NO833013L

NO833013L - Fremgangsmaate og anordning for dispergering av vaeske i gass-roerledninger.

Info

Publication number: NO833013L
Application number: NO833013A
Authority: NO
Inventors: Murray K Nicholson; John R Nickerson; Garry A Gregory; Khalid Aziz
Original assignee: Ca Atomic Energy Ltd
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1984-03-05
Also published as: EP0105593A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for dispergering av væsképropper i gassledninger, for å minske den ødeleggende eller skadelige virkning som væsképropper kan ha på komponenter i rørledningen.

I gassledninger danner kondensert gass og vann en væskefraksjon som under visse forhold danner propper som drives med av gassen med samme hastighet som denne. Slag som slike propper forårsaker kan skade komponenter i rørledningen, slik som separatorer eller ventiler, slik som i en kompressorstasjon.

Et formål med oppfinnelsen er å dispergere væsképropper, for derved å minske den skadelige virkning av disse.

Det er funnet at væsképropper kan dispergeres ved å innsprøyte gass i væsken oppstrøms for komponenten eller komponentene som skal beskyttes. Slik tilførsel av gass danner bobler og oppløser det proppelignende væskelegeme, slik at det dannes en kompressibel blanding av gass og væske, slik at muligheten for å skade komponenter i rørledningen minskes vesentlig.

I henhold til oppfinnelsen tilføres gass i væsken ved hjelp av en innretning som har flere utløp og er tilkoblet et forråd av gass under trykk.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser skjematisk en kompressorstasjon der en anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse benyttes. Fig. 2 viser i større målestokk et lengdesnitt gjennom en gassledning, og viser detaljer ved en utførelse av en gassavgivende innretning montert i gassledningen. Fig. 3 viser et lengdesnitt gjennom en gassledning der det er montert en annen utførelsesform av den gassavgivende innretning. Fig. 4 viser, delvis i snitt, en annen utførelsesform av den gassavgivende innretning som er tilkoblet en gassledning.

Fig. 5 viser et tverrsnitt etter linjen 5-5 i fig. 4.

Fig. 1 viser en kompressorstasjon i forbindelse med en rør-ledning 1, omfattende en turbo-kompressor 2, en separator 3

og en ventil 4. I henhold til oppfinnelsen er en gassavgivende innretning 5 anbrakt oppstrøms for komponentene som skal beskyttes, nemlig ventilen A-,og separatoren 3. Som vist til-føres gass til den gassavgivende innretning 5 fra utløpet av turbo-kompressoren ved hjelp av en passende ledning 6.

Fig. 2 viser den gassavgivende innretning 5 og den virkning denne har på væskeproppen i ledningen 1. Det er vist en væskepropp 10 som nærmer seg den gassavgivende innretning 5, idet en annen propp er dispergert i område 11. Den gassavgivende innretning 5 omfatter et porøst kammer som avgrenser flere utløp 7. Hvert utløp eller hver pore 7 utgjør et sted for dannelse av en boble i væsken. Boblene som avgis løser opp den inkompres-sible væskeproppen, slik at det dannes en kompressibel blanding av gass og væske.

Etter dannelsen begynner boblene å løpe sammen til store bobler, og etter hvert vil det strømmende fluid skilles i gass og væske, slik at det igjen kan dannes væsképropper. For å forlenge varig-heten av strømningen til den kompressible blanding 'av gass og væske bør porene være så små og tallrike som det er praktisk mulig. Utløpsdiameterern bør være mindre enn 1% av rørledning-ens diameter.

Ettersom strømningen etterhvert vil kunne danne væsképropper,

er den avstand som den gassavgivende innretning kan plasseres oppstrøms for komponentene som skal beskyttes begrenset. Det antas at beskyttelse mot væsképropper kan oppnås i en avstand opptil 60 ganger rørledningens diameter, men fortrinnsvis an-bringes den gassavgivende innretning i en avstand som ikke over-

stiger 30 ganger diameteren fra komponenten eller komponentene som skal beskyttes.

Den gassavgivende innretningen og utløpene kan være utformet på forskjellige måter. I utførelsesformen vist i fig. 2 er den gassavgivende innretning dannet av en trådnetting av rustfritt stål, eller av sintret, rustfritt stål. Med en slik konstruk-sjon kan porestørrelsen være mindre enn 50 mikrometer. Fig. 3 viser en annen utførelsesform av den gassavgivende innretning, i form av et sprinklerrør 15 som har utløp 17 og til-føres gass gjennom innløpet 16. Fig. 4 og 5 viser en annen utførelsesform av den gassavgivende innretning. Gass tilføres rørledningen 20 gjennom utløp 27 av et perforert parti 25 av rørledningen. Det perforerte parti 25 omgis av en manifold 28 som gass tilføres gjennom innløpet 26.

Under henvisning til fig. 1 kan gass tilføres den gassavgivende innretning 5 f.eks. kontinuerlig når det er stor tendens til

dannelse av væsképropper, eller bare når en væskepropp nærmer seg..I det sistnevnte tilfelle er en væskepropp-føler 12 anordnet i en passende avstand oppstrøms for innretningen 5. En aktivator 14, som reagerer på et signal fra føleren 12, åpner den normalt lukkede ventilen 13 når en væskepropp registreres. Føleren 12 kan være utført på forskjellige måter, f.eks. som en strømningssonde, en akustisk føler eller et radiofrekvens-densitometer.

Selv om også små mengder gass som tilføres av den gassavgivende innretning bevirker en viss minskning av de skadelige virkning-er av væsképropper, ser det ut til at det kreves i det minste 5% av gasstrømmen for å bevirke en vesentlig grad.-av beskyttelse. På den annen side ser det ut til at det har liten hensikt å overstige 25% av gasstrømmen, fordi dette bevirker en liten økning av beskyttelsen mot væsképropper, og fordi øket mengde jtilført gass øker trykktapene som nedsetter effektiviteten til

kompressorstasjonen. Den optimale mengde tilført gass ser ut til å ligge i området 15-25% av gasstrømmen. Den mengde gass som tilføres ved en bestemt anvendelse avhenger av forskjellige faktorer, slik som graden av beskyttelse som ønskes, eller av hvorvidt systemet arbeider kontinuerlig eller intermittent ved hjelp av en føler for væsképropper, slik som beskrevet

ovenfor.

For å kunne tilføre tilstrekkelig mengde gass i rørledningen antas det at den gassavgivende innretning bør ha en 'lengde som er i det minste 5 ganger diameteren til rørledningen.

Claims

1. Fremgangsmåte for dispergering av væsképropper i gassledninger , karakterisert vedat en gass tilføres væsken for å danne en blanding av gass og væske.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat gassen tilføres innen en avstand på 60 ganger diameteren til rørledningen fra en komponent som skal beskyttes .

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat gassen tilføres innen en avstand på 30 ganger diameteren til rørledningen fra en komponent som skal beskyttes.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat gassen tilføres i en mengde pr. tidsenhet som utgjør mellom 5 og 25% av gassmengden pr. tidsenhet gjennom rørledningen.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,karakterisert vedat gassen tilføres i en mengde pr. tidsenhet som ligger mellom 15 og 25% av gassmengden pr. tidsenhet gjennom rørledningen.

6. Anordning for dispergering av væsképropper i en gassledning,karakterisert veden gassavgivende innretning som kommuniserer med rørledningen, idet innretningen har flere utløp for utstrømning av gass, samt midler for å sette innretningen i forbindelse med et forråd av gass.

7. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat utløpene fra den gassavgivende innretning har diametre som er mindre enn 1% av diameteren til rørledningen.

8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat utløpene har en diameter som er mindre enn 50 mikrometer.

9. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat den gassavgivende innretning omfatter et porøst kammer som avgrenser utløpene for gassen.

10 Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat den gassavgivende innretning er anordnet i en avstand som ikke overstiger 60 ganger diameteren til rørledningen fra en komponent som skal beskyttes.

11. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat den gassavgivende innretning er anordnet i en avstand som ikke overstiger 30 ganger diameteren til rørledningen fra en komponent som skal beskyttes.

12. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert vedat lengden til den gassavgivende innretning ikke er mindre enn 5 ganger diameteren til rørledningen.