Пристрій для очищення газу

1. Устройство для очистки газа, содержащее корпус, установленный под острым углом к горизонтали навстречу движению потока газа, входной патрубок, патрубки вывода очищенного газа и жидкости, вертикальную перегородку, верхний край которой закреплен на корпусе между входным патрубком и патрубком вывода очищенного газа, а нижний край отогнут по направлению движения газа под углом к горизонтальной плоскости, изогнутые направляющие лопатки, соединенную с нижним краем перегородки наклонную полку, жа Изобретение относится к устройствам для очистки газа от жидких и механических примесей и может быть использовано, например, для очистки природного газа, транспортируемого по магистральным газопроводам. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для отделения жидкости от потока газа, содержащее корпус, входной патрубок, патрубки вывода очищенного газа и жидкости, перегородку, верхний край которой закреплен на корпусе между входным патрубком и патрубком вывода очищенного газа, а нижний край отогнут вверх по направлению движения газа под углом к горизонтальной плоскости, изогнутые направляющие лопатки, соединенную с нижним краем перегородки наклонную полку, сепарационный пакет, дополнительные разделительные полки, установленные над и под наклонной полкой. Недостатком этого устройства является неравномерная нагрузка ступеней очистки газа по отводимой отсепарированной жидкости, что особенно существенно при повышении скорости газа, а, следовательно, и его производительности. люзи, сепарационный пакет, отличающееся тем, что под входным патрубком установлен коагулятор, выполненный в виде выпуклого пакета, набранного из спиралеобразных элементов разного диаметра, размер которых увеличивается в сторону входного патрубка, при этом он установлен под острым углом к направлению газового потока на расстоянии от входного патрубка, равном 1-3 его диаметрам, и прикреплен к боковым поверхностям корпуса и перегородке, поддон выполнен в виде горизонтальной гофрированной пластины с отверстиями в продольных каналах и установлен с зазором к днищу корпуса. 2. Устройство по п 1, отличающееся тем, что коагулятор установлен под углом 15-45° к направлению газового потока и образует с передней крышкой корпуса щелевой зазор. 3. Устройство по п 1, отличающееся тем, что спиралеобразные элементы в пакете смещены друг относительно друга на половину шага, образуя зигзагообразные диффузоры. см О Большая нагрузка по жидкости нижней диффузорной полости при больших скоростях газового потока может повлечь к запиранию жидкости в отверстии слива, перед козырьком, и тем самым к вторичному уносу. Кроме того, установка дополнительных разделительных полок, необходимых для достижения требуемой эффективности процесса сепарации, усложняет конструкцию устройства. Задачей настоящего изобретения является повышение производительности устройства за счет предварительной коагуляции и улучшения условий отвода жидкости Для решения поставленной задачи в предлагаемом устройстве, включающем корпус, установленный под острым углом к горизонтали навстречу движению потока газа, входной патрубок, патрубки вывода очищенного газа и жидкости, вертикальную перегородку, верхний край которой закреплен на корпусе между входным патрубком и патрубком вывода очищенного газа, а нижний край отогнут вверх по направлению движения газа под углом к горизонтальной плоскости, изогнутые направляющие лопатки, соединенную с нижним краем перегородки наклон со ю см а* 25161 ную полку, жалюзи, сепарационный пакет, согласно изобретению, под входным патрубком установлен коагулятор, выполненный в. виде выпуклого пакета, набранного из спиралеобразных элементов разного диаметра, размер которых увеличивается в сторону входного патрубка, при этом он установлен под острым углом к направлению газового потока на расстоянии от входного патрубка равном 1-3 его диаметра и прикреплен к боковым поверхностям корпуса и перегородке, поддон выполнен в виде горизонтальной гофрированной пластины с отверстиями в продольных каналах и установлен с зазором к днищу корпуса. Другое отличие состоит в том, что коагулятор установлен под углом 15-45° к направлению газового потока и образует с передней крышкой корпуса щелевой зазор. Спиралеобразные элементы в пакете смещены друг относительно друга на половину шага, образуя зигзагообразные диффузоры. Коагулятор предназначен для обеспечения укрупнения мелкодисперсной газожидкостной смеси, гашения кинетической энергии входящего в корпус газожидкостного потока и его равномерное распределение по сечению аппарата. Наклон коагулятора в сторону передней крышки корпуса необходим для безударного входа газожидкостной смеси, создания условий стекания образующейся на спиралеобразных элементах пакета пленки жидкости, а в случае его забивания или в условиях гидратообразования - создания тангенциального ввода потока в полость грубой очистки через щелевой зазор. Оптимальные углы наклона коагулятора в сторону передней крышки корпуса, обеспечивающие наибольший эффект создания условий, лежат в пределах 15-45°. Уменьшение угла наклона менее 15° приводит к увеличению лобового сопротивления, ударному воздействию газового потока в условиях забивания пакета или загидрачивания и, тем самым, гидравлического сопротивления. Увеличение угла наклона более 45° приводит к снижению эффекта создания условий тангенциального входа газожидкостного потока при его забивании или загидрачивании и приводит к ухудшению отделения образовавшихся кристаллогидратов. Выполнение коагулятора в виде пакета набранных спиралеобразных элементов разных диаметров, размер которых увеличивается в сторону входного патрубка, и смещение их друг относительно друга на половину шага необходимо для создания в нем зигзагообразных диффузорных каналов с переменными их направлениями. Такое конструктивное выполнение коагулятора обеспечивает равномерное расширение газового потока в каналах, сопровождающееся снижением скорости, аналогичное движению газа в диффузорах, при этом осуществляется турбулизация потока и тем самым достигается наибольший эффект укрупнения мелкодисперсной газожидкостной смеси. Оптимальное расстояние установки коагулятора от входного патрубка, обеспечивающее равномерное распределение потока по всей рабочей поверхности пакета, находится в пределах одноготрех диаметров входного патрубка. Уменьшение этого расстояния приводит к ухудшению распре деления потока, а в условиях гидратообразования может привести и к забиванию гидратами входного патрубка. Увеличение этого расстояния не приводит к существенному улучшению распределения потока, а только приводит к уменьшению рабочего объема полости грубой очистки газа. Поддон предназначен для раздельного отвода отсепарированной жидкости. Под ним осуществляется отвод отсепарированной жидкости из полости грубой очистки, а сверху через отверстия, выполненные в продольных каналах, отвод жидкости из нижней диффузорной полости. Форма выполнения поддона гофрированным с образованием продольных каналов с отверстиями на их поверхности обеспечивает сбор отсепарированной жидкости в каналах, ее сток через отверстия под поддон и далее к патрубку вывода жидкости. Жидкость под поддоном находится вне поля действия газового потока, и тем самым снижается вторичный унос. По результатам поиска патентной и научнотехнической информации известно применение коагуляторов в сепараторах. Однако не обнаружено техническое решение, содержащее такие отличительные признаки как выполнение коагулятора в виде выпуклого пакета набранного из спиралеобразных элементов разного диаметра, размер которых увеличивается в сторону входного патрубка. Установка коагулятора под углом 15-45° к направлению газового потока с образованием щелевого зазора между передней крышкой и корпусом. Установка коагулятора на расстоянии от входного патрубка 1-3 его диаметра и закрепление его к боковым поверхностям корпуса и перегородке. Смещение друг относительно друга спиралеобразных элементов в пакете коагулятора на половину шага с образованием зигзагообразных диффузоров. Таким образом, имеется основание считать, что заявляемая совокупность признаков соответствует критериям "новизна" и "существенные отличия". Устройство поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 фиг.1; на фиг. 4 - вид по стрелке Б, фиг. 1. Устройство содержит корпус 1, установленный под острым углом к горизонтали в сторону сливного патрубка, входной патрубок 2, патрубки вывода очищенного газа 3 и жидкости 4, 5, последние соединены с емкостью 6. Над патрубком вывода жидкости 4 установлен козырек 7. В корпусе 1 установлена перегородка 8, образуя в нем полость 9 грубой очистки газа. Верхний край перегородки закреплен на корпусе между входным патрубком 2 и патрубком вывода очищенного газа 3, а нижний край отогнут вверх по направлению движения газа под углом 20-30° к горизонтальной плоскости. Под входным патрубком 2 установлен коагулятор 10, выполненный в виде выпуклого пакета, набранного из спиралеобразных элементов разного диаметра 11 (см. узел 1 фиг. 1), размер которых увеличивается в сторону входного патрубка. Коагулятор 10 установлен под острым углом 15-45° к направлению газового потока на расстоянии от входного патрубка, равном 1-3 его диаметра, прикреплен к боковым поверхностям корпуса 1 и перегородке 8, образуя с \ІИф родосшоесг 191.9г 26161 Фиг. 3 •/6 водб Фиг. 4 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку О^.О^ 2001 р. Формат 60x84 1 /8. Обсяг /) ?3 обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам. f 0 УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 6