной воронкообразной и внутренней перфорированной конусной стенками, между которыми установлены направляющие лопатки, а выше их в воронкообразной стенке выполнено отверстие для отвода конденсата, при этом на выходящей трубе ниже верхнего ее среза и на оголовке у сопряжения ее с выводящей трубой выполнены окна соответственно для прохода газа и атмосферного воздуха, отличающаяся тем, что в отверстиях перфорированной конусной стенки выполнены криволинейные канавки, кривизна которых направлена против часовой стрелки, а кривизна направляющих лопаток осуществлена по часовой стрелке.