NO326078B1 - Fluidseparasjonskar - Google Patents

Abstract

Fluidseparasjonskar (1) innbefattende: - væskeutløp (3) nær bunnen av karet - utløp for gassformig fluid (4) nær bunnen av karet - et antall sykloner (5) plassert i et øvre område av karet der iallfall noen av de væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige fluidstrømmen som strømmer oppover fra et fluidinnløp (2) mot utløpet for gassformig fluid (4) samles, separeres fra det gassformige bærerfluidet og bringes til å dryppe ned mot væskeutløpet (3) gjennom en væskereturkanal (7), og - et antall roterende væskesamlende sentrifuger (8) som er plassert nedenfor syklonene (5), slik at fluidet som føres til syklonene (5) forbearbeides i disse væskesamlende sentrifugene (8) på den måten at det samler iallfall noen av de væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige væskestrømmen som strømmer oppover fra fluidinnløpet mot syklonene.

Description

FLUIDSEPARASJONSKAR

Bakgrunnen for oppfinnelsen

Oppfinnelsen omhandler et fluidseparasjonskar omfattende et innløp for et flerfasefluid, et væskeutløp nær bunnen av karet og et utløp for gassformig fluid nær toppen av karet.

Det er også kjent at man kan plassere en eller flere sykloner nær toppen av et separasjonskar av gravitasjonstypen der noen av de væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige fluidstrømmen som strømmer oppover fra et fluidinnløp mot utløpet for gassformig fluid, samles, separeres fra det gassformige bærerfluidet og bringes til å dryppe ned mot væskeutløpet. Et problem med de kjente separatorene med sykloner nær toppen av separasjonskaret er at kapasiteten til syklonene for fjerning av væsker er begrenset. Dette innebærer at det må installeres et høyt antall sykloner i et såkalt syklondekk er at det skal være mulig å installere så mange sykloner, må separasjonskaret ha stor indre diameter.

Et så bredt separasjonskar er dyrt og utgjør en stor og tung utstyrsenhet.

US B1 6,364,940 vedrører en fluidseparator omfattende et fluidinnløp, et væskeutløp nær bunnen av karet og et gassutløp nær toppen av separatoren, samt et flertall sykloner anordnet i den øvre del av separatoren, idet i det minste noe av væsken som kan være innholdt i den hovedsakelig gassholdige fluidstrømmen som strømmer oppover mot gassutløpet gjennom syklonene, bringes til å renne ned mot væskeutløpet.

WO A2 2005/018780 viser et annet eksempel på en fluidseparator omfattende et fluidinnløp, et væskeutløp, et gassutløp, et antall sykloner, samt en forbehandlingsenhet omfattende kurvede blader.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et separasjonskar som kan ha mindre diameter og/eller høyere separasjonseffektivitet og/eller høyere kapasitet pr. tidsenhet for en gitt separasjonskvalitet enn et konvensjonelt separasjonskar med syklondekk.

Sammendrag av oppfinnelsen

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes det et fluidseparasjonskar som innbefatter: et flertall sykloner som er plassert i et øvre område av karet der noen av væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige fluidstrømmen som strømmer oppover fra nevnte fluidinnløp mot utløpet for gassformig fluid, samles, separeres fra det gassformige bærerfluidet og bringes til å dryppe ned mot væskeutløpet, og

et flertall roterende væskesamlende sentrifuger som er plassert nedenfor syklonene, slik at fluidet som føres til syklonene forbehandlesi disse væskesamlende sentrifugene på den måten at det samler noen av de væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige fluidstrømmen som strømmer oppover fra fluidinnløpet mot syklonene,

en rotor til hver av nevnte sentrifuger bringes til å rotere med en eller flere virveldannende skovler som er plassert nedenfor et fluidinnløp i sentrifugen.

Ifølge én utførelse av foreliggende oppfinnelse innbefatter hver av de væskesamlende sentrifugene en rotor som av fluidstrømmen som strømmer gjennom rotoren bringes til å rotere rundt en stort sett loddrett akse, mens denne rotoren innbefatter et fluidkammer som er atskilt fra hverandre med stort sett radiale skillevegger.

Ifølge en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse bringes rotoren til hver sentrifuge til å rotere av en eller flere virveldannende skovler som er plassert nedenfor et væskeinnløp i sentrifugen. Rotoren til hver sentrifuge kan ha avkortet kjegleform og en indre diameter som øker gradvis med høyden for å kunne fjerne væske bedre fra det stort sett gassformige bærerfluidet.

Disse og andre egenskaper, utførelser og fordeler ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen beskrives i de vedlagte kravene, i sammendraget og i den detaljerte beskrivelsen av foretrukne utførelser der det er henvist til de tilføyde figurer.

Kort beskrivelse av figurene

Fig. 1 viser et separasjonskar med sykloner og sentrifugalsamlere i henhold til

oppfinnelsen,

Fig. 2 viser et tverrsnitt av rotoren til en av sentrifugalsamlerne som er

fremstilt på FIG. 1, og

Fig. 3 viser et tverrsnitt av en alternativ realisering av rotoren på Fig. 2.

Detaljert beskrivelse av foretrukne realiseringer av oppfinnelsen

Fig. 1 viser et fluidseparasjonskar 1 med innløp 2 for flerfasefluid plassert i en midtre seksjon av karet 1, et væskeutløp 3 plassert i bunnen av karet og et gassutløp 4 plassert i toppen av karet 1.

Et antall sykloner 5 er plassert nær toppen av karet 1 der væskedråper i den stort sett gassformige gasstrømmen som strømmer oppover mot gassutløpet 4 samles og fjernes og deretter bringes til å dryppe tilbake gjennom en væskereturkanal 7 mot bunnen av karet 1 som vist med pilen 6.

For bedre samling av væskedråpene er det plassert en rekke samlesentrifuger 8 oppstrøms for rekken av sykloner 5, slik at disse sentrifugene 8 befinner seg ovenfor en rekke virveldannende skovler 9 som får fluidet til å komme inn i sentrifugene 8 med en virvlende bevegelse slik at rotorene til sentrifugene bringes til å rotere av den virvlende bevegelsen i fluidet som føres gjennom dem. Fig. 2 er et tverrsnitt av rotoren 10 til en av sentrifugene 8, som er forsynt med en serie av stort sett radiale skillevegger 11 der det kan avsettes filmer av samlede dråper. FIG. 3 er et tverrsnitt av en alternativ utførelse av en rotor 10 i en av sentrifugene 8, der skilleveggene 12 har kurveform.

Claims (3)

1. Et fluidseparasjonskar (1) med et innløp (2) for et flerfasefluid, et væskeutløp (3) nær bunnen av karet (1) og et utløp (4) for gassformig fluid nær toppen av karet (1), karakterisert ved at et flertall sykloner (5) som er plassert i et øvre område av karet (1) der i det minste noen av væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige fluidstrømmen som strømmer oppover fra nevnte fluidinnløp (2) mot utløpet (4) for gassformig fluid, samles, separeres fra det gassformige bærerfluidet og bringes til å dryppe ned mot væskeutløpet (3), og et flertall roterende væskesamlende sentrifuger (8) som er plassert nedenfor syklonene (5), slik at fluidet som føres til syklonene (5) forbehandles i disse væskesamlende sentrifugene (8) på den måten at det samler i det minste noen av de væskedråpene som kan bli ført med i den stort sett gassformige fluidstrømmen som strømmer oppover fra fluidinnløpet (2) mot syklonene (5), en rotor (10) til hver av nevnte sentrifuger (8) bringes til å rotere med en eller flere virveldannende skovler (9) som er plassert nedenfor et fluidinnløp i sentrifugen.

2. Et fluidseparasjonskar (1) i henhold til krav 1, karakterisert ved at nevnte rotor (10) bringes til å rotere rundt en stort sett loddrett akse av fluidstrømmen som strømmer gjennom rotoren (10), og denne rotoren (10) innbefatter fluidkammer som er atskilt med stort sett radiale skillevegger (12).

3. Et fluidseparasjonskar (1) i henhold til krav 2, karakterisert ved at nevnte rotor (10) har en avkortet kjegleform og en indre diameter som øker gradvis med høyden.