ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2016 года по МПК B01D45/12 

Описание патента на изобретение RU2582314C1

Изобретение предназначено для разделения газожидкостной смеси в поле центробежных сил.

Известен сепаратор, который включает вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную перегородку, входной, выходной, сливной патрубки, дефлектор, вертикальный сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин. Для улучшения эффективности аппарата и увеличения его производительности по жидкой и газовой фазам изогнутые концы пластин направлены в разные стороны касательно к наружному и внутреннему диаметрам сепарационного пакета, осевая линия входного патрубка по горизонтали смещена относительно осевой линии корпуса аппарата на 1/2 диаметра входного патрубка, при этом диаметр входного патрубка не превышает 1/4 диаметра корпуса, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, имеет максимально допустимое сечение, причем по ходу потока он сужается по горизонтали и возрастает по высоте, сохраняя при этом площадь поперечного сечения, в конце верхней суженной части дефлектора установлена дугообразная пластина, нисходящая по ходу газожидкостного потока и направленная по отношению к горизонтали под углом 15°-30°, по ходу вращения газожидкостного потока с зазором к внутренней стороне корпуса установлена изогнутая пластина, которая своим нижним концом заходит под нижнюю крышку дефлектора [патент РФ №2244584, кл. B01D 45/12, опубл. 20.01.2005 г. ].

Недостатком известной конструкции является сложное конструктивное исполнение.

Наиболее близким к заявляемому является сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной, сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, образующих щелевые каналы в зоне нахлестки и своими вертикальными изогнутыми концами направленных в разные стороны касательно относительно наружного и внутреннего диаметров сепарационного пакета, ложное днище, отличающийся тем, что в центре плоского днища сепарационного пакета и ложного днища выполнены сквозные отверстия, в которые вмонтирован пустотелый цилиндр, основание которого установлено на ложном днище, а верхняя кромка цилиндра приподнята относительно поверхности плоского днища, по наружному диаметру нижней поверхности ложного днища смонтирован цилиндрический вертикальный рассеиватель с просечками, а непосредственно под пустотелым цилиндром прикреплен диск [патент №2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г. ].

Недостатком устройства является сложность конструктивного исполнения сепаратора, невысокая надежность устройства.

Технический результат - упрощение конструкции газожидкостного сепаратора и повышение надежности и прочности конструкции элементов завихрения за счет замены их на более прочные и легкие в изготовлении и эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что в газожидкостной сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет, имеет особенность выполнения, заключающуюся в том, что сепарационный пакет выполнен в виде эксцентрично установленного отбойника, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с перфорацией в нижней части и вырезом, при этом отбойник установлен таким образом, что образует с корпусом канал щелевого сопла, ограниченного боковыми стенками и направленного в вырез отбойника, минимальный зазор между отбойником и корпусом содержит герметичный замок, при этом зазор расположен напротив щелевого сопла, по центру отбойника расположен патрубок выхода газа, а зазор между отбойником и корпусом закрыт перегородкой с отверстиями для слива конденсата.

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным патрубком 2 газожидкостной смеси и выходным патрубком 3 выхода газа, сепарационный пакет, выполненный в виде эксцентрично установленного отбойника 4, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с вырезом 5 для входа газожидкостного потока внутрь отбойника 4, щелью 6 для отвода отделенной жидкости в верхней части и перфорацией 7 для отвода остатков отделенной жидкости в его нижней части. Отбойник 4 образует с корпусом 1 канал щелевого сопла 8, ограниченного боковыми стенками 9 и направленного в вырез 5 отбойника. Минимальный зазор между отбойником 4 и корпусом 1 составляет 3…5 мм и располагается напротив щелевого сопла 8. В минимальном щелевом зазоре имеется герметичный замок 10. В нижней части сепаратора расположен конденсатосборник 11 с патрубком выхода конденсата 12. Внутри отбойника 4 размещен патрубок выхода газа 3, располагающийся по оси отбойника 4. Межтрубное пространство между корпусом 1 и отбойником 4 в нижней его части ограничено перегородкой 13 с отверстием 14 для слива конденсата вдоль стенки корпуса 1 в конденсатосборник 11. Канал щелевого сопла 8 между корпусом 1 и отбойником 4 в нижней части закрыт перегородкой 13 с отверстиями для слива конденсата (фиг. 1 и фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостная смесь подается в газожидкостной сепаратор через входной патрубок 2 и ударяется в отбойник 4, при этом крупные капли осаждаются на отбойнике и коагулируются. Затем поток, двигаясь по каналу щелевого сопла 8 между корпусом 1 и отбойником 4, ускоряется, закручивается вдоль поверхности корпуса 1 и через вырез 5 в отбойнике 4 попадает на внутреннюю поверхность отбойника, где продолжает закручиваться в кольцевом канале, образованном отбойником 4 и патрубком выхода газа 3. Крупные капли в потоке под действием сил инерции, сохраняя прямолинейную направленность движения, попадают на стенку корпуса сепаратора и по ней пленкой стекают в щель между отбойником 4 и корпусом 1 скапливаясь возле замка 10 и стекая вдоль него в межтрубное пространство, образованное отбойником 4 и корпусом 1. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении потока в кольцевом канале между отбойником 4 и патрубком выхода газа 3, газожидкостная смесь разделяется на газ и жидкость. Осажденная жидкость удаляется с внутренней поверхности отбойника в межтрубное пространство через щель 6. Таким образом, большая часть жидкости улавливается и отводится в межтрубное пространство в начале сепарации, не контактируя с циркулирующим газовым потоком и не разбрызгиваясь в дальнейшем потоком газа из щелевого сопла 8. Дальнейшее вращение газового потока в кольцевом канале между отбойником 4 и патрубком выхода газа 3 способствует отделению оставшейся в потоке жидкости, которая оседает в виде пленки на отбойнике 4 и движется к нижней части отбойника, где имеются отверстия перфорации 7 прямоугольной формы, сквозь которые уловленная жидкость также отводится в межтрубное пространство между корпусом 1 и отбойником 4. Уловленная жидкость, попавшая в межтрубное пространство, стекает в конденсатосборник 11 через отверстие 14 в перегородке 13 по стенке корпуса 1. На выходе из кольцевого канала между отбойником 4 и патрубком выхода газа 3 поток расширяется, теряя свою скорость, при этом очищенный от жидкости газ находится ближе к центру потока, откуда он попадает в патрубок 3 выхода газа. Уловленная жидкость откачивается из конденсатосборника 11 через патрубок выхода конденсата 12.

Таким образом, описанный газожидкостный сепаратор позволяет эффективно очищать поток газа как от капельной жидкости, находящейся в газе, так и от жидкости, которая может поступать в патрубок 2 входа газа в виде жидкостных пробок или уже выпавшей из газа жидкости, увлекаемой газом в виде пленки или ручья в сепаратор, без опасения ее разбрызгивания или повреждения элементов сепаратора.

Предлагаемое изобретение находит промышленное применение на нефтяных промыслах для разделения газожидкостной смеси.

Похожие патенты RU2582314C1

название год авторы номер документа
СЕПАРАТОР ГАЗОВЫЙ ВИХРЕВОГО ТИПА ЭЖЕКЦИОННЫЙ (ВАРИАНТЫ) 2006
  • Биндас Валерий Григорьевич
RU2299756C1
СЕПАРАТОР ГАЗОВЫЙ ВИХРЕВОГО ТИПА (ВАРИАНТЫ) 2006
  • Биндас Валерий Григорьевич
RU2304455C1
СЕПАРАТОР ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ГАЗОЖИДКОСТНЫЙ ЮГАЗ.ЦГС 2017
  • Кононков Михаил Валериевич
RU2666414C1
СЕПАРАТОР ГАЗОВЫЙ ВИХРЕВОГО ТИПА 2010
  • Ганин Вячеслав Николаевич
RU2432195C1
СЕПАРАТОР ГАЗОВЫЙ ВИХРЕВОГО ТИПА 2007
  • Жвачкин Сергей Анатольевич
  • Митяй Сергей Сергеевич
  • Баканов Юрий Иванович
  • Биндас Валерий Григорьевич
RU2346727C1
СЕПАРАТОР ГАЗОВЫЙ ВИХРЕВОГО ТИПА 2006
  • Биндас Валерий Григорьевич
  • Юрьев Эдуард Владимирович
RU2311946C1
СЕПАРАТОР СЦВ-5 2001
  • Рыков П.В.
  • Кочубей Ю.И.
RU2188062C1
Сепаратор газожидкостный вихревого типа 2022
  • Юрьев Эдуард Владимирович
  • Беллауар Абдеррахман
RU2824856C2
Сепаратор газовый вихревого типа 2017
  • Тимербаев Александр Сифхатович
  • Баган Данила Константинович
RU2635159C1
СЕПАРАТОР ГАЗОВЫЙ ВИХРЕВОГО ТИПА 2017
  • Власов Владимир Анатольевич
RU2654077C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 582 314 C1

Реферат патента 2016 года ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СЕПАРАТОР

Изобретение предназначено для разделения газожидкостной смеси в поле центробежных сил и может найти промышленное применение на нефтяных промыслах для разделения газожидкостной смеси. Газожидкостный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет. Сепарационный пакет выполнен в виде эксцентрично установленного отбойника, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с перфорацией в нижней части и вырезом. При этом отбойник установлен таким образом, что образует с корпусом канал щелевого сопла, ограниченного боковыми стенками и направленного в вырез отбойника. Минимальный зазор между отбойником и корпусом составляет 3 ÷ 5 мм и содержит герметичный замок, при этом зазор расположен напротив щелевого сопла. По центру отбойника расположен патрубок выхода газа, а зазор между отбойником и корпусом закрыт перегородкой с отверстиями для слива конденсата. Техническим результатом является упрощение конструкции газожидкостного сепаратора и повышение надежности и прочности конструкции элементов завихрения. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 582 314 C1

Газожидкостной сепаратор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарационный пакет, отличающийся тем, что сепарационный пакет выполнен в виде эксцентрично установленного отбойника, установленного по ходу вращения газожидкостного потока и представляющего собой цилиндрическую обечайку с перфорацией в нижней части и вырезом, при этом отбойник установлен таким образом, что образует с корпусом канал щелевого сопла, ограниченного боковыми стенками и направленного в вырез отбойника, минимальный зазор между отбойником и корпусом содержит герметичный замок, при этом зазор расположен напротив щелевого сопла, по центру отбойника расположен патрубок выхода газа, а зазор между отбойником и корпусом закрыт перегородкой с отверстиями для слива конденсата.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2582314C1

МАЛОГАБАРИТНЫЙ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ СЕПАРАТОР "КОЛИБРИ " 2003
  • Кочубей Ю.И.
RU2244584C1
Подвесной конвейер для подачи деталей к станкам 1944
  • Майоров Н.Н.
  • Рогов И.Ф.
  • Санченко В.А.
SU66972A1
Способ получения комбинированных удобрений 1937
  • Берлин Л.Е.
SU55636A1
Устройство для счета числа бревен, проходящих по элеватору, по их длинам и диаметрам 1936
  • Долгобородов Б.П.
SU52731A1
ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЙ ЦИКЛОН ПО УЛАВЛИВАНИЮ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЖИДКИХ И ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ 2008
  • Кочубей Юрий Иванович
  • Сильченко Евгений Борисович
RU2379093C2
GB 1048873 A, 23.11.1966
US 3766720 A, 23.10.1973.

RU 2 582 314 C1

Авторы

Крюков Виктор Александрович

Култыгин Андрей Алексеевич

Даты

2016-04-20Публикация

2014-09-29Подача