Сепаратор капельной жидкости

Сепаратор капельной жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В Ol D 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857549/23-26 (22) 30.11 .84 (46) 30.0?.86. Бюл. № 28 (72) Г. З.Алекперов, 3.И.К. Гусейнова, Г,Я.Лернер, В.И.Алиев и А.М.Nexpaлиев (53) 621. 928. 97 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 466033, кл. В 01 D 45/08, опублик„

1972 °

Авторское свидетельство СССР № 967518, кл. В 01 D 45/08, опублик.

1982.

„„SU„„247053 А 1 (54) (57) 1 ° СЕПАРАТОР КАПЕЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ, содержащий корпус, поддерживающие решетки с распьложенной на них подвижной шаровой насадкой, о тл и ч а ю щ я и с я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации и увепичения единичной мощности, сепаратор снабжен коллектором вывода отсепарированной жидкости, располо.женными между решетками каплеприемными воронками с вертикальными цилиндрическими патрубками, соединенными с коллектором.

2. Сепаратор по п,1, о т л и ч аю шийся тем, что цилиндрические патрубки выполнены разной высоты, Я изменяющейся в пределах 0,1-0,9 расстояния между поддерживающими решеткамие

С:

1247053

Изобретение относится к технике сепарации газа и может быть использовано в процессах отделения капельной жидкости от газового потока на объектах нефтехимической, газовой и др. отраслей промышленности, Целью изобретения является повышение эффективности сепарации и увеличение единичной мощности аппарата.

На чертеже изображен сепаратор, разрез.

Сепаратор представляет собой корпус 1, решетки 2, поддерживающие шаровую насадку, решетки состоят из трубочек 3, соединенных через коллектор 4 с отводом 5 жидкости, В трубки решетки встроены каплеприемники„ состоящие из воронок б и цилиндрических вертикальных патрубков 7. .Решетки 2 поддерживают шаровую насадку 8.

Сепаратор работает следующим образом.

Газожидкостный поток через решетку, состоящую из трубочек 3, постуйает в слой насадки 8. Под дейст. вием газожидкостного потока насадка приводится во взвешенное состояние, образуя сильно турбулизированный слой насадки, В разных точках этого слоя равномерно распределены каплеприемники.

Поток, встречаясь с приемниками воронкообразной формы, обтекает их, между приемниками. создаются зоны больших газовых нагрузок и, следовательно, давлений, а в воронках приемников — меньших. За счет такого перераспределения потока капли, потерявшие свою скорость при столкновении с двигающимися шарами насадки„ стремятся в зоны более низких скоростей (давлений), т.е. в воронки каплеприемников, из которых через патрубки 7 и трубочки 3 решетки попадают в коллектор 4 и по отводу

5 выводятся из аппарата.

l5

3G

Наличие каплеприемников разной высоты обеспечивает дифференциаль ный сбор и вывод жидкой фазы из разных точек объема динамического слоя сепарирующей насадки. Это сокращает время пребывания и концентрацию капельной жидкости в объеме сепарационной зоны, уменьшает вероятность повторного дробления скоагулировавшихся капель и вторичного уноса их из сепарационной зоны, позволяет повысить скорость потока газа и тем самым увеличить единичную мощность сепарационной зоны, Таким образом, предлагаемый аппарат обладает высокой эффектив-. ностью сепарации и большой единичной мощностью при широком интервале изменения содержания капельной жидкости в газовом -,стоке (2 „0

200 см /нм ) .

Поскольку принцип cenарации капель из газового потока в предлагаемом аппарате основан и:"-. потере скорости их движения за счет соударения капель жидкости об активно двигающиеся пары насадки, то очевидно, что основное отделение жидкости происходит в пределах динамического слоя насадки. По мере увеличения скорости газожидкостнога потока

l расширение слоя подвижной насадки)

;..:o высота растет от высоты статического слоя Н„ до высоты динамического слоя Н«, Таким образом, гысота сепарационного объема возрастает до (Н*,„- Н, ) . Поскольку цель установки каплеотбойников— сбор жидкости из разных точек сенарационного объема, то их высота должна быть в интервале Н„<Ь<Н,„„

Рекомендуемое расстояние между решетками 1 м, минимальная высота статического слоя шаров на решетках

10% от расстояния между решетками, тле. 0,01 м.

50 благодаря равной высоте патрубков

7 капли собираются из разных точек динамического слоя насадки, начиная от точек у нижней решетки (высота патрубков 0,1 расстояния между решетками) и кончая точками под верхней решеткой (высота патрубков 0,9 расстояние между решетками), Это предотвращает вторичну встречу от;сепарированных капель с газовым потоком и их вторичной унос.

Н, 0625 N где Ж,„- скорость начала взвешивания насадки

M„ рабочая скорость газа.

Обработка экспериментальных данных, полученных в широком интервале работы сепаратора предлагаемой конструкции в промышленных условиях, показала, что

1 247053 от 1,7И о,428 n, М д. . (р. -р,)

О,кР О,1lr3(1 Е ) О,1/3 О, Я

Составитель П,.Зюзин

Редактор О.Слободяник Техред 0.Гортвай Корректор Е.Сирохман

Заказ 4046/8 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Условия работы испытанного аппарата следующие. диаметр колонны (Э„)

1,2 м диаметр шаров (д ) 0,02 м; плотность шаров Г„, 260 кг/м

5. порозность насадки 0,4; давление сепарации (Р) 21 кг/см; производи-. 10 тельность сепаратора (Q) 74300 м /ч, плотность газа в рабочих условиях р, 16,4 кг/м ; вязкость газа 1ц з

1,13 10 6 кгс/м ;, скорость газа в сепараторе (W,) 0,87 м/с. 15

Тогда скорость 1, „, начала взвешивания насадки равна 0,35 м/с, а

Н„,,„ отно.1:яче -- — -- — 9. СТ

Значит, Н„„больше Н„в 9 раз, 20

Иными словами, условия работы и конструктивные характеристики сепаратора (плотность шаров, диаметр их, свободное сечение решеток, производительность и т,д.) рассчитывались так, чтобы минимальная скорость газа была не меньше скорости начала взвешивания шаров (вывода их из статического состояния в динамическое), т.е. минимальная высота динамического слоя должна быть: больше Н„, иначе — не меньше IOX расстояния между решетками. Максимальная скорость рассчитывается так, чтобы динамически слой насадки составлял не больше 90Х расстояния между решетками для того, чтобы избежать прилипания шаров к верхней из них, Таким образом,i высота каплеприемников должна лежать н интервале 0,1<0,9 расстояния между решетками.