RU2279302C1 - Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization - Google Patents
Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2279302C1 RU2279302C1 RU2005102020/15A RU2005102020A RU2279302C1 RU 2279302 C1 RU2279302 C1 RU 2279302C1 RU 2005102020/15 A RU2005102020/15 A RU 2005102020/15A RU 2005102020 A RU2005102020 A RU 2005102020A RU 2279302 C1 RU2279302 C1 RU 2279302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- separation
- shell
- flows
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам сепарации жидкости от газа и конструктивному выполнению устройств для распределения газовых и жидкостных потоков по сечению аппарата и сепарации жидкости от газового потока.The invention relates to methods for separating liquid from gas and the structural embodiment of devices for distributing gas and liquid flows over the cross section of the apparatus and separating liquid from the gas stream.
Изобретение может быть использовано для процессов сепарации, абсорбции, ректификации в газонефтедобывающей, в газонефтеперерабатывающей промышленностях и в аппаратах для выполнения аналогичных технологий.The invention can be used for separation, absorption, distillation processes in the oil and gas industry, in the gas and oil refining industries and in apparatuses for performing similar technologies.
Известны способ и аппарат для сепарации жидкости от газа в вертикальном корпусе при подаче газожидкостного потока на ось аппарата, распределении, сепарации и массообмена его при течении потоков от оси (центра) к периферии на перфорированных и объемно-пористых элементах, патент РФ 2150990, кл. В 01 D 53/74, B 01 J 19/32. Течение газовых потоков от центра к периферии увеличивает периметр и поверхность сепарационных и массообменных элементов, а следовательно, и их эффективность. Недостатком способа и устройства является низкая эффективность первичной сепарации жидкости от газа, т.к. проведение сепарации и размещение первичных сепарационных элементов в осевой зоне снижают поверхность сепарационных элементов, увеличивают скорость газа, а следовательно, и унос жидкости с газом. Для снижения скорости и уноса жидкости требуется увеличить поверхность сепарации, а следовательно, и диаметр аппарата, что допустимо только в аппаратах без давления или с низким давлением сепарируемого газа. Увеличение поверхности сепарации для процессов с повышенным давлением приводит к резкому увеличению диаметров и металлоемкости аппаратов.A known method and apparatus for separating liquid from gas in a vertical casing when applying a gas-liquid flow to the axis of the apparatus, distributing, separating and mass exchanging it when flows from the axis (center) to the periphery on perforated and volume-porous elements, RF patent 2150990, cl. B 01 D 53/74, B 01 J 19/32. The flow of gas flows from the center to the periphery increases the perimeter and surface of the separation and mass transfer elements, and hence their effectiveness. The disadvantage of this method and device is the low efficiency of the primary separation of liquid from gas, because separation and placement of the primary separation elements in the axial zone reduce the surface of the separation elements, increase the gas velocity, and hence the entrainment of liquid with gas. To reduce the speed and entrainment of the fluid, it is necessary to increase the separation surface, and therefore the diameter of the apparatus, which is permissible only in apparatuses without pressure or with low pressure of the separated gas. An increase in the separation surface for processes with high pressure leads to a sharp increase in the diameters and metal consumption of the apparatus.
Известны способ и аппарат для распределения и сепарации жидкости от газа по патенту РФ №1643030 А1, кл. B 01 D 3/20. В данном техническом решении устранены недостатки аналога - газ подается на периферию, распределяется по внутренней стенке аппарата, а затем распределяется равномерными потоками к оси аппарата, затем вдоль оси на сепарацию.A known method and apparatus for the distribution and separation of liquid from gas according to the patent of the Russian Federation No. 1643030 A1, class. B 01
Устройство включает перфорированную обечайку, установленную против штуцера входа газажидкостной смеси внутри корпуса аппарата, образующую с корпусом аппарата зазор для прохода газа. При этом каналы (перфорации) имеют переменное сечение, обеспечивающее равномерное распределение газа и снижение скорости от штуцера входа к зазору и каналам (перфорации). Недостатком способа является неравномерность движения газовых потоков при переходе от радиального движения к осевому, что снижает эффективность процесса сепарации и проведение процессов распределения в разных сечениях с разными поверхностями и скоростями. Недостатком этого устройства является необходимость установки отдельных сепарационных устройств над распределителем, что увеличивает габариты и материалоемкость аппарата.The device includes a perforated shell mounted against the gas-liquid mixture inlet fitting inside the apparatus body, forming a gap for gas passage with the apparatus body. At the same time, the channels (perforations) have a variable cross-section, which ensures uniform distribution of gas and a decrease in speed from the inlet fitting to the gap and channels (perforations). The disadvantage of this method is the uneven movement of gas flows during the transition from radial to axial motion, which reduces the efficiency of the separation process and the distribution processes in different sections with different surfaces and speeds. The disadvantage of this device is the need to install separate separation devices above the distributor, which increases the dimensions and material consumption of the apparatus.
Целью изобретения является повышение эффективности сепарации и снижение уноса жидкости, а так же материалоемкости, путем выравнивания скоростей при распределении и сепарации газожидкостной смеси при минимальных скоростях и на максимальной поверхности в минимальном объеме.The aim of the invention is to increase the separation efficiency and reduce the entrainment of liquid, as well as material consumption, by equalizing the velocities in the distribution and separation of the gas-liquid mixture at minimum speeds and on the maximum surface in a minimum volume.
Указанный технический результат достигается тем, что:The specified technical result is achieved by the fact that:
- в способе, включающем радиальную подачу смеси в корпус аппарата, распределение ее вдоль цилиндрической стенки с последующем разделением на радиальные потоки, направляемые к оси аппарата, переходящие в осевые, радиальные потоки делят на струи, сепарируют от жидкости на поверхностях, расположенных вдоль стенки, после чего дополнительно распределяют в поперечном сечении аппарата, а так же тем, что сепарацию радиальных потоков от жидкости производят на вертикальных пористых элементах, по которым отводят жидкость в кубовую часть аппарата ниже подачи смеси;- in the method, including a radial flow of the mixture into the apparatus body, its distribution along the cylindrical wall, followed by separation into radial flows directed to the axis of the apparatus, turning into axial, radial flows are divided into jets, separated from the liquid on surfaces located along the wall, after which is additionally distributed in the cross section of the apparatus, as well as the fact that the separation of radial flows from the liquid is carried out on vertical porous elements, through which the liquid is taken off into the bottom part of the apparatus the same feed mixture;
- в устройстве для осуществления способа, включающем перфорированную обечайку, установленную внутри корпуса аппарата против патрубков входа газа, с зазором к корпусу, перекрытым в верхней части перегородкой, на обечайке против перфорации размещены вертикально-ориентированные ряды пористых объемных элементов, перекрывающих каналы перфорации, причем зазор между обечайкой и корпусом и верх обечайки перекрыты полуглухой тарелкой с патрубками для прохода газа, соединенными с внутренней полостью обечайки, а так же тем, что обечайка в нижней части снабжена гидрозатвором или частично перекрыта и выполнена из плоских элементов, замкнутых корпусом аппарата.- in the device for implementing the method, including a perforated shell mounted inside the apparatus against gas inlet pipes, with a gap to the body blocked in the upper part by a partition, vertically oriented rows of porous volumetric elements overlapping the perforation channels are placed on the shell against perforation, and the gap between the shell and the body and the top of the shell are covered with a half-deaf plate with nozzles for gas passage connected to the inner cavity of the shell, as well as the shell in the bottom parts equipped with a water seal or partially blocked and made of flat elements closed by the apparatus.
Авторам из существующего уровня техники неизвестен способ сепарации жидкости и газа и устройство его осуществления, в которых бы применялись вышеуказанные приемы и технические решения.The authors of the current level of technology do not know the method of separation of liquid and gas and the device for its implementation, which would apply the above techniques and technical solutions.
На фиг.1 представлена схема и аппарат для сепарации жидкости от газа, а на фиг.2 - поперечный разрез аппарата с направлениями движений газовых потоков.Figure 1 presents a diagram and apparatus for separating liquid from gas, and figure 2 is a cross section of the apparatus with the directions of motion of the gas flows.
Способ сепарации включает радиальную подачу газожидкостного потока 1 в корпус аппарата по направлению к его оси (центру), разделение потока 1 на потоки 2 и 3 (фиг.2), распределение потоков 2 и 3 вдоль внутренней стенки корпуса на уровне подачи газа, деление потоков на множество струй 4, направленных к оси (центру) аппарата, при этом осуществляют одновременно сепарацию жидкости от газа, а отсепарированную жидкость отводят в кубовую часть ниже подачи смеси. После сепарации жидкости от газа в струях 4 изменяют движение газовых потоков на осевое, объединяют струи и равномерно распределяют газ по множествам патрубков - вертикальные потоки 5, которые направляют на вышележащие секции для массообмена или дополнительной сепарации.The separation method includes radial flow of gas-
Устройство содержит цилиндрический корпус 6, внутри которого против штуцера 7 установлена обечайка 8, выполненная из плоских перфорированных съемных листов 9, которые могут монтироваться и демонтироваться через люк-лаз 10. На листах 9 размещены вертикально ориентированные пористые элементы 11, расположенные против перфорированных отверстий 12 (фиг.2) таким образом, что в проекции на лист 9 перекрывают их и зазоры между элементами. В месте расположения люка-лаза 10 обечайка замыкается корпусом аппарата 6. В верхней части обечайка 8 и зазор между обечайкой 8 и корпусом 6 перекрыт полуглухой тарелкой 13 с множеством газораспределительных патрубков 14 (фиг.1). Снизу обечайка 8 расположена в жидкости, образуя гидрозатвор, или частично перекрыта для исключения прямого прохода газа под обечайкой. Для дренажа жидкости из корпуса 6 в нижней части аппарата предусмотрен дренажный штуцер 15, выше которого размещен штуцер отбора отсепарированной жидкости 16.The device comprises a cylindrical body 6, inside of which, against the nozzle 7, a shell 8 is installed, made of flat perforated
Над полуглухой тарелкой 13 устанавливается массообменная, сепарационная или фильтрующая секция 17. Для отбора жидкости, стекающей с секции 17, предусмотрен штуцер отбора 18.A mass transfer, separation or filtering section 17 is installed above the half-deaf plate 13. A selection nipple 18 is provided for the selection of liquid flowing from section 17.
Для равномерного распределения газожидкостного потока в две стороны от обечайки 8 в штуцере 7 установлена вертикальная перегородка 19.For a uniform distribution of gas-liquid flow in two directions from the shell 8 in the nozzle 7, a vertical partition 19 is installed.
Способ сепарации жидкости от газа и работа устройства осуществляются следующим образом. Газожидкостную смесь потоком 1 подают радиально в корпус аппарата 6 по направлению к его оси, затем поток 1 делят на два расходящихся потока 2 и 3 на вертикальной перегородке 19 и обечайке 8 вдоль стенок корпуса 6 против штуцера подачи 7. Затем потоки 2 и 3 на отверстиях перфорации листов 9 обечайки 8 разделяют и распределяют на множество струй радиальных потоков 4, направленных к оси цилиндрического корпуса 6, и осуществляют одновременно сепарацию жидкости от газа на листах 9 с пористыми вертикальными элементами 11, расположенными против отверстий 12. После сепарации изменяют движение газа на вертикальное направление, распределяют его на патрубках 14 полуглухой тарелки 13, перекрывающей зазор между корпусом 6 и обечайкой 8 и верхний торец обечайки. Далее отсепарированный и распределенный по поперечному сечению аппарата газ подают на вышележащую секцию 17, отсепарированную жидкость отводят через штуцер 16, а стекающую жидкость с секции 17 с глухой тарелки 13 через штуцер 18.The method of separation of liquid from gas and the operation of the device are as follows. The gas-liquid mixture by
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Сырье:Raw Material:
- природный газ в количестве 10 млн м3 в сутки;- natural gas in an amount of 10 million m 3 per day;
- капельная влага (вода) 0,1 кг на м3 газа;- drop moisture (water) 0.1 kg per m 3 gas;
- давление 7,5 МПа;- pressure 7.5 MPa;
- температура 15°С.- temperature 15 ° C.
Унос жидкости с газом - 20 мг на м3 газа.The entrainment of a liquid with gas is 20 mg per m 3 of gas.
Унос жидкости с газом с вышележащих ступеней - 2 мг на м3 газа.The entrainment of liquid with gas from the overlying steps is 2 mg per m 3 of gas.
Предложенное техническое решение позволяет расширить функциональное назначение способа сепарации и устройства для его осуществления, а именно:The proposed technical solution allows to expand the functional purpose of the separation method and device for its implementation, namely:
- провести равномерное распределение горизонтальных и вертикальных газовых потоков;- to conduct a uniform distribution of horizontal and vertical gas flows;
- провести сепарацию газовых потоков на максимальной поверхности при их радиальном течении, в тех же объемах корпуса аппарата, при повышении эффективности сепарации за счет увеличения поверхности сепарирующих элементов, расположенных вдоль кольцевой стенки корпуса аппарата, которая больше поперечных сечений обечайки, что позволяет снизить скорость газа и унос жидкости с ним;- to carry out the separation of gas flows on the maximum surface with their radial flow, in the same volumes of the apparatus body, while increasing the separation efficiency by increasing the surface of the separating elements located along the annular wall of the apparatus body, which is larger than the cross sections of the shell, which allows to reduce the gas velocity and fluid entrainment with it;
- провести распределение вертикальных газовых потоков непосредственно над распределителем и сепарационным устройством, использовать распределитель вертикальных потоков для накопления жидкости, т.е. в качестве полуглухой тарелки и в качестве перегородки для перекрытия зазора между обечайкой и корпусом;- carry out the distribution of vertical gas flows directly above the distributor and the separation device, use the distributor of vertical flows to accumulate liquid, i.e. as a half-deaf plate and as a partition to close the gap between the shell and the body;
- расположить люк-лаз в зоне сепарации за счет замыкания перфорированной обечайки стенкой корпуса аппарата.- position the manhole in the separation zone due to the closure of the perforated shell by the wall of the apparatus body.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102020/15A RU2279302C1 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102020/15A RU2279302C1 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2279302C1 true RU2279302C1 (en) | 2006-07-10 |
Family
ID=36830635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005102020/15A RU2279302C1 (en) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2279302C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480269C1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-04-27 | Илшат Минуллович Валиуллин | Method of coalescing fluid drops in gas flow |
RU2540567C1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-10 | Илшат Минуллович Валиуллин | Gas scrubber |
RU2552438C2 (en) * | 2013-08-21 | 2015-06-10 | Илшат Минуллович Валиуллин | Gas separation method and device for its implementation |
CN105771536A (en) * | 2016-03-11 | 2016-07-20 | 神华集团有限责任公司 | Gas adsorption device |
-
2005
- 2005-01-28 RU RU2005102020/15A patent/RU2279302C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480269C1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-04-27 | Илшат Минуллович Валиуллин | Method of coalescing fluid drops in gas flow |
RU2540567C1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-10 | Илшат Минуллович Валиуллин | Gas scrubber |
RU2552438C2 (en) * | 2013-08-21 | 2015-06-10 | Илшат Минуллович Валиуллин | Gas separation method and device for its implementation |
CN105771536A (en) * | 2016-03-11 | 2016-07-20 | 神华集团有限责任公司 | Gas adsorption device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2279302C1 (en) | Method for separation of a liquid from a gas and the device for its realization | |
RU182047U1 (en) | CAP PLATE | |
CN207046945U (en) | A kind of water-distributing device of anaerobic reactor | |
RU171614U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
RU2466767C2 (en) | Heat-and-mass exchange vortex column | |
CN102309864B (en) | Distillation tower feeding distributor | |
RU171150U1 (en) | Gas-liquid flow distributor | |
RU2496549C1 (en) | Device for degassing of substances | |
CN104874206A (en) | Separator tube bundle rotational flow inlet device | |
RU88986U1 (en) | CENTRIFUGAL DRINKER | |
CN104804789A (en) | Oil well casing gas washing tank | |
RU2329849C1 (en) | Gas distributing device for mass transfer apparatus | |
RU2686938C1 (en) | Device for destruction of oil foam | |
RU2314139C1 (en) | Film evaporator with the streaming down film | |
RU2152240C1 (en) | Contact plate for vortex mass-transfer heat-exchange apparatuses | |
RU130230U1 (en) | MASS EXCHANGE DEVICE | |
SU1050724A1 (en) | Apparatus for removing gas from liquid | |
SU1318268A1 (en) | Apparatus for heat-mass exchange | |
RU114273U1 (en) | GAS DISTRIBUTION DEVICE | |
US5980617A (en) | Gas processing contactor tower | |
SU927262A1 (en) | Crystallizer | |
SU812826A1 (en) | Device for mixing water-oil emulsion with chemical reagent | |
RU8275U1 (en) | GAS SEPARATOR | |
SU1072865A1 (en) | Contact separation plate | |
SU1673155A1 (en) | Wastewater treatment plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090120 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20091207 |
|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL: 2-2010 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20100218 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20101027 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180129 |