Сепаратор для разделения эмульсий Советский патент 1987 года по МПК B01D17/02 

1128

Изобретение относится к технике разделения эмульсии типа газ-жидкость, жидкость-жидкость, у которых фазы различаются по удельному весу, и может найти широкое приме- некие в химической и нефтяной промыш- ленностях.

Цель изобретения - интенсификация процесса разделения эмульсии.

На фиг.1 изображен сепаратор для разделения эмульсий, в котором расстояние между предыдущей по ходу потока нижней и верхней перегород- ками меньше расстояния между верхней и последующей нижней перегородками; на фиг.2 - сепаратор, в котором перегородки и отверстия перфорации вы- полнены с уменьшением расстояния между ними по ходу потока эмульсии; на фиг.З - сепаратор, в котором горизонтальная труба выполнена переменным сечением, уменьшающимся по ходу потока.

Сепаратор состоит из корпуса 1 с патрубком 2 для ввода эмульсии и патрубками 3 и 4 для вьшода легкой и тяжелой фаз соответственно. Внутри корпуса 1 размещена горизонтальная труба 5, соединенная с патрубком 2 ввода эмульсии и выполненная с отверстиями 6. Внутреннее пространство трубы 5 разделено системой перегоро-, док 7 на ряд последовательно сообщающихся камер. При этом перегород- .ки 7 установлены вертикально с перекрытием в чередующемся порядке верхней и нижней части сечения трубы 5, а отверстия 6 выполнены по верхней образующей трубы 5 за перегородками 7 и по нижней образующей трубы 5 перед перегородками 7. Перегородки 7 и отверстия 6 могут быть выполнены с уменьшением расстояния между, ними по ходу потока эмульсии (фиг.2). В другом варианте сепаратора труба 5 может быть вьшолнена конусной с переменным, уменьшающимся по ходу потока эмульсии, сечением (фиг.З). .

Перегородки: 7 могут быть установлены несимметрично так, чтобы, расстояние между предыдущей по ходу потока эмульсии нижней перегородкой 7 и верхней перегородкой было меньше, че расстояние между этой же верхней и последующей нижней перегородками (фиг.О .

3 .2

Сепаратор работает следующим образом.

Водонефтяная (газонефтяная и т.п. эмульсия поступает по патрубку 2 в трубу 5. Благодаря наличию в трубе 5 перегородок 7 поток эмульсии периодически меняет направление с восходящего на нисходящий. При этом за счет центробежных сил, возникающих при закручивании эмульсии, содержащаяся в Ней тяжелая фаза накапливается перед нижними перегородками 7 и выводится через отверстия 6 по нижней образующей в корпус 1 и равномерно распределяется в нем. Эмульсия, обогащенная легкой фазой а. при полном разрушении эмульсии - легкая фаза накапливается за верхними перегородками 7 и, равномерно распределяясь, вьшодится через отверстия 6 по верхней образующей трубы 5 в корпус 1. В корпусе 1 происходит окончательное разделение эмульсии на отдельные фазы, после чего легкая фаза выводится через патрубок 3, а тяжелая - через патрубок 4. Таким образом, благодаря разрушению эмульсии под действием центробежных сил внутри трубы 5, равномерному выводу разрушенной эмульсии из трубы 5, причем легкой фазы - в верхнюю часть, а тяжелой фазы - в нижнюю часть корпуса 1, и последующему отстою эмульсии в корпусе I достигается интенсификация разделения эмульсии в предлагаемом сепараторе.

Вьтолнение горизонтальной трубы с отверстиями обеспечивает равномерную подачу эмульсии в сепаратор, перегородки формируют восходящие и нисходящие потоки эмульсии внутри трубы, благодаря чему происходит разделение эмульсии внутри горизонтальной трубы за счет центробежных сил, возникающих при поворотах потока эмульсии. При этом благодаря тому, что отверстия находятся по ходу потока эмульсии перед нижними и после верхних перегородок, достигается ввод эмульсии, обогащенной легкой фазой, в верхнюю часть сепаратора, а эмульсии, обогащенной тяжелой фазой, в нижнюю часть сепаратора, чем достигается интенсификация процесса разделения эмульсии.

Целесообразно выполнять перегородки и отверстия с уменьшением расстояния между ними, так как это обеспечивает высокую скорость нисходящих и восходящих потоков эмульсии в конечнор части горизонтальной тру- 6ы и обеспечивает эффективное разделение эмульсии по всей длине трубы.

С этой же целью можно выполнять горизонтальную трубу с переменным уменьшающимся по ходу потока эмульсии сечением.

Процесс разделения эмульсии интенсифицируется, если перегородкий ус- 10 ба выполнена с отверстиями по верх- тановить несимметрично так, чтобы расстояние между предыдзгщей по ходу потока эмульсии нижней перегородкой и верхней перегородкой было мень-- ше, чем расстояние между верхней и t5 последующей нижней перегородками. При таком размещении перегородок скорость нисходящих потоков эмульсии будет больше, чем скорость восходящих потоков, это повышает отделение 20 тяжелой фазы эмульсии в нижнюю часть трубы и уменьшае т .вынос тяжелой фазы в верхнюю часть трубы.

Фор. мула изобрете.ния 25

1. Сепаратор для разделения эмульсий, включающий горизонтальный корпус с патрубками ввода эмульсии и вывода легкой и тяжелой фаз, причем патрубок ввода эмульсии соединен с зо горизонтальной трубой, внутреннее

ней и нижней образующим, расположенными перед нижними перегородками и после верхних.

2.Сепаратор по п.1, о т л и - чающийся тем, что перегородки установлены с уменьшением расстояния между ними по ходу потока эмульсии.

3.Сепаратор поп.1,отли- ч ающий с я тем, что горизонтальная труба выполнена с перемен- ным сечением, уменьшающимся по ходу потока эмульсии.

4.Сепаратор по п.1, о т л и- чающийс я тем, что расстояние между предьщущей по ходу потока эмульсии нижней и верхней перегородками меньше расстояния между верхней и последующей нижней перегородками.

7 --6 S

2 X - Л - -У

пространство которой разделено системой перегородок на ряд последовательно сообщающихся камер, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса разделения эмульсии, перегородки установлены вертикально с перекрытием в чередующемся порядке верхней и нижней частей сечения трубы, при этом труба выполнена с отверстиями по верх-

ней и нижней образующим, расположенными перед нижними перегородками и после верхних.

2.Сепаратор по п.1, о т л и - чающийся тем, что перегородки установлены с уменьшением расстояния между ними по ходу потока эмульсии.

3.Сепаратор поп.1,отли- ч ающий с я тем, что горизонтальная труба выполнена с перемен- ным сечением, уменьшающимся по ходу потока эмульсии.

4.Сепаратор по п.1, о т л и- чающийс я тем, что расстояние между предьщущей по ходу потока эмульсии нижней и верхней перегородками меньше расстояния между верхней и последующей нижней перегородками. I

Легкая (раза

Тя келая ipaja

Фиг.1

W

/leiKaa ipma

Изобретение относится к сепараторам для разделения эмульсий типа газ - жидкость и жидкость - жидкость, может применяться в химической и нефтяной промьгашенности и позволяет интенсифицировать процесс разделения эмульсий. Сепаратор включает горизонтальный корпус с патрубками ввода эмульсии и вьшода легкой и тяжелой фаз, причем патрубок ввода эмульсии соединен с горизонтальной трубой, внутреннее пространство которой разделено системой перегородок на ряд сообщающихся камер. Перегородку установлены вертикально с перекрытием в чередующемся порядке верхней и нижней частей сечения трубы, при этом последняя выполнена с отверстиями по верхней и нижней образующим, расположенными перед нижними перегородками и после верхних. Перегородки и отверстия могут быть выполнены с уменьшением расстояния между ними по ходу потока эмульсии. Горизонтальная труба може т быть выполнена с переменным сечением, уменьшающимся по ходу потока эмульсии. Перегородки могут быть установлены несимметрично, так, что расстояние между предыдущей по ходу потока эмульсии нижней и верхней перегородками меньше расстояния между верхней и прследующей нижней пере- горо 1ками. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. ш (Л

-

А

IbA-HhT-Hhzr-ri

Г ГЛ ГЖТ Шт 3J LMlMMJ

А

IbA-HhT-Hhzr-ri

ЖТ Шт lMMJ

.

7/rwf/i0jf агаза Фиг. г

УроЙень раз- gf/ia (раз

Тя ке/1оя qiaia Фиг 15

Составитель О.Калякина Редактор В.Данко Техред А.Кравчук Корректор О.Луговая

Заказ 7748/8 Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4