RU2012151593A

RU2012151593A - Сепаратор-пробкоуловитель и способ его применения

Info

Publication number: RU2012151593A
Application number: RU2012151593/05A
Authority: RU
Inventors: Галина Максимовна Марушак; Александр Петрович Шевцов; Иван Георгиевич Лачугин; Михаил Иванович Пырин; Вячеслав Константинович Горшков; Неля Владимировна Тронько
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ"
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2014-06-10
Also published as: RU2534634C2

Abstract

1. Сепаратор-пробкоуловитель, характеризующийся тем, что он содержит, как минимум, горизонтально или практически горизонтально ориентированную емкость с входным и выходным патрубками для сбора жидкости, причем внутри упомянутой емкости установлено устройство для сбора и удаления песка и механических примесей, состоящее, как минимум, из двух, предпочтительно более, устройств вихревого типа, соединенных между собой системой трубопроводов, при этом в верхней части корпуса емкости установлен, как минимум, один вертикальный циклонный скруббер, содержащий, как минимум, вертикально или практически вертикально ориентированный цилиндрический корпус, полость которого соединена с полостью упомянутой емкости, с входным патрубком для подачи газожидкостного потока и выходным патрубком для отвода очищенного газа, причем входной патрубок расположен таким образом, что его ось перпендикулярна или практически перпендикулярна продольной вертикальной оси скруббера, а ось выходного патрубка параллельна или практически параллельна продольной вертикальной оси скруббера и предпочтительно совпадает с ней, причем проекция линии, ограничивающей внутренний канал входного патрубка, проецируется на проекцию выходного канала при их проецировании на вертикальную плоскость, проходящую через вертикальную продольную ось скруббера параллельно плоскости входного сечения входного патрубка, при этом выходное сечение входного патрубка соединено с входной частью устройства для придания потоку вращательного движения, выполненной преимущественно в виде спиральной поверхности, установленной между внутренней поверхностью корпуса

Claims

1. Сепаратор-пробкоуловитель, характеризующийся тем, что он содержит, как минимум, горизонтально или практически горизонтально ориентированную емкость с входным и выходным патрубками для сбора жидкости, причем внутри упомянутой емкости установлено устройство для сбора и удаления песка и механических примесей, состоящее, как минимум, из двух, предпочтительно более, устройств вихревого типа, соединенных между собой системой трубопроводов, при этом в верхней части корпуса емкости установлен, как минимум, один вертикальный циклонный скруббер, содержащий, как минимум, вертикально или практически вертикально ориентированный цилиндрический корпус, полость которого соединена с полостью упомянутой емкости, с входным патрубком для подачи газожидкостного потока и выходным патрубком для отвода очищенного газа, причем входной патрубок расположен таким образом, что его ось перпендикулярна или практически перпендикулярна продольной вертикальной оси скруббера, а ось выходного патрубка параллельна или практически параллельна продольной вертикальной оси скруббера и предпочтительно совпадает с ней, причем проекция линии, ограничивающей внутренний канал входного патрубка, проецируется на проекцию выходного канала при их проецировании на вертикальную плоскость, проходящую через вертикальную продольную ось скруббера параллельно плоскости входного сечения входного патрубка, при этом выходное сечение входного патрубка соединено с входной частью устройства для придания потоку вращательного движения, выполненной преимущественно в виде спиральной поверхности, установленной между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью выходного патрубка предпочтительно без зазоров, причем на входной части выходного патрубка размещено, как минимум, два конических пояска, обращенных основанием вниз, при этом в нижней части вертикально ориентированного корпуса скруббера размещено устройство для исключения вращения потока, выполненное преимущественно в виде пространственной конструкции из нескольких ребер, предпочтительно четырех, преимущественно плоских профилированных, с выборкой в центральной части, предпочтительно соединенных между собой в центральной части и взаимодействующих при этом с внутренней поверхностью упомянутого вертикального корпуса своими свободными концами, причем на верхних гранях указанных ребер, предпочтительно при помощи полого цилиндра, установлено устройство, представляющее собой конус, предпочтительно полый, обращенный основанием к упомянутым ребрам.

2. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что корпуса скрубберов на горизонтальной емкости установлены таким образом, что входные патрубки для подачи газожидкостного потока размещены друг напротив друга так, что между ними расположены корпуса скрубберов, при этом упомянутые корпуса скреплены между собой предпочтительно в районе расположения входных патрубков.

3. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что на вертикальном корпусе скруббера диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, преимущественно по одной оси, предпочтительно по обеим, горизонтальной и вертикальной осям основного патрубка, установлен дополнительный патрубок, предпочтительно идентичный основному.

4. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что на вертикальном корпусе скруббера диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скрубберустановлен дополнительный патрубок, предпочтительно идентичный основному, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагаются параллельно продольной оси емкости для сбора жидкости.

5. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что на вертикальном корпусе скруббера диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер установлен дополнительный патрубок, предпочтительно идентичный основному, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагаются перпендикулярно продольной оси емкости для сбора жидкости.

6. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что диаметр d основания конуса, обращенного основанием вниз, выполнен в соотношении d=(0,6…0,8)D, где d - диаметр основания конуса, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конуса.

7. Сепаратор-пробкоуловитель по п.3, отличающийся тем, что высота h конуса, обращенного основанием вниз, выполнена в соотношении h=(0,4…0,75) d, где h - высота конуса, d - диаметр основания конуса.

8. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что ребра конструкции для исключения вращения потока выполнены с прямоугольной выборкой, при этом полость, образованная указанными выборками, соединяется с патрубками для подачи пара.

9. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что высота ребра конструкции для исключения вращения потока выполнена в соотношении h=(0,6…0,8)D, где h - высота ребра, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого ребра.

10. Сепаратор-пробкоуловитель по п.1, отличающийся тем, что диаметр конического пояска на входной части выходного патрубка составляет d₁=(0,5…0,75)D, где d₁ - диаметр конического пояска, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конического пояска.

11. Способ применения сепаратора-пробкоуловителя по п.1, заключающийся в подаче газожидкостного потока в скруббер с его последующим разделением на газ, жидкость и посторонние примеси, характеризующийся тем, что газожидкостный поток подают во входной патрубок, расположенный на корпусе скруббера, после чего придают потоку вращательное движение, предпочтительно путем подачи его на спиральную поверхность, расположенную между внутренней поверхностью корпуса и выходным патрубком, далее направляют вращающийся газожидкостный поток на стенки корпуса скруббера, получая при этом за счет разности плотностей и действия центробежных сил и сил тяжести отделение жидкости от газа, обеспечивая при этом перемещение отсепарированной жидкости вниз по стенкам корпуса, перемещение выделенного газа через выходной патрубок вверх, при этом для исключения попадания жидкости, как стекающей по стенкам корпуса скруббера, так и находящейся в центре вращающегося потока, внутрь выходного патрубка, применяют конические пояски, которые устанавливают на внешней поверхности корпуса выходного патрубка, во входной его части, и при помощи которых отводят жидкость от входной части, после чего вращающийся поток направляют вниз, к емкости для сбора жидкости, обеспечивая в процессе его перемещения от входного патрубка к нижней части корпуса скруббера отделение жидкости от газа, после чего для исключения уноса жидкости с потоком очищенного газа производят замедление газожидкостного потока путем его расширения по границам основания конуса, который устанавливают в нижней части корпуса, при этом исключают попадание жидкости и брызг во входную часть выходного патрубка при помощи упомянутого конуса и конических поясков, установленных на внешней поверхности корпуса выходного патрубка, затем в нижней части корпуса скруббера поток направляют на ребра устройства для исключения вращения потока, которые располагают в нижней части корпуса, предпочтительно ниже упомянутого конуса, преимущественно на внутренней стенке корпуса параллельно или практически параллельно вертикальной оси корпуса, затем поток жидкости, имеющий преимущественно осевую составляющую скорости, направляют в емкость для сбора жидкости, где производят ее накопление, выделение из жидкости песка и механических примесей путем их осаждения под действием сил тяжести и последующее периодическое удаление собранной жидкости и указанных посторонних частиц.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость скрубберов разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанных скрубберов навстречу друг другу, для чего корпуса скрубберов на горизонтальной емкости устанавливают таким образом, что входные патрубки для подачи газожидкостного потока размещаются друг напротив друга так, что между ними располагаются корпуса скрубберов, при этом упомянутые корпуса скрепляют между собой предпочтительно в районе расположения входных патрубков.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость каждого скруббер разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанного скруббера навстречу друг другу, для чего на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, преимущественно, по одной оси, предпочтительно по обеим, горизонтальной и вертикальной основного патрубка, устанавливают дополнительный патрубок, предпочтительно идентичный основному.

14. Способ по п.11, отличающийся тем, что поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость каждого скруббер разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанного скруббера навстречу друг другу, для чего на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, устанавливают дополнительный патрубок, предпочтительно идентичный основному, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагают параллельно продольной оси емкости для сбора жидкости.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость каждого скруббер разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанного скруббера навстречу друг другу, для чего на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, устанавливают дополнительный патрубок, предпочтительно идентичный основному, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагают перпендикулярно продольной оси емкости для сбора жидкости.

16. Способ по п.11, отличающийся тем, что диаметр d основания конуса, обращенного основанием вниз, выполняют в соотношении d=(0,6…0,8)D, где d - диаметр основания конуса, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конуса.

17. Способ по п.11, отличающийся тем, что высоту h конуса, обращенного основанием вниз, выполняют в соотношении h=(0,4…0,75) d, где h - высота конуса, d - диаметр основания конуса.

18. Способ по п.11, отличающийся тем, что ребра конструкции для исключения вращения потока выполняют с прямоугольной выборкой, при этом полость, образованная указанными выборками, соединяют с патрубками для подачи пара.

19. Способ по п.11, отличающийся тем, что высоту ребра конструкции для исключения вращения потока выполняют в соотношении h=(0,6…0,8)D, где h - высота ребра, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого ребра.

20. Способ по п.11, отличающийся тем, что диаметр конического пояска на входной части выходного патрубка, выполняют в соотношении d₁=(0,5…0,75) D, где d₁ - диаметр конического пояска, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конического пояска.