RU162011U1

RU162011U1 - GAS-LIQUID SEPARATOR

Info

Publication number: RU162011U1
Application number: RU2015123779/05U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Владимирович Юрьев; Владислав Эдуардович Юрьев
Original assignee: Эдуард Владимирович Юрьев; Владислав Эдуардович Юрьев
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-05-20

Abstract

1. Сепаратор газожидкостный, содержащий вертикальный корпус, входной патрубок, расположенный тангенциально к внутренней поверхности вертикального корпуса, выходное отверстие, сливной патрубок, сепарирующее устройство, выполненное в виде малогабаритного сепаратора вихревого типа, отличающийся тем, что входное отверстие сепарирующего устройства расположено выше входного патрубка сепаратора газожидкостного.2. Сепаратор газожидкостный по п. 1, отличающийся тем, что сепарирующее устройство расположено соосно вертикальному корпусу сепаратора газожидкостного и содержит обечайку, верхнее и нижнее днище, входное, выпускное и дренажное отверстия, причем выпускное отверстие сепарирующего устройства жестко связано с выходным отверстием сепаратора газожидкостного, дефлектор с отражательной пластиной, ложное днище и сепарационный пакет, расположенный внутри обечайки соосно вертикальному корпусу сепаратора газожидкостного.3. Сепаратор газожидкостный по п. 2, отличающийся тем, что дефлектор и входное отверстие выполнены так, что направление потока газожидкостной смеси на входе в газожидкостный сепаратор и на входе в сепарирующее устройство совпадают.4. Сепаратор газожидкостный по п. 1, отличающийся тем, что имеет съемную нижнюю крышку, при этом между нижней крышкой и вертикальным корпусом установлена прокладка.5. Сепаратор газожидкостный по п. 1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения пространства между внутренней поверхностью вертикального корпуса сепаратора газожидкостного и наружной поверхностью обечайки сепарирующего устройства больше или равна площади внутреннего диаметра входного патрубка сепаратора 1. The gas-liquid separator containing a vertical housing, an inlet pipe located tangentially to the inner surface of the vertical housing, an outlet, a drain pipe, a separating device made in the form of a compact vortex type separator, characterized in that the inlet of the separating device is located above the inlet of the separator gas-liquid. 2. The gas-liquid separator according to claim 1, characterized in that the separating device is located coaxially to the vertical housing of the gas-liquid separator and contains a shell, upper and lower bottoms, an inlet, outlet and drainage openings, the outlet of the separating device being rigidly connected to the outlet of the gas-liquid separator, a deflector with a reflection plate, a false bottom and a separation bag located inside the shell coaxially to the vertical casing of the gas-liquid separator. 3. The gas-liquid separator according to claim 2, characterized in that the deflector and the inlet are made so that the direction of flow of the gas-liquid mixture at the inlet to the gas-liquid separator and at the inlet to the separating device is the same. 4. The gas-liquid separator according to claim 1, characterized in that it has a removable lower cover, while a gasket is installed between the lower cover and the vertical housing. The gas-liquid separator according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the space between the inner surface of the vertical housing of the gas-liquid separator and the outer surface of the shell of the separating device is greater than or equal to the area of the inner diameter of the inlet of the separator

Description

Сепаратор газожидкостныйGas-liquid separator

Область техники. The field of technology.

Заявляемое техническое решение относится к области отделения дисперсных частиц от газов с использованием центробежных сил и может найти применение в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.The claimed technical solution relates to the field of separation of dispersed particles from gases using centrifugal forces and can find application in the oil, gas, chemical and other industries.

Предшествующий уровень техники. The prior art.

Из уровня техники известен сепаратор газовый - патент РФ №2460569 на изобретение, МПК B01D 45/12, 2012 [2]. Как и в заявленном техническом решении указанный аналог содержит вертикальный корпус, входной, выходной и сливной патрубки, сепарирующее устройство. Сепарирующее устройство выполнено на базе малогабаритного высокоэффективного вертикального сепаратора вихревого типа. Сепарирующее устройство жестко закреплено, по крайней мере, на одном опорном элементе вертикального корпуса сепаратора газового.A gas separator is known from the prior art - RF patent No. 2460569 for an invention, IPC B01D 45/12, 2012 [2]. As in the claimed technical solution, the specified analogue contains a vertical housing, inlet, outlet and drain pipes, a separating device. The separating device is made on the basis of a compact high-performance vertical vortex type separator. The separating device is rigidly fixed to at least one supporting element of the vertical housing of the gas separator.

Недостатком указанного аналога является сложность конструкции.The disadvantage of this analogue is the complexity of the design.

Также известен сепаратор газовый вихревого типа - патент РФ №2454266 на изобретение, МПК B01D 45/12, 2012 [1]. Как и в заявленном техническом решении указанный аналог содержит вертикальный корпус, нижнее днище, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, ложное днище.Also known is a gas vortex-type separator - RF patent No. 2454266 for an invention, IPC B01D 45/12, 2012 [1]. As in the claimed technical solution, the specified analogue contains a vertical body, a lower bottom, inlet, outlet and drain pipes, a deflector with a reflective plate, a separation bag, a false bottom.

Недостатком указанного аналога является неэффективное разделение газожидкостного потока вследствие отсутствия элементов для тонкой доочистки газового потокаThe disadvantage of this analogue is the ineffective separation of the gas-liquid stream due to the lack of elements for fine tertiary treatment of the gas stream

Также известно устройство, например, сепаратор газовый - патент РФ №2310497 на изобретение, МПК B01D 45/12, B04C 5/00, 2007 [3]. Как и в заявленном техническом решении указанный аналог содержит вертикальный корпус, входной и сливной патрубки, выходное отверстие, сепарационное устройство, жестко закрепленное, по крайней мере, на одном из опорных элементов. Сепарационное устройство выполнено на базе промышленно выпускаемого малогабаритного вертикального сепаратора вихревого типа и содержит входное, выходное и дренажное отверстия, дефлектор и сепарационный элемент.A device is also known, for example, a gas separator - RF patent No. 2310497 for an invention, IPC B01D 45/12, B04C 5/00, 2007 [3]. As in the claimed technical solution, the specified analogue contains a vertical housing, inlet and drain pipes, outlet, separation device, rigidly fixed to at least one of the supporting elements. The separation device is made on the basis of an industrially produced small-sized vertical vortex type separator and contains an inlet, outlet and drainage holes, a deflector and a separation element.

Недостатком указанного аналога является неэффективное разделение газожидкостного потока в случае наличия в нем большого количества жидкости.The disadvantage of this analogue is the ineffective separation of the gas-liquid stream in the case of the presence of a large amount of liquid.

Указанный аналог [3] является по совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом того же назначения к заявляемому техническому решению. Поэтому он принят в качестве прототипа.The specified analogue [3] is the combination of essential features the closest analogue of the same purpose to the claimed technical solution. Therefore, it is adopted as a prototype.

Раскрытие заявляемого технического решения.Disclosure of the claimed technical solution.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является значительное повышение эффективности работы сепаратора за счет двухступенчатой сепарации газа.The technical result provided by the claimed technical solution is a significant increase in the efficiency of the separator due to two-stage gas separation.

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что сепаратор газожидкостный содержит вертикальный корпус, входной патрубок, расположенный тангенциально к внутренней поверхности вертикального корпуса, выходное отверстие, сливной патрубок, сепарирующее устройство, выполненное в виде малогабаритного сепаратора вихревого типа.The essence of the claimed technical solution is that the gas-liquid separator contains a vertical casing, an inlet pipe located tangentially to the inner surface of the vertical casing, an outlet, a drain pipe, a separating device made in the form of a small-sized vortex type separator.

Заявляемый сепаратор газожидкостный отличается тем, что входное отверстие сепарирующего устройства расположено выше входного патрубка сепаратора газожидкостного.The inventive gas-liquid separator is characterized in that the inlet of the separating device is located above the inlet of the gas-liquid separator.

Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.The above essence is a set of essential features of the claimed technical solution, ensuring the achievement of the claimed technical result.

В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом. Сепарирующее устройство расположено соосно вертикальному корпусу сепаратора газожидкостного. Сепарирующее устройство состоит из обечайки, верхнего и нижнего днища, входного, выпускного и дренажного отверстий, дефлектора с отражательной пластиной, ложного днища и сепарационного пакета. Выпускное отверстие сепарирующего устройства жестко связано с выходным отверстием сепаратора газожидкостного. Сепарационный пакет расположен внутри обечайки соосно вертикальному корпусу сепаратора газожидкостного. Дефлектор и входное отверстие выполнены так, что направление потока газожидкостной смеси на входе в газожидкостный сепаратор и на входе в сепарирующее устройство совпадают. Сепаратор газожидкостный имеет съемную нижнюю крышку. Между нижней крышкой и вертикальным корпусом установлена прокладка. Площадь поперечного сечения пространства между внутренней поверхностью вертикального корпуса сепаратора газожидкостного и наружной поверхностью обечайки сепарирующего устройства больше или равна площади внутреннего диаметра входного патрубка сепаратора газожидкостного.In special cases, it is permissible to carry out the technical solution as follows. The separating device is located coaxially to the vertical casing of the gas-liquid separator. The separating device consists of a shell, upper and lower bottoms, inlet, outlet and drainage holes, a deflector with a reflective plate, a false bottom and a separation bag. The outlet of the separating device is rigidly connected to the outlet of the gas-liquid separator. The separation package is located inside the shell coaxially to the vertical casing of the gas-liquid separator. The deflector and the inlet are designed so that the flow direction of the gas-liquid mixture at the inlet to the gas-liquid separator and at the inlet to the separating device is the same. The gas-liquid separator has a removable bottom cover. A gasket is installed between the bottom cover and the vertical housing. The cross-sectional area of the space between the inner surface of the vertical housing of the gas-liquid separator and the outer surface of the shell of the separating device is greater than or equal to the area of the inner diameter of the inlet pipe of the gas-liquid separator.

Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.The author of the claimed technical solution made a prototype of this solution, the tests of which confirmed the achievement of the technical result.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 показана схема сепаратора газожидкостного (продольный разрез Б - Б фиг. 2), на фигуре 2 показана схема сепаратора газожидкостного (поперечный разрез А - А фиг. 1), на фигуре 3 показан выносной элемент I сепаратора газожидкостного (фиг. 1), на фигуре 4 показан выносной элемент II сепаратора газожидкостного (фиг. 1).In FIG. 1 shows a diagram of a gas-liquid separator (longitudinal section B - B of Fig. 2), figure 2 shows a diagram of a gas-liquid separator (cross section A - A of Fig. 1), figure 3 shows a remote element I of a gas-liquid separator (Fig. 1), figure 4 shows the remote element II of the gas-liquid separator (Fig. 1).

Перечень ссылочных обозначений:List of reference designations:

1 - вертикальный корпус;1 - vertical housing;

2 --входной патрубок;2 - inlet pipe;

3 - выходное отверстие;3 - outlet;

4 - нижняя крышка;4 - bottom cover;

5 - сливной патрубок;5 - drain pipe;

6 - сепарирующее устройство;6 - separating device;

7 - обечайка;7 - shell;

8 - входное отверстие;8 - inlet;

9 - дефлектор;9 - deflector;

10 - отражательная пластина;10 - reflective plate;

11 - верхнее днище;11 - upper bottom;

12 - выпускное отверстие;12 - outlet;

13 - нижнее днище;13 - lower bottom;

14 - дренажное отверстие;14 - drainage hole;

15 - сепарационный пакет;15 - separation bag;

16 - ложное днище;16 - false bottom;

17 - прокладка;17 - a lining;

Осуществление технического решения.Implementation of a technical solution.

Сепаратор газожидкостный (фиг. 1 - фиг. 4) содержит вертикальный корпус (1) с входным патрубком (2) и выходным отверстием (3), нижнюю крышку (4) со сливным патрубком (5), опорные элементы (не показаны) и сепарирующее устройство (6).The gas-liquid separator (Fig. 1 - Fig. 4) contains a vertical housing (1) with an inlet pipe (2) and an outlet (3), a bottom cover (4) with a drain pipe (5), support elements (not shown) and a separator device (6).

Входной патрубок (2) расположен тангенциально к внутренней поверхности вертикального корпуса (1). Площадь поперечного сечения пространства между внутренней поверхностью вертикального корпуса (1) сепаратора газожидкостного и наружной поверхностью обечайки (7) сепарирующего устройства (6) больше или равна площади внутреннего диаметра входного патрубка (2) сепаратора газожидкостного.The inlet pipe (2) is located tangentially to the inner surface of the vertical housing (1). The cross-sectional area of the space between the inner surface of the vertical housing (1) of the gas-liquid separator and the outer surface of the shell (7) of the separating device (6) is greater than or equal to the area of the inner diameter of the inlet pipe (2) of the gas-liquid separator.

Между нижней крышкой (4) и вертикальным корпусом (1) установлена прокладка (17).A gasket (17) is installed between the bottom cover (4) and the vertical housing (1).

Сепарирующее устройство (6) выполнено в виде малогабаритного сепаратора вихревого типа, расположено соосно вертикальному корпусу (1) сепаратора газожидкостного и закреплено, по крайней мере, на одном из опорных элементов (не показано). Сепарирующее устройство (6) содержит обечайку (7), верхнее днище (11), нижнее днище (13), входное отверстие (8), выпускное отверстие (12), дренажное отверстие (14), дефлектор (9) с отражательной пластиной (10), сепарационный пакет (15), ложное днище (16). Дефлектор (9) с отражательной пластиной (10) смонтированы у входного отверстия (8). Дефлектор (9) и входное отверстие (8) выполнены так, что направление потока газожидкостной смеси на входе в сепаратор газожидкостный и на входе в сепарирующее устройство (6) совпадают. Входное отверстие (8) расположено выше входного патрубка (2), то есть нижний срез входного отверстия (8) расположен выше верхнего среза входного патрубка (2). Сепарационный пакет (15) расположен внутри обечайки (7) соосно вертикальному корпусу (1).The separating device (6) is made in the form of a small-sized vortex-type separator, located coaxially to the vertical housing (1) of the gas-liquid separator, and is fixed to at least one of the supporting elements (not shown). The separating device (6) contains a shell (7), an upper bottom (11), a lower bottom (13), an inlet (8), an outlet (12), a drainage hole (14), a deflector (9) with a reflective plate (10) ), separation bag (15), false bottom (16). A deflector (9) with a reflective plate (10) is mounted at the inlet (8). The deflector (9) and the inlet (8) are made so that the direction of flow of the gas-liquid mixture at the inlet to the gas-liquid separator and at the inlet to the separating device (6) coincide. The inlet (8) is located above the inlet pipe (2), that is, the lower cut of the inlet (8) is located above the upper cut of the inlet pipe (2). The separation bag (15) is located inside the shell (7) coaxially to the vertical body (1).

Выпускное отверстие (12) сепарирующего устройства (6) жестко связано с выходным отверстием (3) вертикального корпуса (1) сепаратора газожидкостного.The outlet (12) of the separating device (6) is rigidly connected to the outlet (3) of the vertical housing (1) of the gas-liquid separator.

Сепаратор газожидкостный работает следующим образом.The gas-liquid separator operates as follows.

Подлежащий очистке газ поступает в сепаратор газожидкостный через входной патрубок (2) расположенный тангенциально к внутренней поверхности вертикального корпуса (1). Вследствие этого происходит завихрение газового потока. В пространстве, образованном внутренней поверхностью стенки вертикального корпуса (1) сепаратора газожидкостного и наружной поверхностью обечайки (7) сепарирующего устройства (6), из газового потока выделяется основная масса жидкости. Капли жидкости отбрасываются центробежной силой на внутреннюю поверхность стенки вертикального корпуса (1) и под действием инерционных и гравитационных сил движутся вдоль этой стенки по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока к нижней крышке (4).The gas to be cleaned enters the gas-liquid separator through the inlet pipe (2) located tangentially to the inner surface of the vertical housing (1). As a result of this, a gas flow swirls. In the space formed by the inner surface of the wall of the vertical housing (1) of the gas-liquid separator and the outer surface of the shell (7) of the separating device (6), the bulk of the liquid is released from the gas stream. Drops of liquid are discarded by centrifugal force on the inner surface of the wall of the vertical casing (1) and under the influence of inertial and gravitational forces move along this wall in a downward spiral in the direction of rotation of the gas stream to the lower cover (4).

Подлежащий последующей осушке газ поступает в сепарирующее устройство (6) через входное отверстие (8). Дефлектор (9) плавно изменяет направление движения газа и формирует вихревое движение газа вокруг сепарационного пакета (15). В пространстве, образованном внутренней поверхностью обечайки (7) сепарирующего устройства (6) и сепарационным пакетом (15), из газового потока выделяются капли жидкости. Капли жидкости отбрасываются центробежной силой на внутреннюю поверхность обечайки (7) сепарирующего устройства (6) и под действием инерционных и гравитационных сил движутся вдоль обечайки (7) по нисходящей спирали по ходу вращения газового потока к ложному днищу (16). Достигнув ложного днища (16), жидкость проходит через кольцевой зазор между внутренней поверхностью обечайки (7) и ложным днищем (16) и транспортируется к расположенному в нижнем днище (13) дренажному отверстию (14) и далее к нижней крышке (4) сепаратора газожидкостного. Жидкость, по мере накопления в нижней крышке (4), сбрасывается из сепаратора газожидкостного через сливной патрубок (5).Subject to subsequent drying, the gas enters the separating device (6) through the inlet (8). The deflector (9) smoothly changes the direction of gas movement and forms a vortex gas movement around the separation package (15). In the space formed by the inner surface of the shell (7) of the separating device (6) and the separation bag (15), liquid droplets are released from the gas stream. Drops of liquid are discarded by centrifugal force on the inner surface of the shell (7) of the separating device (6) and under the influence of inertial and gravitational forces move along the shell (7) in a downward spiral along the gas flow towards the false bottom (16). Having reached the false bottom (16), the liquid passes through the annular gap between the inner surface of the shell (7) and the false bottom (16) and is transported to the drain hole (14) located in the lower bottom (13) and then to the lower cover (4) of the gas-liquid separator . The liquid, as it accumulates in the bottom cover (4), is discharged from the gas-liquid separator through the drain pipe (5).

Предварительно очищенный газ поступает, для окончательной очистки, в сепарационный пакет (15), где проходит окончательную очистку. Из сепарационного пакета (15) очищенный газовый поток через выпускное отверстие (12) поступает потребителю.The pre-purified gas enters, for final purification, in the separation bag (15), where the final purification takes place. From the separation bag (15), the cleaned gas stream through the outlet (12) enters the consumer.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлено на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение на объектах нефтяной и газовой, химической промышленности.The claimed technical solution is implemented using industrially produced devices and materials, can be manufactured at any industrial enterprise and will be widely used at oil and gas facilities, chemical industry.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.INFORMATION SOURCES.

1. Патент РФ № 2454266 на изобретение, B01D 45/12, 2012г.1. RF patent No. 2454266 for the invention, B01D 45/12, 2012

2. Патент РФ № 2460569 на изобретение, B01D 45/12, 2012г.2. RF patent No. 2460569 for the invention, B01D 45/12, 2012

3. Патент РФ № 2310497 на изобретение, B01D 45/12, B04C 5/00, 2007г.3. RF patent No. 2310497 for invention, B01D 45/12, B04C 5/00, 2007

Claims

1. The gas-liquid separator containing a vertical housing, an inlet pipe located tangentially to the inner surface of the vertical housing, an outlet, a drain pipe, a separating device made in the form of a compact vortex type separator, characterized in that the inlet of the separating device is located above the inlet of the separator gas-liquid.

2. The gas-liquid separator according to claim 1, characterized in that the separating device is located coaxially with the vertical housing of the gas-liquid separator and contains a shell, upper and lower bottoms, an inlet, outlet and drainage openings, the outlet of the separating device being rigidly connected to the outlet of the gas-liquid separator, a deflector with a reflective plate, a false bottom and a separation bag located inside the shell aligned with the vertical housing of the gas-liquid separator.

3. The gas-liquid separator according to claim 2, characterized in that the deflector and the inlet are made so that the direction of flow of the gas-liquid mixture at the inlet to the gas-liquid separator and at the inlet to the separating device is the same.

4. The gas-liquid separator according to claim 1, characterized in that it has a removable bottom cover, while a gasket is installed between the bottom cover and the vertical housing.

5. The gas-liquid separator according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the space between the inner surface of the vertical housing of the gas-liquid separator and the outer surface of the shell of the separating device is greater than or equal to the area of the inner diameter of the inlet pipe of the gas-liquid separator.