Низкотемпературный горизонтальный сепаратор Советский патент 1982 года по МПК B01D45/00 

(54) НИЗКОТЕМПЕРАТУРНА ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ СЕПАРАТОР

I

Изобретение относится к технике выделения из газового потока капельной, а также конденсирующейся жидкости и может применяться в га зовой промышленности для подготовки газа к транспорту.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является низкотемпературный горизонтальный- сепаратор, содержащий корпус, выполненный ввиде трубы, размещенную в ней вихревую камеру с тангенциальным сопловым патрубком ввода газа, патрубки вывода жидкости, установленные в торцах трубы, и устройство для вывода отсепарированного газа. Газ через патрубки ввода поступает в вихревую камеру, где приобретае Шэшокую скорость вращения. Центральная часть вращающегося потока выводится из,камеры через диафрагму. Основная часть потока с тяжелыми компонентами проходит через перфорированную ,трубу, затем через газовую турбину и приводит во вращение перфорированную трубу со скоростью, близкой к скорости вращения газа. После турбины горячий поток газа направляется в сепаратор. Тяжелые компоненты осаждаются в корпусе и выводятся через сливной патрубок ГП.

Однако конструкция устройства является весьма сложной ввиду наличия перфорированной трубы и турбины, вращакмцихся на подшипниках со скоростью, близкой.к скорости вращения газа. Такая конструкция является ненадежной в основном ввиду наличия подшипников. При этом охлавдению и низкотемпературной сепарации подвергается только незначительная часть подаваемого потока (холодный поток) ,основ,ная же часть общего потока, насыщенная жидкостью (горячий поток), после выхода из устройства подвергается дополнительной сепарации, причем процесс сепарации ведут в дополнитель39

но установленных сепараторах при более высоких температурах и низких давлениях, что приводит к нерационалному использованию энергии входящего потока и усложняет процесс подготовки газа к транспорту., i Кроме того, выделенная хшдкость перед сливом встречается с потоком газа, выходяпщм из турбины, что приводит к уносу ка пельной жидкости с горячим потоком газа.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и увеличение степени сепарации за счет рационального использования энергии, потока газа и повышение-выхода лшдкой фазы из газа, что приводит к повьшешш качества подготовки газа к транспорту. Указанная цель достигается тем, что вихревая камера установлена в центре трубы и устройство вывода отсепарированного газа выполнено в виде двух противолежащих патрубков, установленных в вихревой камере на расстоянии один от другого, равном 0,5-1,0 диаметра данных патрубков.

Кроме того, патрубки вывода жидкости выполнены тангенциальными.

Таким образом, достигается как упрощение конструкции устройства за счет отсутствия вращающихся элементов, так и увеличение выхода жид- кой фазы за счет более рационального использования энергии, а также за счет того, что предотвращается унос капельной хшдкости.

На чертеже изобрах ен низкотемпературный сепаратор, общий вид.

Сепаратор состоит из корпуса I, тангенциально установленного соплового патрубка 2 ввода, вихревой камеры 3, тангенциальных патрубков 4 для вывода жидкости и двух противолежащих патрубков 5, расположенных коаксиально корпусу и сищ11етрично относительно оси патрубка ввода газа. Вкодш 1е сечения патрубков 5 располо- жены на расстоянии один от другого, равном 0,5-1,0 диаметра этих патрубков.

Устройство работает следующим образом.

Газ через патрубок 2 та генциально поступает в вихревую камеру 3, . где совершает вращательное движение. В присопловой зоне вихревой камеры при низких статических температурах, возника ощих при вращении газа с большими скоростями, под действием цен24

тробел ных сил капельная и сконденсировавшаяся из газа жидкость выбрасы- вается в периферийную зону вихревой камеры (зону накопления жидкости) и через тангенциальные патрубки 4 для выгода жидкости выводится из устройства, а отсепарированный газ из центральной зоны вихревой камеры через патрубок 5 поступает в газопровод.

Пределы расстояния между входными сечениями патрубков 5 в зависимости от требований кондиции газа по сезонам года составляет 0,5-1,0 диаметра этих патрубков. Именно в этих

пределах достигается наиболее низкая температура точки росы газа по влаге и углеводородам при максимальной производительности устройства. -Большая разница мезкду конечной температурой

торможения холодного потока газа и температурой точки росы еще раз подтверждает, что сепарация газа осуществляется в предлагаемом устройстве при низких статических температурах,

следовательно, при более; рациональном использовании энергии газа.

Применение предлагаемого ус.тройства для проведения низкотемпературной сепарации дозволит осуществлять сепарацию газа при температурах на 1015С ниже значений полученных за счет эффекта Джоуля-Томсона в известных устройствах. При этом точка росы газа снижается также на 10-15 С и соответственно повьилаются качество сепарированного газа и количество выделенного газового конденсата. Кроме того , примене{ше предлагаемого изобретения в промысловой практике значительно уменьшит металлоемкость существующих установок низкотемпературной сепарации газа.

Формула изобретения

повьшения выхода жидкости, патрубки вывода жидкости выполнены тангенциальными.,

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

I (

.1, Авторское свидетельство СССР № 573090, кл. В 01 D 45/00, 10 1971. Ш //////УЛ