RU143170U1

RU143170U1 - VERTICAL SEPARATOR

Info

Publication number: RU143170U1
Application number: RU2014108754/05U
Authority: RU
Inventors: Сергей Ильич Денисенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз"
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-07-20

Abstract

Вертикальный сепаратор, включающий цилиндрический корпус, внутри корпуса последовательно размещены сепарационные узлы, на входе в сепаратор установлен центробежный элемент, перпендикулярно оси корпуса установлены жалюзийная решетка и над ней тарелка, снабженная сепарирующими элементами, например, коалесцирующими, внутри корпуса вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости с тарелки, на нижнем торце патрубка слива жидкости с тарелки коаксиально с зазорами по боковым поверхностям и торцу установлена емкость, выполненная в виде стакана, в дне стакана установлен патрубок слива жидкости, край стакана расположен выше максимально допустимого уровня жидкости, выделившейся из отсепарированного газа, в нижней части корпуса размещен патрубок слива жидкости из сепаратора, а в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газа из сепаратора.A vertical separator comprising a cylindrical body, separation units are arranged sequentially inside the body, a centrifugal element is installed at the inlet of the separator, a louvre grille is installed perpendicular to the body axis and a plate above it is provided with separating elements, for example, coalescing, a liquid drain pipe with plates, at the lower end of the nozzle for draining liquid from the plate coaxially with gaps along the side surfaces and the end face, a container is made, made in the form glass, mounted in the bottom nozzle a fluid discharge nozzle, nozzle region located above the maximum permissible level of the liquid released from the separated gas at the bottom of the housing is placed a liquid drain pipe from the separator, and the top of the housing arranged gas outlet pipe from the separator.

Description

Полезная модель относится к области очистки газа от взвешенной в нем жидкости, в частности, к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости из потока газа в газовой, нефтяной и химической промышленности.The utility model relates to the field of gas purification from liquid suspended in it, in particular, to separation devices, and can be used to separate liquid from a gas stream in the gas, oil, and chemical industries.

Известен вертикальный сепаратор, принятый за прототип (патент РФ №78088).Known vertical separator adopted for the prototype (RF patent No. 78088).

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого размещены сепарационные узлы. На входе установлен центробежный элемент, снабженный отбойником. Перпендикулярно оси корпуса установлена жалюзийная решетка, над ней тарелка. Тарелка снабжена коалесцирующими элементами. Внутри корпуса вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости с тарелки. В нижней части корпуса размещен патрубок слива жидкости из сепаратора, в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газаThe separator consists of a cylindrical body, inside of which separation units are placed. At the entrance, a centrifugal element equipped with a chipper is installed. Perpendicular to the axis of the housing, a louvre grille is installed, a plate above it. The plate is equipped with coalescing elements. Inside the housing along the generatrix there is a pipe for draining the liquid from the plate. In the lower part of the housing there is a pipe for draining the liquid from the separator, in the upper part of the housing there is a gas outlet pipe

Недостатком данного сепаратора является полный унос жидкости, приходящей в сепаратор с газом, при увеличении сопротивления сепарирующих элементов до величины, превышающей высоту патрубков для слива жидкости.The disadvantage of this separator is the complete entrainment of the liquid entering the separator with gas, while increasing the resistance of the separating elements to a value exceeding the height of the nozzles for draining the liquid.

Технический результат заявляемой полезной модели - уменьшение уноса жидкости из сепаратора при увеличении сопротивления сепарирующих элементов.The technical result of the claimed utility model is to reduce the entrainment of fluid from the separator while increasing the resistance of the separating elements.

Технический результат достигается тем, что вертикальный сепаратор включает цилиндрический корпус, внутри корпуса последовательно размещены сепарационные узлы, на входе в сепаратор установлен центробежный элемент, перпендикулярно оси корпуса установлены жалюзийная решетка и над нею тарелка, снабженная сепарирующими элементами, например, коалесцирующими, внутри корпуса вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости с тарелки, на нижнем торце патрубка слива жидкости с тарелки коаксиально с зазорами по боковым поверхностям и торцу установлена емкость, выполненная в виде стакана, в дне стакана установлен патрубок слива жидкости, край стакана расположен выше максимально допустимого уровня жидкости, выделившейся из отсепарированного газа, в нижней части корпуса размещен патрубок слива жидкости из сепаратора, а в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газа из сепаратора.The technical result is achieved by the fact that the vertical separator includes a cylindrical body, separation units are sequentially placed inside the body, a centrifugal element is installed at the inlet of the separator, a louvre grille is installed perpendicular to the body axis and a plate above it, equipped with separating elements, for example, coalescing, inside the body along the generatrix a nozzle for draining liquid from a plate is installed, at the lower end of a nozzle for draining liquid from a plate coaxially with gaps on the side surfaces and end face a container made in the form of a glass is installed, a liquid drain pipe is installed at the bottom of the glass, the edge of the glass is located above the maximum allowable level of liquid released from the separated gas, a liquid drain pipe from the separator is located in the lower part of the housing, and an outlet pipe is located in the upper part of the housing gas from the separator.

На фиг. изображена схема сепаратора.In FIG. shows a diagram of the separator.

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого размещены сепарационные узлы. На входе установлен центробежный элемент 2. Перпендикулярно оси корпуса установлена жалюзийная решетка 3 и над нею тарелка 4. Тарелка 4 снабжена сепарирующими элементами 5, например, коалесцирующими. Внутри цилиндрического корпуса 1 вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости 6 с тарелки 4. На нижнем торце патрубка слива жидкости 6 с тарелки 4 коаксиально с зазорами по боковым поверхностям и торцу установлена емкость 7, выполненная в виде стакана. Край стакана расположен выше максимального допустимого уровня жидкости, выделившейся из отсепарированного газа. Максимальный допустимый уровень жидкости задается таким, чтобы он был ниже размещенного на боковой поверхности цилиндрического корпуса 1 центробежного элемента 2, чтобы газ на входе не подхватывал отсепарированную жидкость. В дне стакана установлен патрубок слива жидкости 8 со штуцером 9. В нижней части цилиндрического корпуса 1 размещен патрубок слива жидкости 10 из сепаратора, в верхней части цилиндрического корпуса 1 размещен патрубок выхода газа 11. Сепаратор работает следующим образом.The separator consists of a cylindrical housing 1, inside of which separation units are placed. A centrifugal element 2 is installed at the inlet. A louvre grill 3 is installed perpendicular to the housing axis and a plate 4 is located above it. The plate 4 is equipped with separating elements 5, for example, coalescing. Inside the cylindrical body 1 along the generatrix, a liquid discharge pipe 6 from the plate 4 is installed. At the lower end of the liquid discharge pipe 6 from the plate 4, a container 7 is made coaxially with gaps on the side surfaces and the end face, made in the form of a glass. The edge of the glass is located above the maximum allowable level of liquid released from the separated gas. The maximum allowable liquid level is set so that it is lower than the centrifugal element 2 located on the side surface of the cylindrical body 1, so that the gas at the inlet does not pick up the separated liquid. A liquid discharge pipe 8 with a fitting 9 is installed in the bottom of the glass. A liquid discharge pipe 10 from the separator is located in the lower part of the cylindrical body 1, a gas outlet pipe 11 is located in the upper part of the cylindrical body 1. The separator operates as follows.

Сырой газ поступает в цилиндрический корпус 1 через центробежный элемент 2, где происходит предварительное отделение жидкой фазы. Затем газ проходит через жалюзийную решетку 3, где происходит частичное осаждение капель жидкости и равномерное распределение потока газа по сечению аппарата. Выделившаяся капельная жидкость попадает в нижнюю часть цилиндрического корпуса 1. Далее газ идет через сепарирующие элементы 5, где происходит укрупнение и отделение от газа мелкодисперсных капель жидкости, которые затем сливаются через патрубок для слива жидкости 6 с тарелки 4 в емкость 7. После заполнения емкости 7 жидкость сливается в нижнюю часть цилиндрического корпуса 1 Максимальный допустимый уровень жидкости выбирается ниже входного патрубка Осушенный газ поступает в патрубок выхода газа 11.Crude gas enters the cylindrical housing 1 through the centrifugal element 2, where the preliminary separation of the liquid phase occurs. Then the gas passes through the louvre grill 3, where there is a partial precipitation of liquid droplets and a uniform distribution of the gas flow over the cross section of the apparatus. The released droplet liquid enters the lower part of the cylindrical body 1. Next, the gas flows through the separating elements 5, where coarse liquid droplets are enlarged and separated from the gas, which are then drained through the nozzle to drain the liquid 6 from the plate 4 into the tank 7. After filling the tank 7 liquid is drained into the lower part of the cylindrical body 1 The maximum allowable liquid level is selected below the inlet pipe. The dried gas enters the gas outlet pipe 11.

Условием предотвращения вторичного уноса жидкости является то, что сопротивление жалюзийной решетки 4 и сепарирующих элементов 5 должно быть меньше, чем давление столба жидкости в патрубке слива жидкости 6 с тарелки 4.A condition for preventing secondary entrainment of the liquid is that the resistance of the louvre grille 4 and the separating elements 5 must be less than the pressure of the liquid column in the liquid discharge pipe 6 from the plate 4.

При увеличении сопротивления сепарирующих элементов 5 уровень жидкости в емкости 7 будет повышаться. При заполнении емкости 7 жидкостью и дальнейшем повышении сопротивления на сепарирующих элементах 5 может возникнуть внештатная ситуация, вызванная достижением критического перепада между давлением сырого газа на входе и давлением сухого газа в патрубке выхода газа 11. Это приведет к прорыву сырого газа через патрубок слива жидкости 6 с тарелки 4 в верхнюю часть цилиндрического корпуса 1 сепаратора и через патрубок выхода газа 11 - в газопровод. При этом в верхней части цилиндрического корпуса 1 сепаратора снижается давление ниже допустимого, равного давлению столба жидкости от максимального допустимого уровня жидкости до тарелки 4, которое контролируется датчиком перепада давления или дифференциальным манометром (на фиг. не показано), что будет служить сигналом для остановки работы сепаратора до выяснения причин сложившейся ситуации и устранения неисправности.With increasing resistance of the separating elements 5, the liquid level in the tank 7 will increase. When filling the container 7 with liquid and further increasing the resistance on the separating elements 5, an abnormal situation may arise caused by the achievement of a critical difference between the pressure of the raw gas at the inlet and the pressure of the dry gas in the gas outlet 11. This will cause the raw gas to break through the liquid outlet 6 sec plates 4 to the upper part of the cylindrical body 1 of the separator and through the gas outlet 11 to the gas pipeline. At the same time, in the upper part of the cylindrical body 1 of the separator, the pressure decreases below an allowable equal to the pressure of the liquid column from the maximum allowable liquid level to the plate 4, which is controlled by a differential pressure sensor or differential pressure gauge (not shown in Fig.), Which will serve as a signal to stop operation separator to determine the causes of the situation and eliminate the malfunction.

Преимущество заявляемого технического решения состоит в том, что в прорвавшийся сырой газ, проходящий мимо сепарационных элементов 5, попадет небольшое количество жидкости, равное сумме объемов емкости 7 и патрубка слива жидкости 6 с тарелки 4. У известных аналогичных сепараторов при аварийной ситуации в газопровод будет выноситься вся жидкость, находящаяся выше нижнего торца патрубка слива жидкости 6 с тарелки 4, т.е. в газопровод попадет большой объем жидкости, что может привести к аварии, например, загидрачиванию теплообменников на УКПГ.The advantage of the claimed technical solution is that a small amount of liquid equal to the sum of the volumes of the tank 7 and the pipe for draining the liquid 6 from the plate 4 will fall into the bursting crude gas passing by the separation elements 5. In case of an emergency, known separators will be carried into the gas pipeline all liquid above the lower end of the liquid discharge pipe 6 from the plate 4, i.e. a large volume of liquid will get into the gas pipeline, which can lead to an accident, for example, to the heat exchangers being blocked at the gas treatment facility.

Патрубок слива жидкости 8, оснащенный штуцером 9, позволяют при профилактических работах слить жидкость из патрубка слива жидкости 6 с тарелки 4 и емкости 7.The fluid drain pipe 8, equipped with a nozzle 9, allows for preventive work to drain the liquid from the fluid drain pipe 6 from the plate 4 and the tank 7.

Claims

A vertical separator including a cylindrical body, separation units are sequentially placed inside the body, a centrifugal element is installed at the inlet of the separator, a louvre grille is installed perpendicular to the body axis and a plate is provided above it, equipped with separating elements, for example, coalescing, a liquid drain pipe with plates, at the lower end of the nozzle for draining liquid from the plate coaxially with gaps along the side surfaces and the end face, a container is made, made in the form glass, mounted in the bottom nozzle a fluid discharge nozzle, nozzle region located above the maximum permissible level of the liquid released from the separated gas at the bottom of the housing is placed a liquid drain pipe from the separator, and the top of the housing arranged gas outlet pipe from the separator.