Устройство для отделения жидкости от газа Советский патент 1992 года по МПК B01D45/12 

Фиг.1

Изобретение относится к устройствам для отделения жидкости от газа и может быть применено на газопроводах и газоперерабатывающих заводах нефтяной и газовой промышленности.

Цель изобретения - обеспечение эффективности работы устройства в условиях снарядного режима течения газожидкостного потока.

Нафиг.1 представлено устройство, про- дольный разрез; на фиг.2 - то же, с винтовыми ребрами; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - то же, устройство с прерывистыми ребрами в виде лопаток; на фиг.5 - вариант расположения патрубка отвода очищенного газа; на фиг.6 - вариант с насадком на патрубке отвода газа; на фиг. 7- вариант с обечайкой на форкамере; на фиг.8 - вариант с конической обечайкой; на фиг.9 - устройство с фильтрующим материалом, разрез.

Устройство включает корпус 1 с патрубком 2 ввода газожидкостного потока, патрубком 3 вывода очищенного газа и патрубком 4 отвода отделенной жидкости. Проточный канал, расположенный в корпусе 1, образован переходящей в трубу Вентури 5 цилиндрической форкамерой 6, имеющей дренирующие отверстия 7, выполненные в виде щелей в стенке форкамеры 6, расположенных рядами по винтовым линиям. Все отверстия находятся до горловины

8трубы 5 Вентури, а ее диффузор 9 своим выходом установлен с зазором к корпусу 1. Форкамера 6 имеет установленные на внут- ренней поверхности винтовые ребра 10, расположенные между рядами отверстий 7. Ребра могут быть выполнены прерывистыми в виде лопаток.

Патрубок 3 установлен концентрично с зазорами между корпусом 1 и диффузором

9и снабжен насадком 11 в виде усеченного конуса, большим основанием присоединенным к его входному концу, а меньшим - обращенным в сторону горловины 8 трубы Вентури,

Обечайка 12, которая может быть выполнена в виде усеченного конуса, расширенной частью направленного в сторону патрубка 3. одним концом укреплена на наружной поверхности форкамеры 6, а другой конец расположен концентрично с зазорами между корпусом 1 и патрубком 3. Фильтрующий материал 13 размещен в пространстве между корпусом 1 и форкаме- рой 6.

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостный поток входит через патрубок 2 в цилиндрическую форкамеру б,

где приобретает вращательное движение за счет того, что часть газа вместе с жидкостью из потока выходят в отверстия 7, создавая крутящий момент всему потоку. Из вращающегося потока под действием сил инерции жидкая фаза отбрасывается к стенкам форкамеры 6. Жидкость вместе с частью газа дренируется сквозь отверстия 7 и попадает в пространство между корпусом 1 и форкамерой 6, откуда газовая фаза эжектируется основным очищенным потоком газа, выходящим из трубы 5 Вентури. Очищенный газ выходит из корпуса 1 через патрубок 3. Жидкая фаза стекает по стенкам корпуса 1 и в зависимости от положения устройства относительно горизонта удаляется через один из патрубков 4 вывода жидкости.

Более эффективному отделению жидкости от газа содействует усиление закрутки газожидкостного потока, создаваемое ребрами 10, которые с помощью упрощения могут быть выполнены в виде лопаток.

При установке устройства под нисходящим углом жидкость стекает, не смешиваясь с газовой фазой по зазору между корпусом и концентричным патрубком 3 (фиг.5).

При установке устройства вертикально при движении газа сверху вниз газовая фаза, эжектируемая основным очищенным потоком, изменяет свое направление под воздействием насадка 11, а жидкая фаза под действием сил инерции поступает вниз и удаляется через патрубок 4.

Эффективность отделения дисперсной жидкости отэжектируемой газовой фазы повышается при изменении направления газа между обечайкой 12 и патрубком 3. Расширение обечайки 12 позволяет снизить скорость газа. Фильтрующий материал 13 лучше удерживает уловленную жидкость.

Экспериментальные исследования показали, что при любой установке устройства относительно горизонта и при любом режиме течения очищаемого потока рабочие элементы устройства не испытывают гидроудара ядра потока и устройство осуществляет очистку газа от жидкости в пределах 90-97%.

Формула изобретения

1. Устройство для отделения жидкости от газа, содержащее корпус с патрубками ввода газожидкостного потока и вывода очищенного газа и отделенной жидкости, расположенный в корпусе и образованный присоединенной к входному патрубку цилиндрической форкамерой, переходящей в трубу Вентури, проточный канал с дренажными отверстиями, расположенными до горловины трубы Вентури, диффузор которой установлен выходным концом с зазором к корпусу, отличающееся тем, что, с целью обеспечения эффективной работы устройства в условиях снарядного режима течения газожидкостного потока, дренажные отверстия выполнены в виде щелей в стенке форкамеры, расположенных рядами по винтовым линиям.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что форкамера снабжена винтовыми ребрами, установленными на ее внутренней поверхности между рядами щелей.

3.Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что ребра выполнены прерывистыми в виде лопаток.

4.Устройство по п.1,отличающее- с я тем, что патрубок вывода очищенного газа установлен концентрично с зазорами между корпусом и диффузором трубы Вентури.

5.Устройство по п.4, от личающее- с я тем, что патрубок вывода очищенного газа снабжен насадком в виде усеченного конуса, большим основанием присоединенным к его входному концу, а меньшим - обращенным в сторону горловины трубы Вентури.

6.Устройство по пп.1 и 4, отличающее с я тем, что оно снабжено обечайкой, одним концом укрепленной на наружной поверхности форкамеры, а другой ее конец расположен концентрично с зазорами между корпусом и патрубком вывода очищенного газ й,

7.Устройство по п.6, отличающее- с я тем, что обечайка выполнена в виде усеченного конуса, расширенной частью направленного в сторону патрубка вывода очищенного газа.

8.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что оно снабжено фильтрующим материалом, размещенным в пространстве между корпусом и форкамерой.

Изобретение относится к устройствам для отделения жидкости от газа и может быть применено на газопроводах и газоперерабатывающих заводах нефтяной и газовой промышленности. Цель изобретения - обеспечение эффективной работы устройства в условиях снарядного режима течения газожидкоетного потока. Проточный канал устройства образован форкамерой 6 и щелевыми отверстиями 7, расположенными рядами по винтовым линиям, и трубой 5 Вентури. Сепарация осуществляется при проходе газожидкостного потока в цилиндрической форкамере 6. Вращательное движение возникает за счет того, что часть газа вместе с жидкостью из потока выходит в отверстия 7, создавая крутящий момент всему потоку. 7 з.п. ф-лы, 9 ил. |1Л I, ii™

7 И °