Устройство для отделения газа от жидкости Советский патент 1984 года по МПК B01D19/00 

Изобретение относится к устройствам для фазового разделения жидких и газовых смесей и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической, газовой промышленности и геологии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отделения газа от жидкости, включающее вертикальную емкость, входной и выходные патрубки, ротор, установленный на пустотелом валу, выполненном с центральным каналом и отверстиями в боковой стенке, соединяющими внутреннюю полость емкости с выходным патрубком, и привод вращения 1. Однако область применения известного сепаратора ограничена определенными свойствами нефти (маловязкая, не образующая пену), что является его недостатком. Цель изобретения - расширение области применения устройства и снижение материалоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отделения газа от жидкости, включающем вертикальную емкость, входной и. выходные патрубки, ротор, уста-, новленный на пустотелом валу, выполненном с центральным каналом и отверстиями в боковой стенке, соединяющими внутреннюю полость емкости с выходным патрубком, . и привод вращения, отверстия в боковой стенке вала выполнены с наклоном, противоположным направлению вращения , и снабжены насадками.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит емкость 1 с тангенциальным вводным патрубком 2, выходные патрубки 3 и 4 для газа и жидкости соответственно,.пустотелый вал 5, в нижней части закрытый и имеющий .привод 6 вращения вала. Вал 5 имеет выход в патрубок 3, закреплен в верхнем 7 и нижнем 8 подшипниках, снабжен лопастями 9 ротора, закрепленными на нем на уровне вводного патрубка 2. При этом он имеет верхние 10 и нижние 11 сетчатые лопасти, насадки 12 над отверстиями 13, расположенными в верхней части в диаметральной плоскости вала с наклоном, противоположным направлению вращения вала.

Устройство работает следующим образом.

Газонефтяная смесь поступает в емкость 1 по тангенциальному патрубку 2 и ударяется в лопасти 9 ротора, приводя во вращение пустотелый вал 5. Сетчатые лопасти с 11, вращаясь в жидкости, увеличивают скорость выделения оставшегося в ней газа, размер выделяемых из жидкости пузырьков газа, а следовательно, и скорость их всплывания. Пена, поступающая в емкость 1 и образующаяся в ней, разрушается сет чатыми лопастями 10. Газ удаляют из емкости 1 через насадки 12 и отверстия 13 во внутреннюю полость вала 5 и оттуда в выходной патрубок 3. Жидкость оседает в емкости 1. Частицы жидкости, осевшие на

j стенку насадки, имеющую поток, противоположный направлению вращения вала, выносится с нее под действием центробежной силы обратно во внутреннюю полость емкости I.

Выполнение отверстий с наклоном, про0 тивоположным направлению вращения, облегчает выход частиц с поверхности стенки под действием центробежной силы, создаваемой вращением вала, внутрь полости сепаратора.

5 В предлагаемом устройстве достигается использование центробежной силы, создаваемой вращающимся валом, что существенно отличает его от известных рещений, где используется центробежная сила, создаваемая в емкости сепаратора. Использование

0 центробежной силы вращающего вала может оказаться практически малозначи.мым при малой длине отверстия, равной толщине стенки вала. Длина отверстия - это путь прохождения частицы нефти из емкости сепаратора за еепределы. При разных скоростях движения частиц время нахождения частицы в отверстии тем больше, чем длиннее путь. Увеличить такое время можно, увеличивая толшину стенок пустотелого вала, но возможности такого увеличения

ограничены технико-экономическими показателями. В предлагаемом устройстве увеличение достигается установкой насадок на отверстия. Длина этого пути может находиться в пределах габаритных размеров емкости сепаратора, а не диаметра вала, что позволяет при идентичных условиях (размер частицы, ее скорость, число оборотов вала) достигать большую степень очистки газа. Выход пены из емкости сепаратора становится невозможным.

/J

Фиг.1 6-6

Фиг,.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, включающее вертикальную емкость, входной и выходные патрубки, ротор, установленный на пустотелом валу, выполненном с центральным каналом и отверстиями в боковой стенке, соединяющими внутреннюю полость емкости с выходным патрубком, и привод вращения, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и снижения материалоемкости, отверстия в боковой стенке вала выполнены с наклоном, противоположным направлению вращения вала, и снабжены насадками. i (Л со о Од О) СП