Сепаратор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е 0ц98271
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.0?.79 (21) 2796604/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
В 01 D 19/00
Государственный комитет
СССР
Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 28.12.82 (53) УДК 66.069..84 (088.8) по делам изобретений и открытий
E. Д. Лазарев, P. М. Хузин, М. 3. Гафаров и Ф; И, Мути
t (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СЕПАРАТОР
Изобретение от:ю;игся к технике подготовки нефти, газа и колы на промыслах нефтяной промышленности и может быть использовано в других отраслях промышленности, где требуется разделение сжиженного газа от жидкости. 5
Известен сепаратор для разделения водонефтяной смеси, содержащий слой гранулированной загрузки, регулятор уровня, патрубки подвода смеси и отвода компонентов (1}.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор для разделения сжиженного углеводородного газа и воды, содержащий емкость с патрубками для ввода смеси и отвода сжиженного газа и воды, регулятор межфазного уровня (2j
Недостатком известных устройств является то, что при выходе из строя регулятора межфазного уровня, в результате чего исполнительный механизм регулятора остается постоянно открытым, появляется возможность попадания сжиженного газа в систему отвода воды, канализацию и окружающую среду. Это может привести к взрыво- и
2 пожароопасной ситуации. Кроме того, утечка сжиженного газа приведет к его потере.
Целью изобретения является обеспечение безопасных условий работы сепаратора и сокращение потерь сжиженного газа.
Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе, содержащем емкость с патрубками для ввода смеси и отвода сжижен. ного газа и воды, регулятор межфазового уровня, сепаратор снабжен внутренним вертикальным и расположенными снаружи емкости вертикальными трубопроводами, кольцеобразными седлами с шаром, при этом внутренний трубопровод верхним концом прикреплен к патрубку отвода воды, а наружный снабжен запорной арматурой и соединен с емкостью и с патрубком отвода воды.
На чертеже схематически показан сепаратор, разрез.
Сепаратор содержит емкость 1 с патрубками для ввода смеси 2, отвода сжиженного газа 3 и воды 4, регулятор 5 межфазового уровня. Патрубок 4 отвода воды снабжен вертикальным трубопроводом 6, внутри которого установлены два кольцеобразных седла — верхнее 7 и нижнее 8, между которыми помещен шар 9 с расчетной массой
982714
4 и с возможностью вертикального перемещения между седлами 7 и 8, причем диаметр шара 9 меньше диаметра трубопровода 6, а сам трубопровод 6 не доходит до нижней стенки емкости 1. Патрубок 4 соединен с полостью емкости 1 трубопроводом 10 с арматурой 11.
Сепаратор работает следующим образом.
Сжиженный газ, содержащий воду, через патрубок 2 подается в емкость 1, где осуществляется гравитационное отстаивание, в пезультате чего вода накапливается в нижней части емкости.1. Отсепарированный газ отводится через патрубок 3 потребителю, а вода — через трубопровод 6 и патрубок 4 в систему утилизации или в канализацию. Отвод воды осуществляется автоматически с помощью регулчтора 5 межфазного уровня.
Сепаратор работает под давлением, величина которого не меньше давления упругости паров углеводородного газа. Давление воды до верхнего седла 7 тоже равно давлению в емкости 1. Проходя через отверстие нижнего седла 8, вода будет дросселироваться и между седлами 7 и 8 давление воды будет значительно меньше, чем в емкости 1. Масса шара 9 выбирается такой, чтобы он под действием давления в емкости 1 открывался от нижнего седла 8, но пе закрывал отверстия в верхнем седле 7 под действием скоростного потока воды.
11осле дренирования накопившейся воды до нижнего предельного уровня регулятор 5 межфазового уровня, прекращает отвод воды. В случаях выхода из строя регулятора 5 межфазового уровня или попадания под клапан исполнительного механизма регулятора 5 постороннего предмета (обломок отложений, сварочный шлак и др.), вследствие чего клапан исполнительного меха низм а останется постоянно открытым, после дренирования всей воды начнется дренирование сжиженного газа. Сжиженный газ, пройдя отверстие нижнего седла 8, дросселируется и интенсивно испаряется. При этом объем и давление газа резко увеличивается, что приводит к истечению газа в межседельном пространстве с большими скоростями. Поток газа захватывает шар 9 и увлекает к верхнему седлу 7, что приводит к захлопыванию отверстия седла 7. Давление в межседельном пространстве сравнивается с давлением в емкости 1 и шар 9 надежно закрывает выход газа из емкости
1. После устранения неисправности в регуляторе 5 межфазового уровня открывают запорную арматуру 11 на трубопроводе 10, в результате чего давление в емкости 1 и в патрубке 4 уравнивается и шар 9 садится на нижнее седло, после чего сепаратор готов к работе.
Применение изобретения позволит обес,печить безопасные условия работы сепаратора для разделения сжиженного углеводородного газа и воды в случаях -выхода из строя системы автоматики, а именно регулятора межфазового уровня, так как исклю15 чается утечка и попадание углеводородного газа в канализацию и окружащую среду. При этом исключаются потери газа, уменьшается время на ремонт сепаратора, так как при выходе из строя регулятора межфазового уровня не требуется опорожнение и специальной подготовки емкости, например пропорки и продувки.
Формула изобретения
Сепаратор для разделения сжиженного углеводородного газа и воды, содержащий емкость с патрубками для ввода смеси и отвода сжиженного газа и воды, регулятор межфазового уровня, отличающийся тем, Зо что, с целью обеспечения безопасных условий работы сепаратора и сокращения потерь сжиженного газа, он снабжен внутренним вертикальным и расположенными снаружи емкости вертикальными трубопроводами, ° кольцеобразными седлами с шаром, размещенными во внутреннем трубопроводе, при этом внутренний трубопровод верхним концом прикреплен к патрубку отвода воды, а наружный снабжен запорной арматурой и соединен с емкостью и с патрубком от40 вода воды.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании № 1427009, кл. В 1 Т, опублик. 1976.
2. Каспарьяну К. С. Промысловая подготовка нефти и газа, М., «Недра», 1971, с. 3 — 14.
Составитель Н. Ковалева
Редактор В. Иванова Техред И. Верес Корректор Г. Решетник
Заказ 9771/9 Тираж 734 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4