Устройство для низкотемпературной сепарации конденсата Советский патент 1962 года по МПК B04C9/00 

Известно использование вихревой трубы Ранка, с целью получения горячего потока газа для обогрева сепаратора, использование газоструйного излучателя звука для ускорения конденсации, коагуляции и осаждения углеводородов. Однако в перечисленных устройствах имеет место гидратообразование иа стенках газосепараторов и ряд других недостатков.

Предлагаемый вертикальный самообогревающийся звукофицкрованный газосепаратор отличается от известных тем, что сепаратор оборудован внутри комбинированным вихревы.м свистком-трубою с выходо,м из верхней части холодного озвученного и из нижней части горячего газа, с зонтом, присоединенным снизу для обогрева горячим газом и образования тепловой завесы в верхне.м его пространстве. Такая конструкция предотвращает гидратообразование на стенках сепаратора и обеспечивает подогрев и стабилизацию извлекаемого конденсата.

Кроме того, предлагаемый газосепаратор отличается еще и тем. что, с целью сепарации газа без озвучивания в вихревом свистке-трубе цилиндрический выход заменен плоской диафрагмой.

Схема предлагаемого вертикального самЬобогревающегося звукофицированного газосепаратора показана на чертеже.

Газосепаратор состоит из вертикального полого корпуса 1; встроенного внутрь его специального комбинированного вихревого свисткатрубы 2 и зонта 3, венчающего нижний конец свистка-трубы.

Вихревой свисток-труба состоит из цилиндрической камеры с тангенциальным входом для газа и продолговатым концентрическим выходом для сброса колеблющегося (озвученного) газа. Внутренняя камера 4 свистка-трубы по сравнению с известными более удлинена и снабжена на обратном конце допо-лнительным кольцевым выходом-редукционным клапаном 5. Благодаря этому газовый вихрь является одновременно возбудителем акустических колебаний газа и разделителем

№ 144467-- 2 -газа на холодный и горячий потоки. Холодный озвученный поток выходит из верхнего отверстия, а горячий поток газа в количестве 10- 20% выходит из нижнего конца камеры через редукционный клапан. Если из камеры отбирается небольшое количество горячего газа, это не должно повлиять на процесс генерирования вихревого звука, тем более, что в акустическую энергию требуется преобразовать лишь 4- 5% энергии сжатого газа.

По выходе из нижней части камеры 4 горячий газ поступает под зонт, обогревает его и пространство под ним и выходит в кольцевое пространство между зонтом и стенкой в виде тепловой завесы, обогревающей стенку и предотвращающей, таким образом, возникновение на ней наростов газогидратов. Поднимаясь еще выще, горячий газ, содержащий основную массу конденсирующихся углеводородов, смещивается с выходящим из свистка-трубы озвученным холодным потоком. При этом, благодаря непосредственному контакту с холодным газом и озвучанию, происходит интенсивная конденсация и коагуляция тяжелых углеводородов. По мере конденсационного и коагуляционного роста капельки конденсата, а также кристаллики газогидратов осаждаются, как и обычно, вниз, однако попадают на подогретый зонт, вследствие чего кристаллики плавятся, а растворенные в конденсате более легкие углеводороды испаряются и уходят с газом из сепаратора.

Подогретый и стабилизированный конденсат стекает с зонта вниз частично он стек ранее при выходе из нижнего конца свистка-трубы) и уходит в конденсатосборник. Для возможности регулирования горячей зоны по высоте зонт делается передвижным.

Если имеется необходимость обогрева конденсатосборника или других устройств, то горячий газ может отбираться и «на сторону, для чего из камеры свистка-трубы делается соответствующий отвод 6. Если необходимость в озвучании газа по какой-либо причине отсутствует, продолговатое концентрическое отверстие заменяется на плоскую диафрагму и тем самым совершается переход к обычной вихревой трубе Рапка, встроенной, в отличие от известных, внутрь газосепаратора и снабженной снизу зонтом для образования тепловой завесы и подогрева и стабилизации осаждающегося конденсата.

При такой конструкции предлагаемого газосепаратора отпадает необходимость в сооружении котельной, устройстве обогревательных гшеевиков и теплоизоляции.

Предмет изобретения

1.Вертикальный самообогревающийся звукофицированный газосепаратор, включающий в себя сепаратор и излучатель звука, отличающийся тем, что, с целью предотвращения гидратообразования на стенках сепаратора, подогрева и стабилизации извлекаемого конденсата, сепаратор оборудован внутри комбинированным вихревым свистком-трубою с выходом из верхней части холодного озвученного и из нижней части горячего газа, с зонтом, присоединенным снизу для обогрева горячим газом и образования тепловой завесы в верхнем его пространстве.

2.Газосепаратор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сепарации газа без озвучания, в вихревом свистке-трубе концентрический выход заменен плоской диафрагмой.

Выход отсела- рироВанного газ

Выход конденсата