Газосепаратор Советский патент 1988 года по МПК B01D45/12 

Изобретение.относится к устройствам, предназначенным для отделения капель конденсата от потока природного газа, транспортируемого под высоким давлением, и может применяться в газовой, нефтехимической и других отраслях промьгашенности.

Цель изобретения - увеличение пропускной способности и повышение эффективности сепарации жидкости путем использования энергии холода газа.

На фиг. 1 представлен газосепаратор; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сегментная перегородка (количество отверстий в перегородке показано условно); на фиг.4 сегментная перегородка с конусообразной юбкой.

Газосепаратор содержит цилиндрический корпус 1, закрепленную внутри него сепарационную тарелку 2, сливную трубу 3, поперечную перегородку 4, патрубки 5-7 для входа, выхода газа и отвода отсепарированной жидкости, цилиндрические патрубки (контактные элементы) 8, герметично закрепленные в сепарационной тарелке 2 и поперечной перегородке 4. Снизу элементы 8 закрыты донышками, имеющими прорези 9. К поперечной перегородке 4 прикреплена конусообразная обечайки 10, в нижней части которой размещен нагреватель 11. Кроме этого, поперечная перегородка по периметру снабжена сквозными прорезями 12с тангенциально направленными отгибами 13. Количество прорезей и их размеры определяются расчетным путем. Прорези с направляющими отгибами можно заменить тангенциально скошенными патрубками (отрезками Трубы).

. Газосепаратор работает следующим образом.

Газ от регулятора давления в охлажденном состоянии через патрубок 5 поступает в сепаратор и, проходя мимо цилиндрических контактных элементов 8, охлаждает их боковые поверхности, а также поверхности сепарационной тарелкг 2 и поперечной перегородки 4. Далее газ со взвешенными каплями конденсата через прорези 12 в перегородке 4 тангенциально поступает в нижнюю, часть сепаратора. Под .действием центробежных сил из газа выделяется основная часть жидкости.

главным образом крупные капли. Затем газ Опускается и входит внутрь конусообразной обечайки 10, в нижней час- ти которой установлен нагреватель. Благодаря обечайке 10 увеличивается площадь охлажденных поверхностей, а разность температур поверхностей и самого газа обеспечивает стабильность 0 процесса сепарации. Проходя через нагреватель, газ нагревается до за- данной температуры. Количество тепла, подаваемое в нагреватель, регулируется автоматически в зависимости от 5 температуры и количества сепарируемого газа. Подогретый газ, содержащий мелкие капли конденсата, входит через тангенциальные прорези в цилиндрические патрубки 8, приобретает 0 вращательное движение и поднимается по охлажденной поверхности патрубков. Отбойный цилиндр задерживает капли жидкости, которая стекает на сепарационную тарелку 2 и отводится 5 по сливной трубе 3. При редуцировании газа, в особенности при значительных перепадах давления, выделяется значительное количество энергии в виде холода,

0 . Предложенная конструкция сепаратора способна утилизировать энергию холода для целей более глубокой сепарации жидкости, содержащейся в очищаемом газе. К патрубку 5 сепаратора 5 крепится выходная часть газового регулятора. Из регулятора охлажденный газ через патрубок 5 входит в лаби- ринт;ную зону сепаратора, расположен- Ную между тарелкой 2 и поперечной 0 перегородкой 4. Таким образом, наружная поверхность элементов 8 охлаждается. Наличие в нижней части юбки нагревателя необходимо в первую очередь для того, чтобы в определенных 5 режимах работы не заморозить полностью сепаратор (он может забиться об- разовйвшимся льдом) и, подогревая Газ, проходящий через юбку, можно создавать при меняющихся режимах ра

боты оптимальное соотношение температур газа и охлажденных стенок патрубков 8.

В настоящее время технология редуцирования газа в первую очередь пре- дусматривает предварительный подогрев всей массы газа перед редуцированием до температур бО-ЭО С, Для этих целей изготавливаются дорого- стЬящие подогреватели газа из жароупорных сталей, а также расходуется большое количество теплоносителя.

Предложенная конструкция сепаратора, работающего совместно с регулятором, исключает использование подогревателей газа и резко сокращает расход теплоносителя. В предложенной конструкции полностью исключены потери тепла, так как нагреватель находится в непосредственной близости от происходящих физических процессов и не контактирует с наружными поверх- ностями.

Формула изобретения

Газосепаратор, содержащий цилиндрический корпус с патрубком входа газа, патрубками, выхода газа и отсепа

рированной жидкости, внутри которого размещена поперечная сепарационная тарелка, на которой установлены конг тактные элементы, а патрубок входа газа размещен под ней, отличающийся тем, что, с целью увеличения оропускной способности и повы- щения эффективности сепарации, газо10 сепаратор снабжен обечайкой в виде усеченного конуса, нагревателем, установленным в нижней части этой обечайки, поперечной перегородкой, размещенной в корпусе ниже патрубка

15 входа газа и выполненной со сквозными прорезями и тангенциально направленными отгибами, при этом контактные элементы и конусообразная обечайка большим основанием герметично прикреплены к ней.

г

Изобретение предназначено для отделения капель конденсата от потока природного газа, транспортируемого под высоким давлением, может применяться в газовой, нефтехимической и Выход других отраслях промьшленности и поз воляет увеличить пропускную способность и эффективность сепарации. Га- зовьй сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, закрепленной внутри него сепарационной тарелки 2, сливной трубы 3, поперечной перегородки 4, штуцеров 5, 6 и 7 для входа, выхода газа и отвода отсепарирован- ной жидкости, цилиндрических патрубков 8, герметично закрепленных в сепарационной тарелке 2 и поперечной перегородке 4. К поперечной перегородке 4 прикреплена конусообразная обечайка 10, в нижней части которой размещен нагреватель 11. Кроме этого, поперечная перегородка по периметру снабжена сквозными прорезями 12 с тангенциально направленными отгибами. 4 ил. I СО е со 00 05 ю 4 оо Фигл

id

i2

Фиг. 2

ЯРиг,

m гл

1Л Т

Фигл