НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СЕПАРАТОР Советский патент 1974 года по МПК B01D45/12 

1

Изобретение относится к области газодобывающей промышленности и может быть использовано для очистки природного газа от жидкости и взвешенных частиц при подготовке его к дальнейшему транспортированию.

Известен низкотемпературный сепаратор, включаюш,ий последовательно установленные сепарационные камеры с завихрителями и газоотводяшими патрубками.

Объем второй сепарационной камеры в 1,4- 2,5 раза больше объема первой по ходу газового потока сепарационной камеры.

Однако этот сепаратор отличается сложностью конструкции, вызванной расположением сепарационных камер (одна внутри другой). Кроме того сложен вывод наружу патрубков и увлажнение уже осушенного газового потока, в виду соприкосновения его с жидкостью на дне камеры.

С целью повышения степени осушки газа в предложенном низкотемпературном сепараторе в верхней части первой сепарационной камеры установлены перегородка в виде усеченного конуса, над которой- расположен завихритель с конусообразным дном последующей сепарационной камеры, и сепарирующий колпачок, примыкающий к меньшему основанию усеченного конуса.

На фиг. 1 приведен предлагаемый сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по на фиг. 1.

В корпусе 1 установлены перегородки 2, 3, плотно прилегающие к внутренней стенке корпуса, и перегородка 4 в виде усеченного конуса, делящая корпус на последовательно размещенные сепарационные камеры 5, 6. Причем пропускная способность верхней (последующей) сепарационной камеры больше нижней (предыдущей).

В каждой сепарационной камере установлен завихритель 7 с тангенциальными щелями, газоотводящий патрубок 8, концентрично которому размещен сепарирующий колпачок 9 для отвода отсепарированной жидкости. К верхней части нижнего колпачка 9 примыкает меньшее основание усеченного конуса перегородки 4.

Для ввода потока газа сепаратор снабжен патрубком 10 с задвижкой 11, а для вывода осушенного потока газа из сепаратора соответственно патрубком 12 и задвижкой 13. Для отвода отсепарированной жидкости поставлены патрубки 14, 15, 16.

В корпусе сепаратора из-за наличия перегородок 2, 3, 4 образуются камеры 17, 18 приема газового потока и камеры 19, 20 для временного хранения отсепарироваиной жидкости. Работает сепаратор следующим образом. Поток газа под давлением через открытую задвижку 11 и патрубок 16 направляется в камеру 17 и через щелевые отверстия завихрителя 7 попадает во внутрь сепарационной камеры 5. Благодаря тангенциальному выполнению щелевых отверстий во внутренней поверхности патрубка 8 поток газа закручивается и движется по спирали. В поле центробежных сил частицы жидкости отбрасываются к стенке, каогулируют и двигаются вверх по стенке патрубка 8 в виде пленки и через кольцевые зазоры между газоотводящим патрубком и колпачком сливаются в камеру хранения отсепарированной жидкости 19. Очищенный поток газа в нижней сепарационной камере 5 направляется в камеру 18. Благодаря плавному расщирению перегородки 4 в виде усеченного конуса, а также конусообразному дну верхнего завихрителя при входе потока в камеру не образуется застойных зон, отсутствуют зоны барботажа выделенной жидкости, а значит ликвидируется опасность образования гидратов в зоне расширения потока (так как одновременно с расширением газа падает давление, снижается температура). Размеры щелевых тангенциальных отверстий верхнего завихрителя, диаметр верхнего патрубка 8, а также размеры выходного патрубка 12 и задвижки 13 выбраны таКИМ образом, что расход газа за первой сепарационной камерой обеспечивает увеличение объема его в камере 18 в 1,4-2,5 раза по сравнению с объемом на входе. Благодаря такому соотношению объемов нроисходит расширение газа и его охлаждение. В процессе движения потока по кольцевому пространству камеры 18 из него выделяются жидкие фракции, которые через щелевые отверстия попадают в камеру завихрителя верхней сепарационной камеры, и операция сепарирования повторяется. Регулируя задвижками 11, 13 можно создать любой перепад давлений, а значит получить широкий диапазон величины снижения температуры газового потока перед обработкой его в верхней сепарационной камере. Предмет изобретения Низкотемпературный сепаратор, включающий последовательно установленные сепарационные камеры с завихрителями и газоотводящими патрубками, отличающийся тем, что, с целью повышения степени осушки газа. в верхней части первой сепарационной камеры установлены перегородка в виде усеченного конуса, над которой расположен завихритель с конусообразным дном последующей сепарационной камеры, и сепарирующий колпачок, примыкающий к меньшему основанию усеченного конуса.

20

10 П

Pi/z /

4-А

Фиг. 2