Устройство для отделения газа от жидкости

Устройство для отделения газа от жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, включаиадее горизонтальную цилиндрическую емкость с жидкостью, входной и выходные штуцера , приемную камеру с внутренним козырьком в верхней части и тангенциальньм-патрубком ввода смеси, выполненную в виде обратного усеченного конуса, и регулятор уровня жидкости, отличающееся тем, 1То, с целью повышения производительности и степени разделения оно снабжено пеногасителем, прикрепленным к козырьку приемной, камеры, и круглой пластиной, установленной под Приемной камерой, причем патрубок ввода смеси расположен ниже уровня жидкости, а диаметр пластин .равен диаметру нижнего сечения приjeMHoft камеры. СГ5 00 4;:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧНжИХ

РЕСПУБЛИН

{1% (1l j

g{5g В 01 1 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ. СССР

t10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3514932/23-,26 (22) 29.11.82 (46) 23.01.84. Бюл, 9 3 (72) A.È. Гужов и С.П. Богачев (71) Грозненский ордена Трудового Красного. Знамени нефтяной институт им. акад. М.Д. Миллионщивова (53) 66.069.84(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 597393, кл. В 01 D 19/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 673297, кл. В 01 D 19/00, 1979 (прототип). (54) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, включающее гори» эонтальную цилиндрическую емкость с жидкостью, входной и выходные штуцера, приемную камеру с внутренним козырьком в верхней части и тангенциальным патрубком ввода смеси, выполненную в виде обратного усеченного конуса, и регулятор уровня жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и степени разделения, оно снабжено пеногасителем, прикрепленным к козырьку приемной, камеры, и круглой пластиной, установленной под приемной камерой, причем патрубок ввода смеси расположен ниже уровня жидкости, а диаметр пластин ,равен диаметру нижнего сечения цри;емной камеры.

1068141

НэобреTBHHB oTHocH>ñÿ к технике для сепарации газожидкостной смеси и может применяться в нефтедобыБак>щей не- зтеперерабатывающей и

Е>РфТЕХИЕИ - BСКОЙ ПРОЕХР>>Е! 1ЕЕ!НОСТИ В процессах отделения газа от жидкосТИ.

Нзвестен 1"азО>!е<>>тянОе! сепаратор р соде р>кащий! Bppòèi<àëü еи.-.>й корпус, в нутри которогс размещена приемная камера с выходным отверстием, который !О

С ЦЕЛЬ>0 ПОВЫШЕНИЯ ПрОИЗВОДИТЕЛЬНОСти и качества сепарации снабжен спиральным лотi

Недостатком данного устройства является низкое качество сепарации вследствие того, что газожидкостная с>.>есь,. поступающая в газовую среду приемной камеры с большой скорост:ью, дробится от ударов о стенки камеры с образованием мелких капель неФти, пузырьков газа и пены, Для разрушения полу енной пены требуется дополнительное время сепарации

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату я BëÿBòñÿ устройстВо для отделения газа от жидкости, включающее горизонтальную цилиндрическую емкость с жидкостью, H которой установлена приемная камера с в: нтообраэным сливным лотком, внутренним козырьком в верхней части и ЗБ тангенциальным патрубком ввода смеси, регулятор уровн IIpHемная камера выполнена, в виде усе-. 1анного конуса (21.

Недостатком известного устройства ф) является низкая производительность вследствие недостаточной степени разделения газожидкостйой смеси.ЭТО объясняется тем, что разделяемая гаэо>кицкостная смесь входит в газовое пространство сепаратора, и вращ=ние потока жидкости в камере происходит в газовой среде, За счет бь>строго рассеивания газовых пробок в гаэожидкостной смеси возникают удары входящего потока жидкости со слоями жидкости, находящимися на полках и оставшимйся

От предыдущих поступлений, что

Е!РИВОДИТ К ДРОблению потока с образованием мелких пузырьков газа, капелей жидкости и пенообразованию. Усиление ударов препятствует повышению скорости ввода и сводит на нет весь э<Ьфект от применения гидроциклонов, Цель изобретения - повышение прО- 60 изводительности устройства и степени разделения газожидкостной смеси, Указанная цель достигается тем, что усгройство для отделения газа от жидкости, включающее горизонталь- 65 ную цилиндрическую емкость с х<идкостью, входной и выходные штуцера, приемную камеру с внутренним козырьком в верхней части и тангенциальным патрубком ввода смеси, выполненную в виде обратного усеченного конуса, и регулятор уровня х<идкости, снабжено пеногасителем, прикрепленным к козырьку приемной камеры, и круглой пластиной, установленной под приемной камерой, причем патрубок ввода смеси расположен ниже уровня жидкости, а диаметр пластины равен диаметру нижнего сечения приемной камеры.

Пеногаситель может быть выполнен из проволочной сетки.

Тангенциальный ввод газожидкостной смеси под уровень жидкости приводит к тому, что кинематическая энергия, потока жидкости используется для получения в приемной камере устойчивого нисходящего жидкостного вихря, увеличивающего градиент давления и способствующего направленному движению мелких пузырьков газа в центр вихря, их слиянию и быстрому выходу в газовую зону сепаратора.

Вращение крупных газовых включений в вихре способствует перемещению находящейся в них капельной жидкости по направлению к стенкам камеры и слиянию ее с основной массой жидкости.

Установка пеногасителя на внутреннем козырьке, препятствующем перебросу слоев жидкости через верхний край камеры, выше уровня >кидкости способствует разрушению выделившейся иэ газовых включений пены, в

1результате чего из приемной камеры в газовую часть сепаратора выходит очищенный поток газа,, Пластина-ограничитель вихря служит для локализации вихря внутри приемной камеры, что уменьшает степень его затухания от воздействия нижележащих слоев жидкости.

При отсутствии пластины давление жидкости, окружающей камеры, способствует задавливанию жидкости в центр вихря, что снижает градиент давления и устойчивость вихря и уменьшает тем самым действие центробеж ных сил для разделения гаэожидкост ной смеси.

Так как пластина отделяет внутрен нюю полость приемной камеры от воздействия нижележащих слоев жидкости, диаметр пластины д! .>Лжен быть равен диаметру нижнего сечения приемной камеры.

Плавный выход крупных газовых включений из жидкостного вихря внутри приемной камеры приводит к постепенному выравниванию скорости âõîдящего потока со скоростью основных вращающихся слоев вихря и исключает удары между слоями х<идкости, приводя1068141

Составитель В, Берзин ,Редактор С. Саенко Техред.Ж,Кастелевич

Корректор А. Повх

Заказ 11355/5 Тираж 687 Подписное

8HHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щие к дроблению потока и пенообразованию.

Исключение дробления потока и пенообразования в приемной камере позволяет увеличить скорость ввода смеси в нее и, тем самым, более эффективно использовать центробежные силы для повышения степени разделения газожидкостной смеси, что сокращает необходимое время пребывания газа и жидкости в сепараторе, т.е. приводит к 1Î увеличению его производительности.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит горизонтальную цилиндрическую емкость 1, штуцер

2 ввода газожидкостной смеси, штуцер 3 для вывода газа, штуцер 4 для вывода жидкости, регулятор 5 уровня жидкости, приемную камеру 6, размещенную внутри емкости 1, с тангенциальным патрубком 7 ввода смеси и внутренним козырьком 8, прикрепленным к верхней части конуса приемной камеры, на котором установлен пеногаситель 9.

Ниже камеры, между нижней ее образующей и нижней частью цилиндрической емкости, смонтирована круглая пластина 10.

Устройство работает следующим образом.

ЗО

Газожидкостная смесь, поступаю- щая из трубопровода или депульсатора, подается через штуцер 2 по тангенциальному патрубку 7 ввода в приемную камеру 6, где образуется устойчивый 35 ннсходЯщий вихрь х(ндкОстир способствующий слиянию мелких газовых пузырьков в более крупные при движении их к центру вихря. Внутренний козырек В предотвращает выброс вращающихся

t слоев жидкости через верхний край камеры и их попадание на пеногаситель 9.

Поток жидкости, пройдя через щель между приемной камерой 6 и пластиной 10, попадает под уровень жидкости, устанавливаемый регулятором

5 уровня, в емкости 1.

Газ, отделившийся от жидкости в приемной камере 6, проходит через пеногаситель 9 в гаэовое пространство емкости. Пеногаситель 9 способствует окончательному разрушению остатков пены, поступившей вместе с газожидкостным потоком в приемную камеру 6 и не успевшей полностью разрЗ-шиться в вихре.

Внутри емкости 1 происходит окончательное гравитационное разделение газа и жидкости, которые затем выводятся через соответствующие штуцеры

3 и 4.

IIp:.. ìåíåíèå предлагаемого сепаратора за счет его высокой производительности и степени разделения, позволяет сократить количество сепараторов и, соответственно, запорно регулирующей аппаратуры иа крупных сепарационных пунктах и, тем самым, сокращает затраты денеж;,ных средств на. приобретение, установку и обслуживание дорогостоящего оборудования.