Центробежный газожидкостный сепаратор Советский патент 1983 года по МПК B04C3/06 B01D45/12 

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидкости может найти применение в газовой,нефтяной, энергетической и других отрас;лях промьипленности.

Известен центробежный газожидкост,ный сепаратор,- содержащий сепарацион;ный патрубок с завйхрителем на одном конце и съемником жидкости на другом. Для предотвращения уноса жидкости сепаратор снабжен сетчатым отбойником til

Недостатками известного устройства являются конструктивная сложность и , низкая производительность ввиду ограниченной пропускной способности дополнительного сепарационного элемента - сетчйтого отбойника, ; Известен центробежный газожидкостный сепаратор, содержащий цилиндри;ческую вихревую камеру, отводной патрубок, образующий с выходным концом вихревой камеры кольцевой канал,кожух /установленный снаружи вихревой кгцлерн и снабженный штуцербм для отвода отделенной жидкости, завихритель, размещенный на входе в вихревую камеру, и рециркуляционный канал, соедин51ю«ий вихревую камеру с полостью кожу- , ха ИЗ.

Недостатком известного сепаратора . с рециркуляцией потока является низкая эффективность очистки газа, обусловленная ограниченным количеством газа рециркуляции (5-15%). При увеличении количества газа рециркуляции ,более требуемого, что возникает при необходимости увеличения общего расхода газа, повышается гидравлическое

10 сопротивление рециркуляционного канала и создается жидкостная пробка у каплесъемника, что ведет к срыву и вторичному уносу выделившихся капель i основным потоком газа.

15

гГель изобретения - повышение эффективности сепарации и производительности путем снижения вторичного уноса,

20

Поставленная цель достигается тем, что газожидкостный сепаратор,содержащий цилиндрическую вихревую камеру, отводной патру.бок, образующий q выходным концом вихревой камеры коль25цевой канал, кожух,установленный снаружи вихревой камеры и снабженный : штуцерсял для отвода отделенной, жидкости, завихритель, размещенный на входе в вихревую камеру, и рециркуля30 ционный канал, соедин;тщий вихревую

камеру с полостью кожуха, снабжен газоходом, соединяющим полость отводного патрубка с одним или несколькими отверстиями, выполненными в кожухе.

На чертеже показан предлагаемый сепаратор.

I Сепаратор содержит вихревую камеpyj l, входной патрубок 2, завихритель 3, отводной патрубок 4, образующий с- выходным концом вихревой камеры кольцевой канал 5.

Вихревая камера 1 окружена кожухом 6, в котором выполнены одно или несколько отверстий 7 для выхода газа и штуцер 8 отвода жидкости.Отверстия 7 в кожухе сообщены с Ьтводным патрубком газа 2 через газоход 9. Кольцевое пространство между кожухом б и вихревой камерой 1 образует камеру 10 рециркуляции.

Внутри вихревой камеры-1 расположена полая осевая втулка 11, которая соединена с камерой 10 рециркуляции каналами 12. ,

Устройство работает следующим образом.

Газ вместе с жидкостью поступает в вихревую камеру 1 через входной патрубок 2, приобретает на завихрителе 3 вращательное движение, за счет которого капли жидкости как более тяжелые отбрасываются к внутренней стенке камеры 1. Продолжая двигаться винтообразно, газожидкостная смесь в виде пленки,-части газа Чгаз рециркуляции) и слоя дисперсных капельf образующегося над пленкой, поступает в кольцевой канал 5. Жидкость отбрасывается на внутреннюю поверхность кожуха б и

вследствие резкого изменения скорое ти стекает в нижнюю часть кожуха и транспортируется газом рециркуляции к штуцеру 8.

Движение газа в камере 10 рециркуляции в направлении к каналам 12 обеспечивается за счет разности дав.ч ления между осевой зоной сепаратора (зона пониженного давления) и периферийной зоной вращающегося потока (зона повышенного давления).

Так как штуцер 8 отвода жидкости находится перед каналами 12/ то газ рециркуляции транспортирует жидкость к этому штуцеру и жидкость выводится из сепаратора, а газ с неуспевшей выделиться дисперсной частью жидкости вновь поступает на очистку через рециркуляционные каналы 12.

В случае повышения расхода газа в рециркуляционную камеру 10 начинает поступать недостаточное количество газа рециркуляции, и дополнительное количество засасывается через отверстие 7 из зоны очищенного газа по газоходу 9.

В случае понижения расхода газа образующееся в камере 10 избыточное .количество газа поступает через отверстие 7 по газоходу 9 в зону очищенного газа. Таким образом происходит регулирование количества газа рециркуляции.

Основным технико-экономическим преимуществом предлагаемого центробежного газожидкостного сепаратора является повышение эффективности сепарации и производительности.

Резулгьтаты испытаний приведены в таблице.

Прототип

6150

22-26

-. 61-63

- -

«..

4500

50-520,09

Предлагаемое устройство

22-26

А

rt 58-59

1,18

98,0 59

98,9

0,59

55 0,22 99,6

99,8

57 58

Выше 99,99

Следы Следы Следы

Таким образом, эффективность сепарации предлагаемого центробежного гаэожидкостного сепаратора более 99,99% против 98% для известного сепаратора при поввшении производительности, а абсолютный унос-жидкости ; снижается более чем в 100 раз.

Формула изобретения

Центробежный газожидкостный сепаратор, содержащий цилиндрическую вихревую камеру, отводной патрубок, образующий с выходным КОНЦОМ вихревой камеры кольцевой канал, кожух, установленный снаружи вихревой камеры и снабженный штуцером для отвода отде X ts: 7

ленной жидкости, завихритель, размещенный на входе в вихревую камеру, и рециркуляционный канал, соединяющий вихревую камеру с полостью кожуха, о т л и чающийся тем, чт.о с целью повыиения эффективности сепарации и производительности путей снижения вторичного уноса, он снабжен газоходом, соединяющим полость отводного патрубка с одним или не0сколькими отверстиями, выполненными в кожухе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I 1. Патент США 3324634, 5 кл. 55-337, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР 373018, кл. В 01 D 45/12, 1970. X-.I .