Устройство для фильтрации газа Советский патент 1982 года по МПК B01D35/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ГАЗА

1

Изобретение относится к очистке газов от механических примесей, в частности к очистке природного газа, транспортируемого по магистральным газопроводам.

Известно устройство для фильтрации газа, содержащее перфорированную пластину, расположенную в горизонтальном участке трубопроводас наклоном к его оси навстречу потоку 1.

Недостатком такого устройства является низкая надежность и повышенное гидравлическое сопротивление, в особенности при загрязнении пластины примесями и гидратами.

Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение гидравлического сопротивления.

Цель достигается тем, что в устройстве для фильтрации газа, содержащем перфорированную пластину, расположенную в горизонтальном участке трубопровода с наклоно.м к его оси навстречу потоку, пластина установлена под углом, равным 30-60°, а ее верхний край расположен на высоте, составляющей 0,5-0,8 внутреннего диаметра трубопровода.

Целесообразно пластину выполнить, по меньшей мере, из трех секций, крайние из которых жесто прикреплены к стенкам трубопровода, а средние секции снабжены осью, расположенной горизонтально вьш1е центров тяжести секций, и установлены с возможностью поворота вокруг оси; трубопровод снабдить патрубком с заглущкой, расположенным под пластиной.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант с патрубком и заглушкой, продольный разрез.

Устройство для фильтрации газа содержит перфорированную пластину 1, расположенную в горизонтальном участке трубопровода 2 с наклоном к его оси навстречу потоку под углом сА. 30-60°. Верхний край пластины расположен на высоте, составляющей 0,5-0,8 внутреннего диаметра трубопровода.

Пластину целесообразно выполнить из нескольких секций, по меньшей мере трех, крайние из которых 3 и 4 жестко прикреплены к стенкам трубопровода, а средняя 5 (на чертеже показан вариант с одной средней секцией, но их может быть несколько)

снабжена осью 6, расположенной горизонтально выше центров тяжести секций, нричем средние секции 5 установлены с возможностью новорота вокруг оси 6.

Трубоировод может быть снабжен натрубком 7 с заглушкой 8, расгюложенным иод нластиной I.

Устройство работает следующим образо м.

Загрязненный твердьгми и жидкими примесями газ движется но горизонтальному участку трубопровода 2 в направлении, указанном стре.лкой. Распределение нримесей ио еечению юд влиянием силы тяжести имеет такой характе), что максимальное количество примесей, в особенности крупных частиц, движется в нижней части трубопровода, в частности но нижней его стенке. В верхней трети сечения количество частиц существенно меньше и они имеют невысокую эрозионную опасность, так как их размеры относительно невелики, меньше 50 мкм. Таким об)азом, часть потока паибо;:ее загрязненная эрозионно-опаспыми примесями пропускается через перфорированпую пластину I, па которой частицы примесей задерживаются и концентрируются под пластиной. Относительно чистая часть газа ироходит над н.ластипой без фильтрации. При наличии патрубка 7 под пластиной частицы собираются в нем, не вызывая нерекрытия сечепия трубопровода и периодически удаляются через люк 8.

При перекрытии части перфораций пластины за счет за1рязнений или обмерзания поток нроходит через открытую часть сечения, не В1)1зьшая сушественного увеличения гидравлического соиротивлепия.

При усгановке ередней (средних) секций 5 на оси 6 с возможностью вращения, в случае нерекрытия нерфорации за счет их загрязне1шя или обмерзания сопротивление пластины увеличится, возрастет сила давлеиия к иластине, поеледняя поднимается и откроет часть сечения трубопровода для свободного |рохода потока. При устранении обмерзаиия иутем введения в ноток метанола или добавки теплого газа, перепад давлений

на секции уменьшится и секция под давлением силы веса вернется в исходное положение. Высота расположения верхнего края пластины, равная 0,6--0,8 высоты сечения трубопровода, выбирается из соображений .максимально допустимого сопротивления трубопровода, а угол наклона - минимальный по соображениям технологического порядка. Эффект у.меньшения гидравлического соиротивлепия доетигается за счет выбора высоты пластины, при которой чистая часть 1ютока нроходит, минуя пластину, а надежность повышается за счет исключения опасности полного перекрытия сечения при об.мерзании или загрязнения пластины.

Формула изобретения

верхний край расположен на высоте, составляющей 0,5-0,8 внутреннего диаметра трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Лузяпин В. Н. и др. Пути экономии энергоресурсов на компрессорных станциях. - «Газовая промышленность, 1981. ,494, с. 46-47.