Сепараційний елемент газорідинного сепаратора

Сепараційний елемент газорідинного сепаратора, що містить вертикально встановлений на тарілці, обладнаній зливними патрубками, циліндр із завихрювачем на вході і уловлювачем лабіринтно-кільцевого типу з діафрагмовим елементом на виході, який відрізняється тим, що додатково встановлено сепараційний вузол, який містить циліндричний корпус і патрубок, що утворюють кільцевий канал, який у верхній частині має звуження з перфорованими отворами, а патрубок містить кільцеву обичайку з отворами та коагулятор, який складається з відбійника із сферичною поверхнею та уловлювача кільцевого типу, виконаного з двох зрізаних конусів, з'єднаних між собою сепараційними перегородками, при цьому на внутрішній поверхні уловлювача у верхній частині кільцевої порожнини, утвореної кільцевою обичайкою і коагулятором, виконано перфоровані отвори, а на ЗОВНІШНІЙ поверхні уловлювача - вирізи, між сепараційними перегородками встановлено газовідсікаючі пластини, що утворюють з сепараційними перегородками зазори, а з патрубками щілини Винахід відноситься до пристроїв для розділення газорідинних сумішей і призначений для використання в установках сепарації газу переважно в газовидобувній промисловості Відомий сепараційний елемент газорідинного сепаратора (а с 982743, МПК З В 01 D 45/12), виконаний у вигляді пустотілого корпуса, що містить на бічній поверхні в нижній частині тангенціальні щілини для введення газорідинного потоку, які розміщено під кутом до твірної поверхні корпуса та обладнаний у верхній частині відбійним пристроєм для відведення газу та відсепарованої рідини Недоліком даного сепараційного елементу є те, що він не забезпечує постійну сепараційну ефективність за умов нестаціонарного потоку газу Найбільш близьким за технічною сутністю до запропонованого сепараційного елементу є сепараційний елемент газорідинного сепаратора (а с 501765, МПК 2 В 01 D 45/00), що містить вертикально встановлений на тарілці циліндр із завихрювачем на вході і розміщений над циліндром сепараційний патрубок з діафрагмовим елементом на виході, в середині сепараційного патрубку між циліндром і діафрагмовим елементом горизонтально встановлено розділюючу перегородку з проміжним коаксіальне розміщеним патрубком, верхню частину сепараційного патрубка над перегородкою виконано з отворами нахиленими до низу, діафрагмовий елемент виконано у вигляді конфузора, над сепараційним елементом встановлено перегородку, через яку проходить діафрагмовий елемент, а в циліндрі виконано перфороване по всьому периметру звуження Недоліком даного сепараційного елемента є недосконала конструкція сепараційного патрубка та діафрагмового елементу, внаслідок чого відбувається винесення дрібнодисперсної рідини з газовим потоком через діафрагмовий елемент Задачею, на вирішення якої направлений винахід, є забезпечення високої постійної ефективності сепарації внаслідок ефективного вловлювання та відведення від сепарованої рідини шляхом вдосконалення його конструкції Для вирішення поставленої задачі у запропонованому сепараційному елементі, що містить вертикально встановлений на тарілці, обладнаній зливними патрубками, циліндр із завихрювачем на вході і уловлювачем лабірин-тно-кільцевого типу з діафрагмовим елементом на виході, додатково встановлений сепараційний вузол, який містить циліндричний корпус і патрубок, що утворюють кільцевий канал, який у верхній частині має зву со сч (О 62732 ження з перфорованими отворами, а патрубок містить кільцеву обичайку з отворами та коагулятор, який складається з відбійника із сферичною поверхнею та уловлювача кільцевого типу виконаного з двох зрізаних конусів, з'єднаних між собою сепараційними перегородками, при цьому на внутрішній поверхні уловлювача у верхній частині кільцевої порожнини, утвореної кільцевою обичайкою і коагулятором, виконано перфоровані отвори, а на ЗОВНІШНІЙ поверхні уловлювача — вирізи, між сепараційними перегородками встановлено газовідсікаючі пластини, що утворюють з сепараційними перегородками зазори, а з патрубками — щілини На наведеному кресленні фіг 1 зображено конструктивну схему сепараційного елементу, фіг 2 — розріз А-А на фіг 1 , фіг 3 — вид І на фіг 1 Сепараційний елемент містить осьовий завихрювач 1, розміщений в нижній частині циліндра 2, який встановлено на тарілці 3, обладнаній зливними пристроями 4 У верхній частині циліндра 2 розміщено уловлювач лабіринтно-кільцевого типу 5 та діафрагмовий елемент 6 До зовнішньої поверхні уловлювача лабіринтно-кільцевого типу 5 кріпиться додатковий сепараційний вузол 7, який складається із зовнішнього циліндричного корпуса 8 сепараційного вузла та патрубка 9, у верхній частині сепараційного вузла 7 між корпусом 8 та патрубком 9 виконано звуження 10 із перфорованими отворами 11 ЗОВНІШНІЙ корпус 8 сепараційного вузла 7 та патрубок 9 утворюють кільцевий канал 12 для відведення основного потоку відсепарованого газу В патрубку 9 знаходиться коагулятор 13, який складається відбійника 14 зі сферичною поверхнею та уловлювача кільцевого типу 15, виконаного з двох зрізаних конусів 16, 17, з'єднаних між собою сепаруючими перегородками 18, які працюють на закручування потоку В нижній частині зрізаного конуса 17 зроблено перфоровані отвори 19, а у нижній частині зрізаного конуса 16 зроблено вирізи 20 До нижнього краю сепаруючої перегородки 18 кріпиться газовідсікаюча пластина 21 Між газовідсікаючою пластиною 21 та сепаруючою перегородкою 18 у нижній частит зрізаного конуса 17 вирізано щілину 22 для відведення рідини До внутрішньої поверхні уловлювача кільцевого типу 15 кріпиться кільцева обичайка 23, в нижній частині якої знаходяться зливні патрубки 24 Уловлювач кільцевого типу 15 та кільцева обичайка 23 утворюють кільцеву порожнину 25 Сепараційний патрубок 9 накрито кришкою 26 Сепараційний елемент працює наступним чином Потік газу із вмістом крапель рідини, проходячи завихрювач 1, набуває обертового руху, завдяки чому під дією відцентрових сил краплі рідини відкидаються на внутрішню стінку циліндра 2 та зливаються у плівку, яка тече у напрямку уловлювача лабіринтно-кільцевого типу 5 та відводиться у вигляді рідини на тарілку 3, звідки видаляється через зливні пристрої 4 Газ, який пройшов через уловлювач 5 ежектується основним потоком газу, який рухається по кільцевому каналу 12, і відводиться через перфоровані отвори 11 на звуженні 10 циліндричного корпуса 8 в основний потік газу Невловлена уловлювачем лабіринтнокільцевого типу 5 дрібнодисперсна завись з основним закрученим потоком газу, проходить діафрагмовий елемент 6, який збільшує осьову швидкість закрученого потоку газу і напрямляє потік газу в середню частину відбійника 14 При дотику закрученого потоку газу із вмістом крапель рідини до відбійника 14, під дією інерційних, відцентрових сил, а також ефекту дотику краплі рідини коагулюються, утворюючи при цьому тонку плівку рідини, яка обертаючись стікає по внутрішній поверхні відбійника 14 і попадає в кільцевий зазор уловлювача 15 Кільцевий зазор уловлювача 15 розраховується з умови мінімального захоплення основного потоку газу Основний потік газу, очищений від рідини, відводиться по кільцевому каналу 12 Плівка рідини, а також частина основного потоку газу, які попали в кільцевий зазор уловлювача 15, поступають в простір утворений сепаруючими перегородками 18, які працюють на закручування потоку, при цьому за рахунок зміни напрямку руху плівки рідини і газу, дм сил інерції і відцентрових сил, рідина відкидається на вгнуту поверхню сепаруючих перегородок 18, утворюючи при цьому плівку рідини, яка пройшовши через зазор Д, який утворений перегородкою 18 і пластиною 2 1 , плавно перетікає на внутрішню поверхню патрубка 9 і через щілини 22 стікає в нижню частину кільцевої порожнини 25, звідки через отвори по зливних патрубках 24 під дією сили тяжіння відводиться на тарілку 3 Потік газу, який попав в кільцевий зазор уловлювача 15 і закручений в просторі між перегородками 18 відсікається пластиною 21 і через вирізи 20 в нижній частині зрізаного конуса 16 поступає в верхню частину патрубка 9 накритого кришкою 26, де через перфоровані отвори 11 у звуженні 10 патрубка 9 ежектується основним потоком відсепарованого газу Зазор А вибирається з умови мінімального проходження газу через щілину 22 в кільцеву порожнину 25 При цьому газ, який потрапив в кільцеву порожнину 25, збирається в и верхній частині і через перфоровані отвори 19, які знаходяться в межах кільцевої камери 25, ежектується потоком газу, який проходить через вирізи 20 Технічним результатом застосування запропонованого сепараційного елементу є більш глибока очистка газу від важких вуглеводів навіть за умов нестаціонарного потоку газу, і, як наслідок, подача в порожнину газопроводу більш очищеного газу Сепараційний елемент газорідинного сепаратора можна застосовувати у газовидобувній промисловості на установках комплексної підготовки газу у якості елементів на установках сепарації газу Фіг 1 А-А Фіг 2 62732 20 21 22 Фіг. З Комп'ютерна верстка Н Кураєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119