ITMI20102367A1 - VERTICAL SEPARATOR FOR USE IN THE CHEMICAL AND / OR PETROCHEMICAL INDUSTRY - Google Patents

VERTICAL SEPARATOR FOR USE IN THE CHEMICAL AND / OR PETROCHEMICAL INDUSTRY Download PDF

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ITMI20102367A1
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IT
Italy
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cylindrical body
separator device
phase
mixture
vertical separator
Prior art date
Application number
IT002367A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Alessandro Brambilla
Mario Molinari
Vincenzo Piccolo
Original Assignee
Eni Spa
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/30Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B01D1/305Demister (vapour-liquid separation)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes

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Description

DISPOSITIVO SEPARATORE VERTICALE PER IMPIEGO NELL’INDUSTRIA CHIMICA E/O PETROLCHIMICA VERTICAL SEPARATOR DEVICE FOR USE IN THE CHEMICAL AND / OR PETROCHEMICAL INDUSTRY

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo separatore verticale in particolare per impiego nell’industria chimica e/o petrolchimica. The present invention refers to a vertical separator device in particular for use in the chemical and / or petrochemical industry.

In applicazioni di tali settori, come a esempio nelle raffinerie, risulta spesso necessario procedere alla separazione di miscele bifasiche (gas/liquido) o trifasiche (gas/fanghi composti di liquidi e solidi). In un dispositivo separatore ideale, data una miscela in alimentazione, dovrebbero generarsi due correnti in uscita, una prettamente di gas e una di liquido o liquido e solido. In applications in these sectors, such as in refineries, it is often necessary to proceed with the separation of two-phase (gas / liquid) or three-phase (gas / sludge composed of liquids and solids) mixtures. In an ideal separator device, given a mixture in feed, two output currents should be generated, one purely of gas and one of liquid or liquid and solid.

In pratica tuttavia, la corrente di gas trascina con sé delle gocce di liquido, cosicché i separatori sono usualmente dimensionati facendo riferimento a una dimensione massima ammessa delle goccioline trascinate, quale a esempio aventi un diametro pari a 150 micron. I metodi di dimensionamento si basano sul calcolo della velocità terminale di caduta della goccia nel gas, partendo dalla dimensione massima ammessa in trascinamento, presa come riferimento. In practice, however, the gas stream carries with it drops of liquid, so that the separators are usually sized with reference to a maximum permissible size of the entrained droplets, such as for example having a diameter of 150 microns. The sizing methods are based on the calculation of the terminal rate of fall of the drop in the gas, starting from the maximum permissible drag size, taken as a reference.

Tale velocità cresce al crescere del diametro della goccia e deve essere confrontata con la velocità superficiale del gas che si ottiene dividendone la portata volumetrica per l’area della sezione orizzontale del dispositivo separatore. This speed increases as the diameter of the drop increases and must be compared with the surface speed of the gas which is obtained by dividing the volumetric flow rate by the area of the horizontal section of the separator device.

Se la velocità terminale della goccia che si dirige verso il basso à ̈ superiore alla velocità superficiale del gas che si dirige verso l’alto, la goccia scende verso il basso e raggiunge il pelo libero del liquido nel dispositivo separatore. If the terminal velocity of the drop heading downwards is greater than the surface velocity of the gas heading upwards, the drop descends downwards and reaches the free surface of the liquid in the separator device.

Il diametro del cilindro verticale che costituisce il corpo cilindrico del dispositivo separatore à ̈ dunque determinato uguagliando la velocità superficiale del gas, variabile in funzione del diametro di tale corpo cilindrico, alla velocità terminale di caduta delle gocce aventi le dimensioni limite ammesse in trascinamento. The diameter of the vertical cylinder which constitutes the cylindrical body of the separator device is therefore determined by equating the surface speed of the gas, which varies according to the diameter of this cylindrical body, to the terminal speed of falling drops having the limit dimensions allowed in entrainment.

Le gocce presentanti dimensioni più piccole sono trascinate dal gas verso l’uscita del dispositivo separatore e il loro abbattimento à ̈ affidato a dispositivi detti abbattitori di nebbie o demister, collocati nella parte superiore del dispositivo separatore. The drops having smaller dimensions are dragged by the gas towards the outlet of the separator device and their abatement is entrusted to devices called mist eliminators or demisters, located in the upper part of the separator device.

In presenza di liquidi sporcanti o contenenti particelle di solido o in grado di formare solidi alle condizioni operative del dispositivo separatore, l’impiego del demister à ̈ sconsigliato in quanto esso smetterebbe rapidamente di funzionare a causa dell’intasamento prodotto dall’accumulo di liquido o di solido sulle sue superfici. In the presence of dirty liquids or liquids containing solid particles or capable of forming solids under the operating conditions of the separator device, the use of the demister is not recommended as it would quickly stop working due to the clogging produced by the accumulation of liquid or solid on its surfaces.

In tal caso potrebbe essere inoltre necessaria l’aggiunta di un’ulteriore apparecchiatura in serie destinata alla generazione di una corrente di gas in grado di soddisfare la specifica richiesta dalle apparecchiature/impianti che stanno a valle. In this case it could also be necessary to add an additional equipment in series intended for the generation of a gas stream capable of satisfying the specification required by the equipment / plants downstream.

Al fine di contrastare il fenomeno di trascinamento di parti liquide e/o solide da parte del flusso di gas à ̈ noto immettere la miscela nel dispositivo separatore in modo tale da generare uno specifico campo di moto del gas e del liquido all’interno dello stesso. In order to counteract the phenomenon of dragging of liquid and / or solid parts by the gas flow, it is known to introduce the mixture into the separator device in such a way as to generate a specific motion field of the gas and liquid inside the same.

In particolare, la miscela bifasica gas/liquido o gas/fango viene alimentata in maniera tangenziale alla parete interna del corpo cilindrico del dispositivo separatore. In particular, the biphasic gas / liquid or gas / mud mixture is fed tangentially to the internal wall of the cylindrical body of the separator device.

Il campo di moto del gas generato dall’alimentazione tangenziale à ̈ tale da mantenere il liquido in prossimità della parete interna del dispositivo separatore. The flow field of the gas generated by the tangential supply is such as to keep the liquid close to the internal wall of the separator device.

Ciò aumenta la probabilità che le goccioline urtino la parete restando intrappolate nel film liquido che la percorre scorrendo verso il basso. This increases the likelihood of the droplets hitting the wall and being trapped in the liquid film that runs down it.

Al fine di realizzare un’alimentazione tangenziale all’interno del dispositivo separatore, à ̈ noto ricavare un foro ellittico nella parete del corpo cilindrico del separatore. In order to create a tangential feed inside the separator device, it is known to make an elliptical hole in the wall of the cylindrical body of the separator.

Il foro ellittico à ̈ realizzato in modo tale da corrispondere all’intersezione tangenziale di due cilindri: il corpo cilindrico verticale del dispositivo separatore e un cilindro orizzontale che costituisce il tubo di alimentazione. The elliptical hole is made in such a way as to correspond to the tangential intersection of two cylinders: the vertical cylindrical body of the separator device and a horizontal cylinder which constitutes the supply pipe.

Tuttavia, la soluzione a ingresso tangenziale a oggi nota risulta di difficoltosa e onerosa realizzazione in quanto, nel caso di separatori a elevata pressione, lo spessore della parete del corpo cilindrico del dispositivo separatore à ̈ considerevole. However, the solution with tangential inlet known to date is difficult and expensive to implement since, in the case of high pressure separators, the wall thickness of the cylindrical body of the separator device is considerable.

Eseguire un foro ellittico in una siffatta parete porta altresì a problemi di carattere strutturale, causando un indebolimento dell’intera struttura del dispositivo separatore. Making an elliptical hole in such a wall also leads to structural problems, causing a weakening of the entire structure of the separator device.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e in particolare quello di ideare un dispositivo separatore verticale in grado di ridurre fortemente il trascinamento, con il gas uscente dal separatore, di goccioline di liquido o fango che possono compromettere il funzionamento o la prestazione di apparecchiature a valle destinate al trattamento di tale gas uscente che sia realizzabile in maniera semplice ed economica. The purpose of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks and in particular to devise a vertical separator device capable of strongly reducing the entrainment, with the gas leaving the separator, of droplets of liquid or sludge which can compromise the operation or the provision of downstream equipment intended for the treatment of this outgoing gas that can be carried out in a simple and economical way.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un mezzo di immissione di una miscela in un dispositivo separatore verticale applicabile a dispositivi separatori verticali già esistenti, in grado di migliorarne l’efficacia di separazione senza alterarne la robustezza strutturale. A further object of the present invention is that of realizing a means for introducing a mixture into a vertical separator device applicable to already existing vertical separator devices, capable of improving their separation efficiency without altering their structural strength.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo separatore verticale che presenti una robustezza strutturale elevata e sia in grado di separare efficacemente miscele bifasiche o trifasiche fornendo in uscita un flusso di gas sostanzialmente privo di residui solidi o liquidi sporcanti. Another object of the present invention is that of realizing a vertical separator device which has a high structural strength and is capable of effectively separating two-phase or three-phase mixtures by supplying a gas flow substantially free of solid residues or dirty liquids at the outlet.

Non ultimo scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un dispositivo separatore verticale che consenta l’impiego di apparecchiature poste a valle o in uscita al dispositivo separatore per la deumidificazione dei flussi uscenti, quali i demister, senza il rischio di danneggiamenti per gli stessi. Not the least object of the present invention is to provide a vertical separator device that allows the use of equipment located downstream or at the outlet of the separator device for dehumidification of the outgoing flows, such as demisters, without the risk of damage to the themselves.

Questi e altri scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti realizzando un dispositivo separatore verticale come esposto nella rivendicazione 1. These and other purposes according to the present invention are achieved by realizing a vertical separator device as set forth in claim 1.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo separatore verticale sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. Le caratteristiche e i vantaggi di un dispositivo separatore verticale secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: Further characteristics of the vertical separator device are the subject of the dependent claims. The characteristics and advantages of a vertical separator device according to the present invention will become more evident from the following description, which is exemplary and not limiting, referring to the attached schematic drawings in which:

- la figura 1 Ã ̈ una vista interna schematica in alzata laterale di un dispositivo separatore verticale secondo la presente invenzione; Figure 1 is a schematic internal side elevation view of a vertical separator device according to the present invention;

- la figura 2 Ã ̈ una vista schematica parziale in prospettiva, in parte in spaccato del dispositivo separatore verticale di figura 1; - figure 2 is a partial schematic view in perspective, partially broken away, of the vertical separator device of figure 1;

- la figura 3 à ̈ una vista schematica dall’alto, in sezione lungo la linea III-III, del dispositivo separatore verticale di figura 1; - figure 3 is a schematic view from above, in section along the line III-III, of the vertical separator device of figure 1;

- la figura 4 Ã ̈ una rappresentazione schematica ingrandita di un dettaglio di una seconda forma di realizzazione del dispositivo separatore verticale secondo la presente invenzione; Figure 4 is an enlarged schematic representation of a detail of a second embodiment of the vertical separator device according to the present invention;

- la figura 5 Ã ̈ una rappresentazione schematica dei flussi di liquido o liquido e solido in un dispositivo separatore verticale secondo la presente invenzione. Con riferimento alle figure, viene mostrato un dispositivo separatore verticale, complessivamente indicato con 10. - figure 5 is a schematic representation of the flows of liquid or liquid and solid in a vertical separator device according to the present invention. With reference to the figures, a vertical separator device is shown, indicated as a whole with 10.

Il dispositivo separatore 10 comprende un corpo cilindrico cavo 11 provvisto di un foro di ingresso laterale 12 realizzato sulla superficie laterale o mantello dello stesso 11. The separator device 10 comprises a hollow cylindrical body 11 provided with a side inlet hole 12 made on the side surface or shell of the same 11.

Il corpo cilindrico 11 presenta uno sviluppo verticale convergente superiormente e inferiormente rispettivamente in un’uscita superiore 13 e un’uscita inferiore 14. The cylindrical body 11 has a vertical development converging above and below in an upper outlet 13 and a lower outlet 14 respectively.

Dal foro di ingresso laterale 12 viene immessa, attraverso una condotta di mandata 12’, una miscela bifasica o trifasica 19 dalla quale si desidera separare la fase gassosa 15. From the side inlet hole 12 a two-phase or three-phase mixture 19 from which the gas phase 15 is to be separated is introduced through a delivery duct 12â € ™.

In linea di principio, la fase gassosa 15 tende a salire verso l’alto fuoriuscendo dall’uscita superiore 13, mentre la fase liquida o liquido-solida 16 cade per gravità verso il basso fuoriuscendo attraverso l’uscita inferiore 14. In principle, the gaseous phase 15 tends to rise upwards out of the upper outlet 13, while the liquid or liquid-solid phase 16 falls by gravity downwards and escapes through the lower outlet 14.

In realtà ha luogo un parziale trascinamento verso l’alto della fase liquida o liquido-solida 16 da parte della fase gassosa 15. In reality, a partial upward entrainment of the liquid or liquid-solid phase 16 by the gaseous phase 15 takes place.

Pertanto, in corrispondenza dell’uscita superiore 13 o a monte e in prossimità della stessa 13, à ̈ preferibilmente previsto un dispositivo di abbattimento delle nebbie 17, o dispositivo analogo, atto a favorire la separazione delle eventuali gocce di liquido o liquido misto solido trascinate dalla corrente gassosa 15. Therefore, in correspondence with the upper outlet 13 or upstream and in proximity of the same 13, there is preferably provided a device for reducing the mists 17, or similar device, able to favor the separation of any drops of liquid or mixed solid liquid entrained from the gas stream 15.

In aggiunta o in alternativa, possono essere previsti dei dispositivi (non illustrati) posti in corrispondenza o in prossimità a valle dell’uscita superiore 13 atti a generare una corrente di gas in uscita in grado di soddisfare le specifiche richieste dalle apparecchiature poste a valle del dispositivo separatore 10. In addition or alternatively, devices (not shown) can be provided, located at or near the downstream of the upper outlet 13, capable of generating an outgoing gas current capable of satisfying the specifications required by the downstream equipment. of the separator device 10.

Secondo la presente invenzione, collegato al foro di ingresso laterale 12, à ̈ previsto, internamente al dispositivo separatore 10, un mezzo di immissione 20 della miscela 19 presentante almeno una porzione di ingresso 21 e almeno una bocca di uscita 22 posta in prossimità della parete interna del mantello del corpo cilindrico 11 e avente orientamento tale per cui la direzione di immissione della miscela 19 di gas e liquido o gas, liquido e solido nel corpo cilindrico 11 presenta una componente sostanzialmente tangenziale alla parete interna del mantello dello stesso 11. According to the present invention, connected to the lateral inlet hole 12, there is provided, inside the separator device 10, an inlet means 20 for the mixture 19 having at least one inlet portion 21 and at least one outlet 22 located near the wall. inside the casing of the cylindrical body 11 and having an orientation such that the direction of introduction of the mixture 19 of gas and liquid or gas, liquid and solid into the cylindrical body 11 has a component substantially tangential to the internal wall of the casing 11.

A tal fine, la bocca di uscita 22 presenta preferibilmente un diametro orizzontale posizionato lungo un raggio orizzontale del corpo cilindrico 11 del dispositivo separatore 10. To this end, the outlet 22 preferably has a horizontal diameter positioned along a horizontal radius of the cylindrical body 11 of the separator device 10.

La porzione di ingresso 21 presenta in genere sviluppo ortogonale rispetto alla superficie laterale del corpo cilindrico 11 del dispositivo separatore 10. The inlet portion 21 generally has an orthogonal development with respect to the lateral surface of the cylindrical body 11 of the separator device 10.

La porzione di ingresso 21 e la bocca di uscita 22 del mezzo di immissione 20 della miscela 19 sono preferibilmente reciprocamente collegate attraverso una condotta di raccordo 23. The inlet portion 21 and the outlet port 22 of the inlet means 20 of the mixture 19 are preferably mutually connected through a connecting duct 23.

La condotta di raccordo 23 presenta preferibilmente uno sviluppo discendente in modo tale che la bocca di uscita 22 viene a trovarsi a una quota inferiore in confronto alla porzione di ingresso 21, rispetto allo sviluppo verticale del corpo cilindrico 11 del dispositivo separatore 10. The connecting duct 23 preferably has a descending development so that the outlet 22 is at a lower height compared to the inlet portion 21, with respect to the vertical development of the cylindrical body 11 of the separator device 10.

Tale conformazione del mezzo di immissione 20 della miscela 19 agevola un convogliamento verso il basso della fase liquida o liquido-solida 16 della miscela entrante 19. This conformation of the injection means 20 of the mixture 19 facilitates a downward conveyance of the liquid or liquid-solid phase 16 of the incoming mixture 19.

In caso di rapporto dimensionale favorevole tra il mezzo di immissione 20 della miscela 19 e il corpo cilindrico 11 del dispositivo separatore 10, tale mezzo di immissione 20 presenta preferibilmente uno sviluppo a spirale lungo la parete interna del corpo cilindrico 11. In the event of a favorable dimensional ratio between the inlet means 20 of the mixture 19 and the cylindrical body 11 of the separator device 10, this inlet means 20 preferably has a spiral development along the internal wall of the cylindrical body 11.

In caso di riqualificazioni o revamping di dispositivi separatori già esistenti attraverso l’applicazione di un mezzo di immissione 20 della miscela 19 secondo la presente invenzione, à ̈ possibile che il foro di ingresso laterale 12 sia posizionato troppo in basso, affinché la bocca di uscita 22 si possa trovare a una quota inferiore rispetto alla porzione di ingresso 21. In tal caso, la condotta di raccordo 23 presenta sviluppo interamente compreso all’interno di un piano ortogonale al corpo cilindrico 11 in modo tale che la bocca di uscita 22 sia posizionata alla stessa quota della porzione di ingresso 21. In case of requalification or revamping of already existing separator devices through the application of a means for inlet 20 of the mixture 19 according to the present invention, it is possible that the lateral inlet hole 12 is positioned too low, so that the mouth outlet 22 can be found at a lower height than the inlet portion 21. In this case, the connecting duct 23 has a development entirely included within a plane orthogonal to the cylindrical body 11 so that the outlet 22 is positioned at the same height as the inlet portion 21.

In alternativa, la condotta di raccordo 23 presenta uno sviluppo ascendente al fine di incrementare il tragitto di caduta verso il basso della fase liquida o liquidosolida 16 e dunque incrementare la porzione di superficie interna del corpo cilindrico 11 che cattura tale fase 16 trascinandola verso il basso. Alternatively, the connecting duct 23 has an ascending development in order to increase the downward fall path of the liquid or liquid-solid phase 16 and therefore increase the portion of the internal surface of the cylindrical body 11 which captures this phase 16 by dragging it downwards. .

In tal caso la bocca di uscita 22 viene a trovarsi a una quota superiore in confronto alla porzione di ingresso 21, rispetto allo sviluppo verticale del corpo cilindrico 11 del dispositivo separatore 10. In this case the outlet mouth 22 is at a higher level compared to the inlet portion 21, with respect to the vertical development of the cylindrical body 11 of the separator device 10.

In forme di realizzazione alternative à ̈ possibile prevedere un mezzo di sostegno (non illustrato) atto a supportare il mezzo di immissione 20 della miscela 19 nella sua posizione sospesa all’interno del corpo cilindrico 11. In alternative embodiments it is possible to provide a support means (not shown) suitable for supporting the means 20 for introducing the mixture 19 in its suspended position inside the cylindrical body 11.

Sempre in caso di revamping di dispositivi separatori già esistenti, il mezzo di immissione 20 della miscela 19 secondo la presente invenzione presenta preferibilmente, in corrispondenza della porzione di ingresso 21, una prima interfaccia di collegamento 24 a flangia, la quale à ̈ collegabile a una seconda interfaccia di collegamento 18 a flangia a volte già presente internamente al dispositivo separatore 10 da modificare, posta a cornice del foro di ingresso laterale 12. Again in the case of revamping of already existing separator devices, the inlet means 20 of the mixture 19 according to the present invention preferably has, in correspondence with the inlet portion 21, a first flange connection interface 24, which can be connected to a second flange connection interface 18 at times already present inside the separator device 10 to be modified, positioned as a frame for the side inlet hole 12.

In assenza della seconda interfaccia di collegamento a flangia 18 interna al dispositivo separatore 10, à ̈ in genere prevista una seconda interfaccia a flangia 18’ esterna al foro di ingresso laterale 12, preferibilmente collegata allo stesso mediante un raccordo 12’’. In the absence of the second flange connection interface 18 inside the separator device 10, a second flange interface 18â € ™ external to the side inlet hole 12 is generally provided, preferably connected to it by means of a fitting 12â € ™ â € ™ .

Tale seconda interfaccia a flangia 18’, esterna al dispositivo separatore 10, ha la funzione di giunzione con la condotta di mandata 12’. This second flange interface 18â € ™, external to the separator device 10, has the function of joining with the delivery duct 12â € ™.

In tale configurazione, la porzione di ingresso 21 del mezzo di immissione 20 della miscela 19 e la prima interfaccia di collegamento 24 a flangia sono distanziate da un tratto di condotta 25 che scorre internamente al raccordo 12’’. In this configuration, the inlet portion 21 of the inlet means 20 for the mixture 19 and the first flange connection interface 24 are spaced apart by a section of duct 25 which slides inside the fitting 12â € ™ â € ™.

Per la progettazione del dispositivo separatore 10 secondo la presente invenzione risulta necessario dimensionare il diametro del mezzo di immissione 20 della miscela 19 rispetto al diametro del corpo cilindrico 11 essendo questi i principali parametri che definiscono il campo di moto dei fluidi nel dispositivo separatore 10. For the design of the separator device 10 according to the present invention it is necessary to size the diameter of the inlet means 20 of the mixture 19 with respect to the diameter of the cylindrical body 11, since these are the main parameters that define the flow field of the fluids in the separator device 10.

A tal fine viene preferibilmente impiegata una procedura iterativa di analisi dei campi di moto generati da una specifica configurazione geometrica mediante simulazioni del tipo mostrato in figura 5, al fine di verificare l’efficienza nella separazione delle particelle liquide. For this purpose, an iterative procedure for analyzing the motion fields generated by a specific geometric configuration is preferably used by means of simulations of the type shown in Figure 5, in order to verify the efficiency in the separation of liquid particles.

Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche del dispositivo separatore oggetto della presente invenzione, così come sono chiari i relativi vantaggi. From the above description the characteristics of the separator device object of the present invention are clear, as well as the relative advantages.

La migliorata efficienza della separazione ottenibile con il dispositivo separatore secondo la presente invenzione consente, a parità di dimensione del dispositivo, una notevole riduzione del trascinamento della fase liquida o liquido-solida da parte del gas, rendendo sostanzialmente superfluo l’impiego di apparecchiature addizionali. The improved efficiency of the separation obtainable with the separator device according to the present invention allows, for the same size of the device, a considerable reduction in the entrainment of the liquid or liquid-solid phase by the gas, making the use of additional equipment substantially unnecessary. .

Inoltre, rispetto ai dispositivi separatori a immissione tangenziale noti, la soluzione offerta dalla presente invenzione offre un’efficienza di separazione comparabile, pur risultando costruttivamente molto più semplice. Furthermore, with respect to known tangential inlet separator devices, the solution offered by the present invention offers a comparable separation efficiency, while being constructively much simpler.

Inoltre, in caso di revamping di dispositivi separatori già esistenti, la soluzione offerta dalla presente invenzione si traduce nell’aggiunta o nella sostituzione del particolare mezzo di immissione 20 della miscela 19 all’interno del corpo cilindrico, non richiedendo interventi massicci sullo stesso che ne indeboliscano la struttura. Furthermore, in the case of revamping of already existing separator devices, the solution offered by the present invention translates into the addition or replacement of the particular injection means 20 of the mixture 19 inside the cylindrical body, not requiring massive interventions on the same. that weaken its structure.

È chiaro, infine, che il dispositivo separatore così concepito à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche. Finally, it is clear that the separator device thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all falling within the scope of the invention; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as the dimensions, can be any according to the technical requirements.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo separatore verticale (10) comprendente un corpo cilindrico cavo a sviluppo verticale (11) provvisto di un foro di ingresso laterale (12) per l’immissione di una miscela bifasica e/o trifasica (19), detto corpo cilindrico (11) convergendo superiormente e inferiormente rispettivamente in un’uscita superiore (13) per la fuoriuscita di una fase gassosa (15) e un’uscita inferiore (14) per la fuoriuscita di una fase liquida o liquido-solida (16) caratterizzato dal fatto di comprendere, internamente a detto corpo cilindrico (11), un mezzo di immissione (20) di detta miscela bifasica o trifasica (19) provvisto di almeno una porzione di ingresso (21) collegata a detto foro di ingresso laterale (12), detto mezzo di immissione (20) di detta miscela bifasica o trifasica (19) essendo altresì provvisto di almeno una bocca di uscita (22) posta in prossimità di detta superficie laterale di detto corpo cilindrico (11) e avendo orientamento tale per cui la direzione di immissione di detta miscela bifasica o trifasica (19) presenta una componente sostanzialmente tangenziale a detta superficie laterale di detto corpo cilindrico (11). CLAIMS 1) Vertical separator device (10) comprising a hollow cylindrical body with vertical development (11) provided with a lateral inlet hole (12) for the introduction of a two-phase and / or three-phase mixture (19), called cylindrical body ( 11) converging above and below respectively in an upper outlet (13) for the escape of a gaseous phase (15) and a lower outlet (14) for the escape of a liquid or liquid-solid phase (16) characterized from the fact that it comprises, inside said cylindrical body (11), an inlet means (20) for said two-phase or three-phase mixture (19) provided with at least one inlet portion (21) connected to said lateral inlet hole (12) , said inlet means (20) of said two-phase or three-phase mixture (19) also being provided with at least one outlet (22) placed in proximity to said lateral surface of said cylindrical body (11) and having such an orientation that the direction of entry of said biphasic or triphasic mixture (19) has a substantially tangential component to said lateral surface of said cylindrical body (11). 2) Dispositivo separatore verticale (10) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta bocca di uscita (22) presenta un diametro orizzontale posizionato lungo un raggio orizzontale di detto corpo cilindrico (11). 2) Vertical separator device (10) according to claim 1 characterized in that said outlet mouth (22) has a horizontal diameter positioned along a horizontal radius of said cylindrical body (11). 3) Dispositivo separatore verticale (10) secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato dal fatto che detta porzione di ingresso (21) di detto mezzo di immissione (20) di detta miscela bifasica o trifasica (19) presenta sviluppo ortogonale alla superficie laterale di detto corpo cilindrico (11). 3) Vertical separator device (10) according to claim 1 or 2 characterized in that said inlet portion (21) of said inlet means (20) of said two-phase or three-phase mixture (19) has an orthogonal development to the lateral surface of said cylindrical body (11). 4) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta porzione di ingresso (21) e detta bocca di uscita (22) sono reciprocamente collegate attraverso una condotta di raccordo (23), detta condotta di raccordo (23) presentando uno sviluppo discendente tale per cui detta bocca di uscita (22) si trova a una quota inferiore in confronto a detta porzione di ingresso (21), rispetto allo sviluppo verticale di detto corpo cilindrico (11). 4) Vertical separator device (10) according to any one of the preceding claims characterized by the fact that said inlet portion (21) and said outlet mouth (22) are mutually connected through a connecting pipe (23), said connecting pipe ( 23) presenting a descending development such that said outlet mouth (22) is at a lower height compared to said inlet portion (21), with respect to the vertical development of said cylindrical body (11). 5) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che detta porzione di ingresso (21) e detta bocca di uscita (22) sono reciprocamente collegate attraverso una condotta di raccordo (23), detta condotta di raccordo (23) presentando sviluppo interamente compreso all’interno di un piano ortogonale a detto corpo cilindrico (11) tale per cui detta bocca di uscita (22) si trova alla stessa quota di detta porzione di ingresso (21), rispetto allo sviluppo verticale di detto corpo cilindrico (11). 5) Vertical separator device (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized by the fact that said inlet portion (21) and said outlet mouth (22) are mutually connected through a connecting duct (23), said duct connection (23) having a development entirely included within a plane orthogonal to said cylindrical body (11) such that said outlet (22) is at the same height as said inlet portion (21), with respect to the vertical development of said cylindrical body (11). 6) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 caratterizzato dal fatto che detta porzione di ingresso (21) e detta bocca di uscita (22) sono reciprocamente collegate attraverso una condotta di raccordo (23), detta condotta di raccordo (23) presentando uno sviluppo ascendente tale per cui detta bocca di uscita (22) si trova a una quota superiore in confronto a detta porzione di ingresso (21), rispetto allo sviluppo verticale di detto corpo cilindrico (11). 6) Vertical separator device (10) according to any one of claims 1 to 3 characterized by the fact that said inlet portion (21) and said outlet mouth (22) are mutually connected through a connecting duct (23), said duct connector (23) having an ascending development such that said outlet mouth (22) is at a higher level compared to said inlet portion (21), with respect to the vertical development of said cylindrical body (11). 7) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto mezzo di immissione (20) di detta miscela (19) presenta uno sviluppo a spirale lungo la parete interna di detto corpo cilindrico (11). 7) Vertical separator device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said means for introducing said mixture (19) has a spiral development along the internal wall of said cylindrical body (11). 8) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere un mezzo di sostegno atto a supportare detto mezzo di immissione (20) di detta miscela (19) internamente a detto corpo cilindrico (11). 8) Vertical separator device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a support means suitable for supporting said means for introducing said mixture (19) inside said cylindrical body (11). 9) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto mezzo di immissione (20) di detta miscela (19) presenta una prima interfaccia di collegamento (24) a flangia collegata a una seconda interfaccia di collegamento (18,18’) a flangia solidale a detto corpo cilindrico (11) in prossimità di detto foro di ingresso laterale (12). 9) Vertical separator device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said inlet means (20) of said mixture (19) has a first connection interface (24) with a flange connected to a second connection interface ( 18,18â € ™) with a flange integral with said cylindrical body (11) near said side inlet hole (12). 10) Dispositivo separatore verticale (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di detta uscita superiore (13) o a monte e in prossimità della stessa (13) à ̈ disposto un dispositivo di abbattimento delle nebbie (17) atto a intercettare una corrente di detta fase gasosa (15) e trattenere detta fase liquida o liquido-solida (16) trascinata da detta corrente di fase gassosa (15). 10) Vertical separator device (10) according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that in correspondence with said upper outlet (13) or upstream and in proximity of the same (13) there is a device for abatement of the mists (17) adapted to to intercept a stream of said gaseous phase (15) and retain said liquid or liquid-solid phase (16) carried by said gaseous phase current (15). 11) Mezzo di immissione (20) di una miscela bifasica o trifasica (19) in un dispositivo separatore verticale (10) caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una porzione di ingresso (21) collegabile a un foro di ingresso laterale (12) di detto dispositivo separatore verticale (10) e almeno una bocca di uscita (22) posizionabile in prossimità di una superficie laterale interna di detto corpo cilindrico (11), detta bocca di uscita (22) avendo orientamento tale per cui la direzione di immissione di detta miscela bifasica o trifasica (19) presenta una componente sostanzialmente tangenziale a detta superficie laterale interna di detto corpo cilindrico (11).11) Injection means (20) of a two-phase or three-phase mixture (19) in a vertical separator device (10) characterized in that it comprises at least one inlet portion (21) connectable to a lateral inlet hole (12) of said vertical separator device (10) and at least one outlet mouth (22) which can be positioned near an internal lateral surface of said cylindrical body (11), said outlet mouth (22) having an orientation such that the direction of inlet of said mixture biphasic or triphasic (19) has a substantially tangential component to said internal lateral surface of said cylindrical body (11).
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3731467A (en) * 1972-03-20 1973-05-08 I Jennings Gas and liquid separator
US3766720A (en) * 1970-02-26 1973-10-23 Worthington Compressor Engine Centrifugal separator
US4278495A (en) * 1977-06-03 1981-07-14 Ulrich Regehr Separator apparatus for evaporator plant
US5628901A (en) * 1993-04-30 1997-05-13 Castrol Industrial North America Inc. Vessel for treating liquids
US5676717A (en) * 1995-11-13 1997-10-14 Ingersoll-Rand Company Separator tank
US7144437B2 (en) * 2001-10-18 2006-12-05 Bjorn Christiansen Vertically arranged separator for separating liquid from a gas flow

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766720A (en) * 1970-02-26 1973-10-23 Worthington Compressor Engine Centrifugal separator
US3731467A (en) * 1972-03-20 1973-05-08 I Jennings Gas and liquid separator
US4278495A (en) * 1977-06-03 1981-07-14 Ulrich Regehr Separator apparatus for evaporator plant
US5628901A (en) * 1993-04-30 1997-05-13 Castrol Industrial North America Inc. Vessel for treating liquids
US5676717A (en) * 1995-11-13 1997-10-14 Ingersoll-Rand Company Separator tank
US7144437B2 (en) * 2001-10-18 2006-12-05 Bjorn Christiansen Vertically arranged separator for separating liquid from a gas flow

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