RU109005U1

RU109005U1 - SEPARATION BLOCK

Info

Publication number: RU109005U1
Application number: RU2011117719/05U
Authority: RU
Inventors: Андрей Павлович Астафьев; Сергей Ильич Денисенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз"
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2011-10-10

Abstract

Сепарационный блок, включающий две горизонтальные емкости, входной и выходной коллекторы, причем емкости расположены друг над другом и соединены между собой патрубками для слива жидкости и образуют единую конструкцию, верхняя емкость - сепарационная, нижняя - накопительная, сепарационная емкость включает в себя цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на две части, внутри каждой части последовательно размещены сепарационные узлы, при этом сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка с встроенным на входе центробежным элементом, а на выходе снабженным узлом отвода жидкости кольцевого типа с отбойником, сепарационный узел второй ступени - жалюзийная решетка, сепарационный узел третьей ступени представляет собой тарелку с коалесцирующими элементами, оснащенными лотками для сбора и слива жидкости, кроме того, сепарационная емкость снабжена патрубками входа и выхода газа, соединенными с входным и выходным коллекторами соответственно, накопительная емкость снабжена патрубком сброса конденсата и патрубком выхода газа дегазации, соединенным с выходным коллектором, а все патрубки оснащены запорной арматурой. The separation unit, including two horizontal tanks, input and output collectors, the tanks are located one above the other and interconnected by nozzles for draining the liquid and form a single structure, the upper tank is separation, the lower one is storage, the separation tank includes a cylindrical body, divided a partition into two parts, inside each part separation units are sequentially placed, while the separation unit of the first stage is made in the form of a nozzle with a centrifuge built into the inlet element, and at the outlet equipped with a ring-type fluid drainage unit with a chipper, the second-stage separation unit is a louvre grille, the third-stage separation unit is a plate with coalescing elements equipped with trays for collecting and draining liquid, in addition, the separation tank is equipped with inlet nozzles and gas outlet, connected to the input and output collectors, respectively, the storage tank is equipped with a condensate discharge pipe and a degassing gas outlet pipe connected to the output th collector, and all nozzles are equipped with shutoff valves.

Description

Полезная модель относится к области очистки природного и попутного нефтяного газа от капельной жидкости и механических примесей, в частности, к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости и механических примесей из потока газа в газовой, нефтяной, химической промышленности.The utility model relates to the field of purification of natural and associated petroleum gas from dropping liquids and solids, in particular, to separation devices, and can be used to separate liquids and solids from a gas stream in the gas, oil, and chemical industries.

Известен сепарационный блок, принятый за прототип (патент РФ №85359). Сепарационный блок включает два вертикальных сепаратора жестко закрепленных на общей накопительной емкости горизонтального типа. Сепаратор включает в себя цилиндрический корпус, центробежный элемент на входе, отбойник, тарелку с коалесцирующими элементами, патрубки входа, выхода газа, патрубки слива конденсата в накопительную емкость. Патрубки входа, выхода газа соединены с аналогичными патрубками второго сепаратора, причем патрубок выхода газа дегазации накопительной емкости соединен с выходным коллектором. Все патрубки снабжены отключающей арматурой.Known separation unit adopted for the prototype (RF patent No. 85359). The separation unit includes two vertical separators rigidly mounted on a common horizontal storage tank. The separator includes a cylindrical body, a centrifugal element at the inlet, a chipper, a plate with coalescing elements, inlet and gas outlet pipes, condensate drain pipes into the storage tank. The nozzles of the inlet and outlet of the gas are connected to similar nozzles of the second separator, and the nozzle of the gas outlet of the degassing of the storage tank is connected to the output manifold. All nozzles are equipped with shutoff valves.

Недостатками сепарационного блока являются значительные габариты по высоте при создании оборудования на большую производительность, что затрудняет их размещение, например, в блок-боксах, а также недостаточно высокое качество очистки газа.The disadvantages of the separation unit are significant dimensions in height when creating equipment for greater productivity, which makes it difficult to place them, for example, in block boxes, as well as the insufficiently high quality of gas purification.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение качества очистки газа при уменьшении габаритов сепарационного блока.The technical result of the claimed utility model is to improve the quality of gas purification while reducing the dimensions of the separation unit.

Поставленный технический результат достигается тем, что сепарационный блок включает две горизонтальные емкости, входной и выходной коллекторы, причем емкости расположены друг над другом и соединены между собой патрубками для слива жидкости и образуют единую конструкцию, верхняя емкость - сепарационная, нижняя - накопительная, сепарационная емкость включает в себя цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на две части, внутри каждой части последовательно размещены сепарационные узлы, при этом сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка с встроенным на входе центробежным элементом, а на выходе снабженным узлом отвода жидкости кольцевого типа с отбойником, сепарационный узел второй ступени - жалюзийная решетка, сепарационный узел третьей ступени представляет собой тарелку с коалесцирующими элементами, оснащенными лотками для сбора и слива жидкости, кроме того, сепарационная емкость снабжена патрубками входа и выхода газа, соединенными с входным и выходным коллекторами соответственно, накопительная емкость снабжена патрубком сброса конденсата и патрубком выхода газа дегазации, соединенным с выходным коллектором, а все патрубки оснащены запорной арматурой.The technical result achieved is achieved by the fact that the separation unit includes two horizontal tanks, inlet and outlet headers, the tanks being located one above the other and interconnected by nozzles for draining the liquid and form a single structure, the upper tank is separation, the lower one is storage, the separation tank includes a cylindrical body divided by a partition into two parts, separation units are sequentially placed inside each part, while the separation unit of the first stage it is filled in the form of a nozzle with a centrifugal element integrated at the inlet, and at the outlet equipped with a ring-type liquid drainage unit with a chipper, the second stage separation unit is a louvre grille, the third stage separation unit is a plate with coalescing elements equipped with trays for collecting and draining liquid, in addition, the separation tank is equipped with gas inlet and outlet pipes connected to the inlet and outlet manifolds, respectively, the storage tank is equipped with a condensate discharge pipe and degassing gas outlet nozzle connected to the outlet manifold, and all nozzles are equipped with shutoff valves.

На фиг. изображена схема сепарационного блока.In FIG. shows a separation block diagram.

Сепарационный блок включает две горизонтальные емкости: сепарационную 1 и накопительную 2, входной 16 и выходной 17 коллекторы. Емкости размещены друг над другом и соединены между собой патрубками для слива жидкости 3 и 4 и образуют единую конструкцию. Сепарационная емкость 1 состоит из цилиндрического корпуса 5, разделенного перегородкой 6 на две одинаковые части, внутри которых последовательно размещены сепарационные узлы. Сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка входа газа 7 с встроенным на входе центробежным элементом 8, а на выходе снабженным узлом отвода жидкости 9 кольцевого типа с отбойником 10, далее размещен сепарационный узел второй ступени, представляющий собой жалюзийную решетку 11, затем установлен сепарационный узел третьей ступени, состоящий из тарелки 12 с коалесцирующими элементами 13, оснащенных лотками 14 для сбора и слива жидкости. В сепарационной емкости 1 размещены патрубки входа газа 7, соединенные с входным коллектором 16, и патрубки выхода газа 15, соединенные с выходным коллектором 17.The separation unit includes two horizontal tanks: separation 1 and storage 2, input 16 and output 17 collectors. The containers are placed one above the other and interconnected by nozzles for draining the liquid 3 and 4 and form a single structure. The separation tank 1 consists of a cylindrical body 5, divided by a partition 6 into two identical parts, inside of which separation units are sequentially placed. The separation unit of the first stage is made in the form of a gas inlet pipe 7 with a centrifugal element 8 integrated at the inlet, and at the outlet equipped with a liquid discharge unit 9 of an annular type with a chipper 10, a second stage separation unit, which is a louver grill 11, is placed, then a separation unit is installed the third stage, consisting of a plate 12 with coalescing elements 13, equipped with trays 14 for collecting and draining the liquid. In the separation tank 1 there are gas inlet nozzles 7 connected to the inlet manifold 16, and gas outlet nozzles 15 connected to the outlet manifold 17.

Накопительная емкость 2 состоит из цилиндрического корпуса 18, патрубка выхода газа дегазации конденсата 19, соединенного с выходным коллектором 17, патрубка сброса конденсата 20. Все патрубки: входа газа 7, слива жидкости 3 и 4, выхода газа 15, выхода газа дегазации конденсата 19, сброса конденсата 20 снабжены запорной арматурой. Для замены или обслуживания коалесцирующих элементов 13 сепарационная емкость 1 оснащена люками 21.Storage tank 2 consists of a cylindrical body 18, a condensate degassing gas outlet pipe 19 connected to the output manifold 17, a condensate discharge pipe 20. All pipes: gas inlet 7, liquid drain 3 and 4, gas outlet 15, condensate degassing gas outlet 19, condensate discharge 20 is equipped with shutoff valves. To replace or maintain coalescing elements 13, the separation tank 1 is equipped with hatches 21.

Сепарационный блок работает следующим образом:The separation unit operates as follows:

Сырой газ поступает по входному патрубку 7 на сепарационный узел первой ступени, где происходит первичная очистка газа от капельной жидкости и механических примесей в центробежном элементе 8 и отбойнике 10. Отделившиеся жидкость и механические примеси через узел отвода жидкости 9 стекают в нижнюю часть сепарационной емкости 1. Далее газ, прошедший первичную очистку, проходит через жалюзийную решетку 11, где происходит дополнительная очистка газа и равномерное распределение газового потока по сечению сепарационной емкости 1. Отделившаяся жидкость и механические примеси на первом и втором сепарационных узлах по патрубку слива жидкости 3 стекают в накопительную емкость 2. Затем газ поступает на сепарационные узлы третьей ступени с коалесцирующими элементами 13, где происходит окончательная очистка газа от мелкодисперсных капель жидкости. Отделившаяся на коалесцирующих элементах 3 жидкость по лоткам 14 стекает в нижнюю часть сепарационной емкости 1 и далее, через патрубок слива жидкости 4 - в накопительную емкость 2. Очищенный газ выходит через патрубок выхода газа 15 и выходной коллектор 17. Выделяющийся при дегазации конденсата газ через патрубок выхода газа дегазации конденсата 19 выходит в выходной коллектор 17. Периодически, по мере накопления, конденсат через патрубок сброса конденсата 20 удаляется из накопительной емкости 2.Crude gas flows through the inlet pipe 7 to the separation unit of the first stage, where the gas is initially cleaned of droplet liquid and mechanical impurities in the centrifugal element 8 and the chipper 10. The separated liquid and mechanical impurities flow through the liquid discharge unit 9 to the lower part of the separation tank 1. Next, the gas that has passed the primary purification passes through the louvre grille 11, where additional gas purification and uniform distribution of the gas stream over the cross-section of the separation tank 1 take place. dkost and mechanical impurities in the first and second nodes for separation of the overflow pipe 3 flows into the storage container 2. The gas then enters the third stage separation assemblies with coalescing elements 13, where the final purification of the gas from the fine liquid droplets. The liquid separated on the coalescing elements 3 flows through the trays 14 into the lower part of the separation tank 1 and then through the liquid discharge pipe 4 to the storage tank 2. The purified gas leaves the gas outlet pipe 15 and the outlet manifold 17. Gas released during condensate degassing through the pipe the outlet gas of the degassing condensate 19 goes to the output manifold 17. Periodically, as accumulation, the condensate through the condensate discharge pipe 20 is removed from the storage tank 2.

Сепарационный блок может работать в следующих режимах: первый - в работе находится одна часть сепарационной емкости 1, другая в состоянии «резерва»; второй - обе части сепарационной емкости 1 одновременно находятся в работе. Кроме того, первый режим работы сепарационного блока может быть применен при технологическом процессе, требующем резервирования.The separation unit can operate in the following modes: first - one part of the separation tank 1 is in operation, the other is in a “reserve” state; the second - both parts of the separation tank 1 are simultaneously in operation. In addition, the first mode of operation of the separation unit can be applied in a process requiring redundancy.

Для замены коалесцирующих элементов 13, при их засорении, одну часть сепарационной емкости 1 отключают от технологического процесса при помощи запорной арматуры, при этом другую часть сепарационной емкости 1 включают в технологический процесс, если она не в работе.To replace the coalescing elements 13, when they become clogged, one part of the separation tank 1 is disconnected from the process using shutoff valves, while the other part of the separation tank 1 is included in the technological process if it is not in operation.

Предлагаемая конструкция сепарационного блока с размещением сепарационных узлов в одном цилиндрическом корпусе горизонтального типа, разделенном перегородкой на две одинаковые части, позволяет создать малогабаритное высокопроизводительное оборудование с возможностью обслуживания сепарационных узлов без остановки технологического процесса очистки газа, а трехступенчатая система сепарации способствует повышению качества очистки газа.The proposed design of the separation unit with the placement of separation units in one horizontal horizontal cylindrical casing, divided by a partition into two identical parts, allows you to create small-sized high-performance equipment with the ability to service separation units without stopping the gas purification process, and a three-stage separation system improves the quality of gas purification.

Claims

The separation unit, including two horizontal tanks, input and output collectors, the tanks are located one above the other and interconnected by nozzles for draining the liquid and form a single structure, the upper tank is separation, the lower one is storage, the separation tank includes a cylindrical body, divided a partition into two parts, inside each part separation units are sequentially placed, while the separation unit of the first stage is made in the form of a nozzle with a centrifuge built into the inlet element, and at the outlet equipped with a ring-type fluid drainage unit with a chipper, the second-stage separation unit is a louvre grille, the third-stage separation unit is a plate with coalescing elements equipped with trays for collecting and draining liquid, in addition, the separation tank is equipped with inlet nozzles and gas outlet, connected to the input and output collectors, respectively, the storage tank is equipped with a condensate discharge pipe and a degassing gas outlet pipe connected to the output th collector, and all nozzles are equipped with shutoff valves.