УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СМЕСИ Советский патент 1994 года по МПК B01D17/25 

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей газ-жидкость-жидкость.

Изобретение может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и нефтехимической промышленности для разделения смесей углеводородный газ-нестабильный конденсат-гликоль или газ-жидкие углеводороды-вода.

Известен гравитационный трехфазный разделитель для разделения смесей газ-конденсат-этиленгликоль, содержащий горизонтально расположенный корпус, патрубок входа и патрубки выхода разделенных фаз и расположенный под корпусом отстойник тяжелой жидкости.

Недостатком известного устройства является невысокая степень разделения жидкой фазы. В связи с небольшой разницей в плотностях разделяемых жидкостей датчик регулятора уровня работает неустойчиво и вместе с тяжелой жидкостью уносится большое количество легкой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для разделения трехфазной смеси, включающее корпус с отстойником, патрубки входа смеси и выхода разделенных фаз, переливной патрубок и расположенную вокруг него перегородку, верхняя кромка которой расположена выше уровня перелива легкой жидкости.

Недостатками известного устройства являются большое время пуска и низкая эффективность разделения. В промышленных условиях объем фазных разделителей колеблется в пределах 80-150 м³ и заполнение в начальный момент значительной части этого объема тяжелой жидкостью (например, дорогостоящим гликолем) может продлиться несколько десятков часов и не всегда выполнимо в промышленных условиях. В рабочем состоянии в аппарате значительная часть объема также заполнена тяжелой жидкостью, что уменьшает рабочий объем отстоя жидких смесей и, следовательно, время отстоя и увеличивает потери тяжелой жидкости с легкой, т. е. снижает эффективность разделения.

Целью изобретения является сокращение времени пуска устройства и повышение эффективности его в работе.

С этой целью устройство для разделения трехфазной смеси, включающее корпус, отстойник, патрубки, перегородку, снабжено жесткой диафрагмой, расположенной под перегородкой между переливным патрубком и стенкой отстойника, при этом нижняя кромка перегородки размещена в отстойнике на глубине, равной 0,1-1 высоты переливного патрубка.

На чертеже изображено устройство в разрезе.

Устройство состоит из горизонтального корпуса 1, в верхней части которого расположены патрубок 2 входа смеси и патрубок 3 выхода газа, в нижней - патрубок 4 выхода легкой жидкости, отстойник 5, патрубок 6 выхода тяжелой жидкости и датчик 7 регулятора уровня раздела фаз газ-тяжелая жидкость. Внутри корпуса перед патрубком выхода газа установлен сетчатый отбойник 8, а перед патрубком выхода легкой жидкости - перегородка 9, в отстойнике 5 по всему поперечному сечению жестко закреплена горизонтальная диафрагма 10, соединенная с переливным патрубком 11, вокруг которого установлена перегородка 12, нижние кромки которой опущены в отстойник 5 и расположены выше горизонтальной диафрагмы 10. Для обеспечения гарантированного гидрозатвора нижнее основание перегородки 12 заглублено на 0,1-1 высоты переливного патрубка, т. е. в этом случае объем тяжелой жидкости в отстойнике на высоту затопления перегородки 12 больше объема жидкости между этой перегородкой и переливным патрубком выше уровня заполнения.

Устройство работает следующим образом.

Во время пуска тяжелой жидкостью заполняется только верхняя часть отстойника над диафрагмой, при этом нижние кромки перегородки 12 затоплены. Это позволяет создать гарантированный гидрозатвор, предотвращающий попадание легкой жидкости в отстойник, освобождая нижнюю часть аппарата, и требует минимума расхода тяжелой жидкой фазы, тем самым ускоряя процесс пуска установок разделения. Через патрубок 2 в корпус 1 подают исходную смесь, где газ выветривается, и под действием силы тяжести происходит разделение жидкостей с различной плотностью. Газ после дополнительной очистки от капель жидкости в сетчатом отбойнике 8 удаляют из аппарата через патрубок 3. Легкую жидкость отбирают из верхних слоев жидкостной смеси через перегородку 9 из пространства, ограниченного ею и корпусом 1, по мере накопления через патрубок 4. По мере накопления жидкости в аппарате тяжелая фаза из верхней части отстойника перетекает и постепенно заполняет пространство между перегородкой 12 и переливным патрубком 11. По мере накопления происходит вытеснение тяжелой жидкости через переливной патрубок 11 в нижнюю часть отстойника, откуда она периодически сбрасывается. Уровень тяжелой жидкости контролируют датчиком 7 регулятора уровня, расположенным на границе раздела газ-жидкость. Сброс жидкости при повышении уровня выше допустимого производят через патрубок 6 выхода тяжелой жидкости.

Изобретение позволяет при сохранении габаритов аппарата повысить его эффективность за счет увеличения полезного отстойного объема аппарата, сократить время пуска разделителя, а также уменьшить минимальный объем тяжелой жидкости в системе разделения. (56) Мильштейн Л. М. и др. Результаты обследования трехфазного разделителя Нижневартовского ГПЗ N 1. Технология и оборудование переработки нефтяных газов, Труды ВНИПИГазпереработки, вып. 4 ВНИИОНГ, М. : 1978, с. 118.

Авторское свидетельство СССР N 456504, кл. С 02 С 1/26, 1976.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СМЕСИ, включающее корпус с отстойником, патрубки входа смеси и выхода разделенных фаз, переливной патрубок и расположенную вокруг него перегородку, верхняя кромка которой расположена выше уровня перелива легкой жидкости, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени пуска устройства и повышения эффективности его в работе, устройство снабжено жесткой диафрагмой, расположенной под перегородкой между переливным патрубком и стенкой отстойника, при этом нижняя кромка перегородки размещена в отстойнике на глубине, равной 0,1 - 1 высоты переливного патрубка.