NO313867B1 - DrÕpefanger - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en dråpefanger for utskilling av væskedråper i en gasstrøm av den type som er generelt angitt i den innledende del av patentkrav 1. Alt etter bruksområde og design kalles slike dråpefangere for avbøyningsseparatorer, scrubbere (oljeterminologi), eller (engelsk terminologi) droplet separators, demisters, mist eliminators eller entrainment separators.

Bakgrunn

Avbøyningsseparatorer bygger generelt på den teknikk at væskedråper som følger med en

gasstrøm, har vesentlig større tetthet enn gassen, og bringes til å kollidere med og hefte til en eller flere veggflater ved at gassen en eller flere ganger avbøyes, slik at strømmende gass og væske blir utsatt for sentripetalakselerasjon. Ideelt sett skal alle væskedråper treffe en veggflate og dreneres vekk på tvers av gassens strømningsretning ved hjelp av tyngdekraften. Dette er imidlertid ikke lett å få til i praksis, bl.a. fordi det er stor størrelsesvariasjon mellom væskedråpene.

Når man betrakter forløpet mer i detalj, finner man at svært mange dråper i passeringen gjennom en avbøyningsseparator kolliderer med en veggflate, og mye av deres volum går over til væskefilmen som finnes på veggflaten. Imidlertid vil også et antall større og spesielt mindre dråper (satelittdråper) rives løs fra veggflaten under kollisjonen. Det har derfor vist seg svært vanskelig, og i praksis uoppnåelig, å få en nær 100% utskilling av væskedråpene uten å konstruere separatoren så stor at byggekostnadene blir uforholdsmessige, samt at trykkfallet gjennom den blir for sterkt.

Dråpeseparatorer benyttes under ganske varierende driftsbetingelser, fra små gassvolum (pr. tidsenhet) under moderate temperatur og trykkbetingelser, til store gassvolum under høye trykk og temperaturer. Ved bruk i forbindelse med olje- og gassproduksjon og foredling kan det for eksempel være snakk om trykk på 50- 200 atmosfærer. Det sier seg selv at det må stilles ganske andre krav til dråpefangere som skal fungere godt og pålitelig under slike driftsforhold, enn for separatorer i mer ordinær gassrensing, hvor man som regel benytter trykk rundt atmosfæretrykket. Fra norsk utlegningsskrift nr. 173 262 er det kjent en innretning for separering av væske omfattende flere plater plassert inntil hverandre, med en bred sone og en smalere sone, samt med et bend. Ved inngangen til hvert bend er det anordnet en utvidelse for å hindre turbulens, med den følge at lineærhastigheten for gassen blir lav i et område hvor det ifølge oppfinnelsens innsikt er ønskelig at den er høy.

Fra GB patent nr. 1 503 756 er det kjent en dråpeutskiller som omfatter minst to inntil hverandre anordnede sinusformede bølgeplater, hvor det er anordnet midler for tverrsnittsreduksjon ved hjelp av baffelplater festet til minst en av hovedplatene. En av de viste varianter er slik utformet at det riktignok oppnås et tilnærmet tverrsnittsminimum i området for bendet. Patentet omgår ikke den åpenbare ulempe å benytte baffelplater som rager ut fra hovedplatene. Baffelplatene gir øket groing, økt trykktap, større fare for medrivning av dråper fra veggene, og gir i enkelte sammenhenger også større fare for korrosjon. En konstruksjon som vist i dette patent er spesielt lite egnet ved bruk under høye trykk og for store gassvolum, med høy grad av turbulens etc.

US patent nr. 1,926,924 beskriver et filter for å separere faste eller væskeformige dråper fra en gasstrøm som strømmer raskt gjennom en filteranordning bestående av et antall inntil hverandre anordnede plater. Bendet (avbøyningen) i hver plate har et distinkt "knekkpunkt", det vil si en meget liten minste radius som har en tilsvarende kort utstrekning, etterfulgt av partier som er meget nær lineære, det vil si har meget stor radius. Kanalbredden er forholdsvis stor i selve bendet (lav lineærhastighet) og smalner inn umiddelbart bak dette.

US patent nr. 5,269,823 beskriver en dråpefanger hvor hvert bend har et ganske skarpt knekkpunkt, og hvor kanalbredden er større i og ved bendene enn i flankepartiene.

Norsk patent nr. 173262 beskriver en innretning for å separere væskedråper fra en gasstrøm hvor plateavstanden varierer gjennom bendene slik at avstanden mellom plateveggene øker i innløpet eller første del av et bend, minker midt i bendet og er minst ved utløpet av bendet. Lineærhasigheten av gassen vil således variere gjennom bendet, og vil i deler av bendet være forholdsvis lav og i slutten av bendet være vesentlig høyere. Som det fremgår av patentet er hovedformålet ved denne konstruksjonen å minimere turbulens i strømningen.

DE patent nr. 37 02 830 beskriver en dråpefanger hvor plateavstanden varierer gjennom bendene slik at avstanden mellom plateveggene er minst ved innløpet til et rett strekk etter et bend. Bendene har meget distinkte knekkpunkter, det vil si en meget liten minste radius som er begrenset til et meget kort område.

Formål

Bakgrunnen for foreliggende oppfinnelse er fra oljeindustrien hvor det typisk benyttes høye trykk og temperaturer. En situasjon som er uunngåelig under slike betingelser, er at det oppstår turbulens. Utstyr for slike formål vil bli plassert på svært utsatte steder, hvor reparasjon eller skifte er svært kostbart, og derfor i størst mulig grad må unngås. Blant annet av denne grunn er det svært lite aktuelt med løsninger som omfatter deflektorer eller baffelplater.

Det er således et formål ved foreliggende oppfinnelse å komme frem til en dråpefanger som er mer effektiv enn kjente dråpefangere med hensyn til å skille ut væskedråper fra en gasstrøm.

Det er videre et formål å tilveiebringe en dråpefanger som egner seg godt også ved høye trykk, temperaturer og store gassvolum, og ved driftssituasjoner hvor en stor grad av turbulens ikke er til å unngå.

Det er enn videre et formål å komme frem til en dråpefanger som etter utplassering kan klare seg uten noen form for vedlikehold over lang tid.

Oppfinnelsen

Ovennevnte formål er oppnådd gjennom en dråpefanger ifølge oppfinnelsen, som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av karakteristikken av patentkrav 1.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

Det største problemet ved kjente dråpefangere, er at de ikke i tilstrekkelig grad er i stand til å skille ut de svært mange små dråper som finnes i gasstrømmen. Videre er det mange dråpefangere som ikke er konstruert for å tåle store belastninger, turbulente forhold etc, og som derfor ikke er egnet for bruk i oljerelatert industri.

Det helt sentrale element ved foreliggende oppfinnelse, og som skiller dråpefangeren ifølge oppfinnelsen klart fra kjent teknikk, består i at hvert bend i dråpefangeren har en profil som har form av et sirkelsegment.

Et annet viktig, men likevel sekundært moment, består i at man fra dråpefangerens innløp til dens utløp, fortrinnsvis varierer platenes tykkelse på en slik måte at man derved regulerer kanalbredden eller plateavstanden på en bestemt måte gjennom dråpefangeren. Benytter man ikke platetykkelse som middel til å regulere kanalbredden, vil denne som nærmere forklart nedenfor, av enkle geometriske hensyn varieres slik at kanalbredden blir størst ved hvert bend og minst ved hver flanke, der avbøyningsvinkelen er størst. Ved en enkel variant av oppfinnelsen varieres platetykkelsen på en slik måte at kanalbredden er konstant eller tilnærmet konstant tvers gjennom hele dråpefangeren. Det finnes imidlertid gode grunner til å gjøre variasjonen av platetykkelsen på en annen måte, som vi også skal forklare nærmere.

Med å uttrykke at kanalbredden skal reguleres slik at man oppnår en tilstrekkelig høy lineærhastighet etter formålet, menes det at man i hvert enkelt tilfelle optimaliserer variasjonen i kanalbredde ut ifra den aktuelle dråpestørrelsesfordelingen samt tettheten på gassen, slik at man i hele eller deler av dråpefangeren kan oppnå en gasshastighet som ligger opptil, men ikke over grensen for medrivning av partikler, hvilket skal forklares nærmere i det følgende.

En spesielt foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, består i å endre platetykkelsen og/ eller eventuelt bølgelengden (og derved krumningsradius) fra innløp mot utløp på en slik systematisk måte. at kanalavstand og/ eller krumningsradius varieres slik i forhold til de rådende strømningsforhold gjennom separatoren, at det vekselvis oppstår intense og rolige soner gjennom dråpefangeren. Med intens sone menes en sone som er kjennetegnet av høy sideveis akselerasjon i bendene, slik at selv små dråper treffer veggplatene og danner en drenerende film. Det vil også finne sted en opprivning av væskefilmen i de intense soner, slik at større dråper redispergeres i gassen i betydelig grad. Med rolig sone menes en sone som er kjennetegnet av lavere sideveis akselerasjon i bendene, slik at hovedsakelig bare større dråper treffer platene og danner en drenerende væskefilm. Opprivning av væskefilmen skjer bare i ubetydelig grad i en rolig sone.

Det er videre et viktig moment ved oppfinnelsen at dråpefangeren realiseres ved en så enkel konstruksjon, at den ikke blir utsatt for slike problemer som for eksempel hefter ved bruk av utragende deflektorer/ baffelplater, så som bakteriell groing eller andre former for beleggdannelse, korrosjonsdannelse eller grunnlag for tretthetsbrudd i materialet under turbulens.

Anvendelse av rolige og intense soner gjør at man i ulike trinn, separasjonstrinn, får optimalisert forholdene for utskilling av store dråper, utskilling av små dråper, og drenering av væskefilm uten ytterligere medrivning (re-entrainment).

Figurer

Fig. 1 viser skjematisk et utsnitt sett ovenfra av en første utførelsesform av oppfinnelsen.

Fig. 2 viser skjematisk et utsnitt sett ovenfra av en andre utførelsesform av oppfinnelsen,

Fig. 3 viser skjematisk et utsnitt sett ovenfra av en tredje utførelsesform av oppfinnelsen.

Som det fremgår av samtlige figurer, har platene bend i form av sirkelsegmenter.

Fig. 1 viser en utførelsesform, hvor et første parti av dråpefangeren (til venstre på figuren) har smal kanalbredde og forholdsvis tykke vegger, mens i et annet parti av dråpefangeren (til høyre på figuren) har bredere kanalbredde, idet veggene her er tynnere. Det er også forskjellig "bølgelengde" i de to områder, med kortere avstand mellom bendene i det første område, det vil si at krumningsradius i dette området er mindre. Innenfor hvert område er kanalbredden tilnærmet lik i bend og flankepartier, hvilket er oppnådd gjennom at veggtykkelsen i bendene er laget noe større enn langs flankene. Både forskjellene i kanalbredde og krumningsradius bidrar til at man i det første område får en intens sone, mens man i det andre område får en roligere sone. Hver av sonene strekker seg ved denne utførelsesform over mer enn en "bølgelengde" av dråpefangeren. Figur 2 viser en variant av dråpefangeren ifølge figur 1. De fleste trekkene fra fig. 1 går igjen, men i denne variant er det vist to rolige soner og en intens sone, anordnet slik at gassen ved innløp i dråpefangeren først kommer inn i en rolig sone (helt til venstre på figuren), deretter inn i en intens sone, og til slutt inn i en rolig sone igjen. Variasjonene både med hensyn til kanalbredde og krumningsradius er prinsipielt de samme som for fig. 1. En løsning med en rolig sone først er for eksempel å foretrekke hvis det er store mengder med forholdsvis store dråper i gassen, som man ønsker å få skilt ut så mye som mulig av uten at det blir medrevet altfor mange mindre dråper. Figur 3 viser en utførelsesform hvoravstanden mellom bendene er øket ved at det er innskutt et rett parti mellom hvert bend. Også ved den på fig. 3 viste utførelsesform er kanalavstanden tilnærmet lik over hele det viste utsnitt av dråpefangeren, regulert gjennom en passende øket veggtykkelse ved hvert bend.

Et sentralt moment ved konstruksjonen er basert på den iakttakelse at ved avbøyning av gasstrømmen. i selve bendet der retningsendringen skjer, bør gasstrømmen ikke være lavere enn den er langs partier med rette eller tilnærmet rette flanker. Den bør være minst like høy i bendene for å oppnå en optimal utskilling av dråper mot veggflaten. Dette er et moment som ikke tidligere er godt ivaretatt, noe de ovenfor refererte representanter for teknikkens stand illustrerer. Bakgrunnen for dette ligger i det enkle geometriske faktum, at hvis man stiller opp to plater i en avstand A fra hverandre, og bøyer dem med identiske høyre og venstre bend til en bølgeform, vil avstanden mellom dem i hvert bend være A, mens den i flankepartiene- sett i strømningsretningen på stedet - vil være en størrelse b gitt ved ligningen :

hvor v står for den vinkel som platen er avbøyd med (høyre eller venstre) i forhold til linjen rett frem. Hvis nevnte vinkel nærmer seg 90 °, vil avstanden mellom platene nærme seg 0, hvilket samsvarer med at cos v endres seg fra 1 til 0 når v øker fra 0 til 90 °. Hvis man ikke treffer spesielle tiltak for å råde bot på dette, vil man altså få lavest lineærhastighet for gasstrømmen der man ønsker at den skal være høy, og fortrinnsvis høyest.

Justering av kanalbredden gjennom dråpefangeren kan skje ved å justere tykkelsen på platene tilsvarende, eller snarere komplementært. For å si det enkelt, jo smalere kanal, jo tykkere plate i samme område. Veggene er imidlertid ikke nødvendigvis massive, man kan etablere varierende tykkelse ved å legge to plater med tilpasset profil inntil hverandre, slik at det oppstår "luft" mellom dem i de områder man skal ha ekstra tykkelse.

Et sekundært, men viktig aspekt ved oppfinnelsen er som nevnt å benytte vekselvis intense og rolige soner. Det er ikke avgjørende om den første sone er intens eller rolig, og det er ikke avgjørende hvor mange soner man har av hver type. Det er heller ikke nødvendig at alle intense soner er like intense eller at alle rolige soner er like rolige. Man sørger imidlertid for at det finnes intense soner hvor det oppstår svært høy grad av kollisjon mellom dråper og vegg selv for de minste dråper, og man sørger for at det er rolige soner hvor store dråper vil kollidere med så lav fart at de skaper et minimum av medrivning av nye - store eller små dråper. Typiske kan det benyttes alt fra to soner til 10 eller flere. Naturlig nok vil man av størrelses- og kostnadshensyn benytte få soner der utstrekningen av hver enkelt sone strekker seg over flere bølgelengder av dråpefangeren, og benytte flere soner når det skiftes fra intens til rolig sone innen hver bølgelengde.

Endringen fra en rolig til en intens sone vil som regel være kjennetegnet ved at man går over til en vesentlig mindre kanalbredde og derved tilsvarende høyere lineærhastighet, men tilsvarende endring kan også skje ved at man reduserer krumningsradius i bendene, eller som vist ved bl.a. fig. 1 og 2, ved en kombinert variasjon av begge disse parametere. Det finnes intet absolutt mål på hva som utgjør en rolig sone og hva som utgjør en intens sone. Disse begrepene må sees relative i forhold til hverandre, og i forhold til de aktuelle rådende strømningsparametere som bestemmes ikke minst av gassens og dråpenes egenskaper, trykk strømningshastighet m.v. Konkret dimensjonering må skje i forhold til det aktuelle behov. Innen en og samme type prosess kan man naturligvis oppskalere til det aktuelle behov ved å koble flere dråpefangere av gitte standard størrelser i parallell, for å slippe å dimensjonere dem spesielt for hver enkelt applikasjon.

Utstrekningen av hver sone er ikke avgjørende. En enkelt rolig sone kan strekke seg over bare en flanke, hvoretter kanalbredden smalnes inn til en intens etterfølgende sone i et bend. På den annen side kan en intens (eller rolig) sone strekke seg over flere etterfølgende bend, for så å endres til en rolig (eller intens) sone som også har konstant kanalbredde og krumningsradius over flere etterfølgende bend. Med konstant menes i denne sammenheng at gassen utsettes for forhold som gjør at området med "konstante" forhold opptrer som en sone, det vil i praksis si at lineærhastigheten for gassen i et flankeparti er den samme som i det nærmest etterfølgende flankeparti, og at lineærhastigheten i et bend er tilnærmet den samme som i det nærmest etterfølgende bend.

Gjennom en fornuftig sammensetning av rolige soner og intense soner vil man få en spesielt effektiv reduksjon av mengde væskedråper i gassen fra innløp mot utløp. Hvor mange soner som benyttes avhenger av den enkelte situasjon, og av grensekostnadene ved å øke størrelsen på utskilleren med enda en sone i forhold til den marginale gevinsten av en slik ytterligere sone.

Ved anvendelse av en dråpefanger med rolige og intense soner, ref. fig. 2, får man generelt følgende prosesstrinn: 1. Store dråper kolliderer med veggene i den første rolige sone og danner en væskefilm. Gasshastigheten er her så lav at det skjer meget liten grad av medrivning av nye dråper fra væskefilmen. Små dråper forblir i større grad i gassen. Et forholdsvis stort væskevolum dreneres ned langs veggflatene. 2. I den intense sonen kolliderer også små dråper med veggflatene. Høyere hastighet fører til at en del større, men også noen små dråper (satelittdråper) blir medrevet. På grunn av de intense forholdene - og sonens betydelige utstrekning - vil mange av disse kollidere med hverandre i luften og igjen danne større dråper, samt igjen kollidere med veggflatene. 3. I den siste rolige sonen vil igjen dråper, spesielt eventuelle gjenværende store dråper kollidere med veggflatene under så rolige betingelser at det i liten grad skjer noen ytterligere medrivning av nye dråper. Det skjer en ytterligere drenering av væskefilmen i denne sonen, med betydelig mindre væskevolum enn i den første rolige sonen, og med lite væske igjen i gassen.

Det er som tidligere nevnt ikke avgjørende om den første sone er en rolig eller en intens sone. Hvis det er mange store dråper i gassen, kan det som nevnt være naturlig med en rolig sone først, for å få avsatt og drenert vekk relativt mye væskevolum uten å rive med mange nye dråper. Ved andre driftsforhold kan det være mer naturlig med en intens sone som den første sone ved dråpefangerens innløp. Ved enklere, mindre krevende behov, vil man kunne benytte en dråpefanger ifølge oppfinnelsen hvor man utnytter tykkelsesvariasjonen av platene kun til å sørge for et tilnærmet konstant tverrsnitt (kanalbredde) fra innløp til utløp.

Eksempler

Beregningsmessig grunnlag

Det er mulig å gjøre omfattende beregninger på hvordan en dråpefanger ifølge oppfinnelsen vil oppføre seg sammenlignet med konvensjonelle dråpefangere i realistiske situasjoner. Imidlertid vil det kreve meget omfattende beregninger å ta hensyn til alle mulige parametere som vil variere i vanlige driftssituasjoner. I det følgende er det derfor lagt vekt på å vise virkningen basert på noen forenklede forutsetninger.

Selve avbøyningseffekten, eller akselerasjonen, som virker gjennom en retningsendring som finner sted forbi et bend i en dråpefanger, er omvendt proporsjonal med radien. Med bend som har form av sirkelsegmenter, oppnår man en konstant akselerasjon over hele bendet, hvilket er fordelaktig ut ifra mange betraktninger.

Det kan vises at ved høye dråpe-Reynolds tall (turbulente forhold) er det spesielt fordelaktig med. en jevn akselerasjon over hele buen, slik sirkelsegmentene gir. Ved lave dråpe-Reynolds tall (tilnærmet laminær strømning) er dette ikke like viktig. Dråpe-Reynolds tall er Reynoldstall for strømningen i forhold til dråpene.

Når gass strømmer mellom to bølgeformede plater, får gassen i hvert bend en akselerasjon

U = gasshastigheten mellom platene, R= krumningsradius.

Dråper som befinner seg i gasstrømmen påvirkes av akselerasjonen til å få en såkalt terminal vandrehastighet. U, mot veggen ved at friksjonskraften mellom dråper og gass blir lik akselerasjonskraften. Kraftbalansen på en dråpe blir:

Friksjonskraft = CD(7r/4)dp2ptJUt2/2 =

Akselerasjonskraft = (pp-pg)a(7r/6)dp<3>, hvor

dp = Diameter av dråpe

pp = Tetthet av dråpe

pg = Tetthet av gass

CD = Drag faktor avhengig av Reynoldstallet, Re, for dråpen basert på U,

Det ovenstående danner noe av grunnlaget for forståelse av foreliggende oppfinnelse, men det skal presiseres at det er ikke i tilknytning til forståelsen av selve ligningene at oppfinnelsen har oppstått, men i erkjennelsen av hvordan disse forhold best kan utnyttes i praksis.

Andre viktige parametere for å kunne gjøre teoretiske beregninger på disse fenomener, er sammenhengen mellom terminal vandrehastighet og utskillingsgrad, hvilken innvirkning laminær henholdsvis turbulent strømning har på utskillingsgraden, samt ved hvilke betingelser (kritisk gasshastighet) medrivning av dråper fra veggene av dråpefangeren vil begynne å opptre. Innenfor den komplekse virkelighet som man i praksis står ovenfor, er det ikke til å unngå, at forhold rundt for eksempel dimensjonering til en viss grad må utledes empirisk. Dette forhindrer ikke at de forhold som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse slik den kommer til uttrykk i kravene, er allmenngyldige, og representerer noe helt nytt innen dråpefangere. For ytterligere informasjon rundt det tekniske grunnlag for beregninger, vises det til: Monat, J. P. et al. : "Accurate evaluation of Chevron mist eliminators." Chemical Engineering Progress vol. 82, no. 12, Dec. 1986 p. 32, og

Calverts et al: "Entrainment Separators for scrubbers: Final report." Oet. 1973 to June 1975, A. P. T., NTIS Publ. PB- 248050/EPA 650/2-74-119-b (1975).

Talleksempler

Basert blant annet på ovenfor angitte teori, er det gjort beregninger på hvor effektivt en dråpefanger ifølge oppfinnelsen vil virke innenfor én, henholdsvis to bølgelengder av dråpefanger. Det er tatt utgangspunkt i en rolig sone, det vil si at gasshastigheten er tett oppunder, men ikke over, grensen for medrivning.

Grunnlag for beregningene var som følger:

Basert på dette ble det beregnet et forholdstall, C2/C, = Forholdet mellom utgående og inngående konsentrasjon av dråper, som altså direkte forteller hvor effektiv utskilling som finner sted. For eksempel forteller et forholdstall C2/C, = 0,20 at 80 % av væskeinnholdet er blitt fjernet, mens et forholdstall C2/C, = 0,05 forteller at 95% av væskeinnholdet er blitt fjernet.

Eksempel 1 (referanse).

Eksempelet gjelder for sinusformede plater innenfor én bølgelengde, beregnet for henholdsvis en dråpefanger med konstant platetykkelse og en dråpefanger med varierende platetykkelse ifølge oppfinnelsen, slik at kanalbredden var konstant over bølgelengden. Resultatet er gitt i tabell 1 nedenfor.

Eksempel 2 (referanse).

Eksempelet gjelder for sinusformede plater over to bølgelengder, beregnet for henholdsvis en dråpefanger med konstant platetykkelse og en dråpefanger med varierende platetykkelse ifølge oppfinnelsen, slik at kanalbredden var konstant over de to bølgelengdene. Resultatet er gitt i tabell 1 nedenfor.

Eksempel 3 (i henhold til oppfinnelsen).

Eksempelet gjelder for plater med form av sirkelsegmenter innenfor én bølgelengde, beregnet for henholdsvis en dråpefanger med konstant platetykkelse og en dråpefanger med varierende platetykkelse ifølge oppfinnelsen, slik at kanalbredden var konstant over bølgelengden. Resultatet er gitt i tabell 1 nedenfor.

Eksempel 4 (i henhold til oppfinnelsen)

Eksempelet gjelder for plater med form av sirkelsegmenter over to bølgelengder, beregnet for henholdsvis en dråpefanger med konstant platetykkelse og en dråpefanger med varierende platetykkelse ifølge oppfinnelsen, slik at kanalbredden var konstant over de to bølgelengdene. Resultatet er gitt i tabell 1 nedenfor.

Som eksemplene viser oppnår man en fordel av å benytte varierende veggtykkelse i platene slik at man har den samme lineærhastighet i bendene som i flankepartiene, uavhengig av hvilken type profil man benytter på platene. Ved bruk av en profil i form av sirkelsegmenter er imidlertid forbedringen større enn ved bruk av profil med form som sinuskurve. Ytterligere forbedringer vil kunne oppnås ved å benytte mer enn to bølgelengder, samt ved å sette sammen rolige og intense soner i henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen.

Det er ut ifra ovenfor angitte beregninger lett å forstå at dråpefangeren ifølge oppfinnelsen forbedrer effekten til en konvensjonell dråpeutskiller vesentlig. Denne fordelen kan høstes enten i form av en meget bedre rensing, i form av en meget betydelig innsparing i dimensjoner og derved i kostnader på renseutstyret eller i form av en kombinasjon av disse fordeler.

Anordningen av platene vertikalt er den mest hensiktsmessige orienteringen med hensyn til å få en effektiv drenering av væskefilmen på platene. Det er imidlertid åpenbart mulig å fravike en loddrett orientering uten å komme utenfor rammen av foreliggende oppfinnelse.

Det er ikke avgjørende hvor stor avbøyningsvinkel som benyttes på platene, men det er vanlig og hensiktsmessig at denne er i området 30- 50 grader, og gjerne ca. 45 grader, hvilket også er vanlig for andre dråpefangere.

Claims (10)

1. Dråpefanger omfattende bølgeplater stilt inntil hverandre i hovedsak vertikalt, hvor den aktuelle gass inneholdende væskedråper blir tvunget til å passere mellom platene i hovedsak horisontalt med vekselvis avbøyning til høyre og venstre ved hvert bend i platene, karakterisert ved at bendene i bølgeplatene i hovedsak har form av sirkelsegmenter.

2. Dråpefanger som angitt i patentkrav 1, karakterisert ved at bølgeplatene er sammensatt med annenhver seksjon i form av et rett plateelement og annenhver i form av et sirkelsegment.

3. Dråpefanger som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at kanalbredden og/ eller krumningsradius mellom samtlige to og to inntil hverandre beliggende bølgeplater varieres etter et bestemt mønster fra innløpssiden mot utløpssiden slik at det vekselvis oppstår minst en intens sone og minst en rolig sone, idet det i intense soner skjer utskilling av både store og små dråper og redispergering av større dråper mens det i rolige soner i hovedsak utskilles store dråper, samt at man får varierende grad av drenering av væskefilmen innenfor de samme soner.

4. Dråpefanger som angitt i krav 3, karakterisert ved at den omfatter minst en rolig sone og minst en intens sone.

5. Dråpefanger som angitt i krav 3, karakterisert ved at den omfatter minst to rolige soner og minst en intens sone.

6. Dråpefanger som angitt i patentkrav 1 - 5, karakterisert ved at kanalbredden innenfor en tilfeldig valgt bølgelengde av platen er tilnærmet konstant i flankeparti og bend.

7. Dråpefanger som angitt i krav 6, karakterisert ved at kanalbredden innenfor en "bølgelengde" av platen som i strømningsretningen ligger i en gitt avstand mer enn en bølgelengde vekk fra den tilfeldig valgte bølgelengde nevnt i krav 6, er tilnærmet konstant, men forskjellig fra kanalbredden som er nevnt i krav 6.

8. Dråpefanger som angitt i kravene 3- 7, karakterisert ved at avstanden mellom to inntil hverandre liggende plater varieres slik at det er en minimumsavstand i et område over to etterfølgende bend med mellomliggende flankeparti, og deretter en endring til en maksimumsavstand i to etterfølgende bend med mellomliggende flankeparti.

9. Dråpefanger som angitt i krav 3, karakterisert ved at i et første parti av dråpefangeren nær dens innløp er det valgt en kombinasjon av bølgelengde/ krumningsradius og kanalbredde som gir en intens sone, mens det i et etterfølgende parti nærmere dråpefangerens utløp er valgt en kombinasjon av bølgelengde/ krumningsradius og kanalbredde som gir en rolig sone, idet kanalbredden er tilnærmet konstant i hver av sonene, slik at lineærhastigheten av gassen også er tilnærmet konstant innen en og samme sone.

10. Dråpefanger som angitt i patentkrav 1-2 eller 6, karakterisert ved at kanalbredden er tilnærmet konstant i flankeparti og bend gjennom hele dråpefangeren..

1 1. Dråpefanger som angitt i kravene 1-10, karakterisert ved at kanalbredden endres gjennom en komplementær endring av platetykkelsen for bølgeplatene.