RU2433856C1 - Centrifugal gas-liquid separator - Google Patents

Centrifugal gas-liquid separator Download PDF

Info

Publication number
RU2433856C1
RU2433856C1 RU2010124190/05A RU2010124190A RU2433856C1 RU 2433856 C1 RU2433856 C1 RU 2433856C1 RU 2010124190/05 A RU2010124190/05 A RU 2010124190/05A RU 2010124190 A RU2010124190 A RU 2010124190A RU 2433856 C1 RU2433856 C1 RU 2433856C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
housing
cage
inner cavity
Prior art date
Application number
RU2010124190/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Пётр Михайлович Трофимов (RU)
Пётр Михайлович Трофимов
Фарида Миргазизовна Трофимова (RU)
Фарида Миргазизовна Трофимова
Владимир Васильевич Кунеевский (RU)
Владимир Васильевич Кунеевский
Игорь Михайлович Бессонов (CA)
Игорь Михайлович Бессонов
Владимир Борисович Оснос (RU)
Владимир Борисович Оснос
Original Assignee
Пётр Михайлович Трофимов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пётр Михайлович Трофимов filed Critical Пётр Михайлович Трофимов
Priority to RU2010124190/05A priority Critical patent/RU2433856C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2433856C1 publication Critical patent/RU2433856C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: technological processes. ^ SUBSTANCE: invention relates to equipment for treatment of gases and liquid from mechanical admixtures and may be used in gas, oil, power and other industries. The separator comprises a vertical body with a cover and a bottom, a cylindrical cartridge arranged in the body with a gap, a tangential input of the gas and liquid mixture passing into the inner cavity of the cartridge via the body cover, a nozzle of gas exhaust connected to the inner cavity of the cartridge with the help of a gas discharge pipe, a nozzle of liquid drain and a nozzle of residue discharge. The body is made of stepped shape with the upper cylindrical part of larger diameter and the lower cylindrical part of the smaller diameter. The lower part of the body with its upper edge is installed in its upper part and is equipped with an additional nozzle of liquid drain and a conical part fixed to its lower edge and connected to the nozzle of the residue drain. The cartridge rests against the upper edge of the lower part of the body, is made with vertical slots and is equipped with a filtering element that adjoins the wall of the cylindrical part at the side of its inner cavity. The gap between the body and the cartridge is communicated with the gas exhaust pipe with the help of the gas exhaust nozzle. ^ EFFECT: improved quality of liquid and gas treatment, increased time between repairs, elimination of possibility of separator clogging with solid fractions, also when the mixture flow breaks or pressure collapses. ^ 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для очистки газов и жидкости от механических примесей и может быть использовано в газовой, нефтяной, энергетической промышленности и в других областях промышленности.The invention relates to equipment for cleaning gases and liquids from mechanical impurities and can be used in the gas, oil, energy industry and other industries.

Известен центробежный двухступенчатый газожидкостный сепаратор, содержащий вертикальный корпус, разделенный горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю сепарационные камеры, тангенциальный ввод разделяемой смеси, расположенный под перегородкой, осевую трубу, соединяющую верхнюю и нижнюю камеры, установленный с зазором над ней осевой выходной патрубок, экранирующую пластину, расположенную в нижней камере под осевой трубой, рециркуляционную трубу, соединяющую верхнюю и нижнюю камеры и размещенную по оси корпуса, при этом один конец рециркуляционной трубы присоединен к верхней камере через стенку осевой трубы, а другой расположен над экранирующей пластиной с зазором относительно ее поверхности (авторское свидетельство СССР №1492522, МПК B01D 45/12, 1994).A centrifugal two-stage gas-liquid separator is known, comprising a vertical housing divided by a horizontal partition into upper and lower separation chambers, a tangential input of the mixture to be separated located under the partition, an axial tube connecting the upper and lower chambers, an axial outlet pipe, a shielding plate installed with a gap above it, located in the lower chamber under the axial pipe, a recirculation pipe connecting the upper and lower chambers and placed along the axis of the housing, with one con q recirculation pipe is connected to the upper chamber through the wall of the axial pipe and the other is located above the shielding plate with a gap relative to the surface (Inventor's Certificate USSR №1492522, IPC B01D 45/12, 1994).

Однако данный сепаратор характеризуется, во-первых, повышенной сложностью конструкции, обусловленной большим количеством узлов и деталей; во-вторых, низкой эффективностью очистки газа, а также слабым отсосом газа из вертикального корпуса в патрубок отвода газа.However, this separator is characterized, firstly, by the increased complexity of the design, due to the large number of nodes and parts; secondly, the low efficiency of gas purification, as well as poor suction of gas from the vertical casing into the gas outlet pipe.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является принятый за прототип центробежный газожидкостный сепаратор, содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, установленную в корпусе обойму, выполненную из верхней цилиндрической части и нижней конической части, снабженной соосной трубой, тангенциальный ввод газожидкостной смеси, проходящий через корпус во внутреннюю полость обоймы, патрубок вывода газа, подсоединенный к внутренней полости обоймы при помощи газоотводящей трубы, проходящей через крышку корпуса, патрубок вывода жидкости, сообщенный с корпусом вблизи его днища, и патрубок вывода отстоя, соединенный с днищем корпуса (патент РФ №2311945, МПК B01D 45/12, 2007).Closest to the proposed invention is a prototype centrifugal gas-liquid separator comprising a vertical casing with a lid and a bottom, a cage installed in the casing, made of an upper cylindrical part and a lower conical part provided with a coaxial pipe, the tangential inlet of a gas-liquid mixture passing through the casing into the inner holder cavity, gas outlet pipe connected to the inner cavity of the holder by means of a gas exhaust pipe passing through the housing cover, outlet pipe fluid in communication with the housing near its bottom, and a sludge outlet pipe connected to the bottom of the housing (RF patent No. 2311945, IPC B01D 45/12, 2007).

Однако известный сепаратор обеспечивает разделение газожидкостного потока только на три фазы: газ, жидкость и крупные взвешенные частицы (песок, цементы, асфальтены, парафины, кольматирующие составы, закачиваемые в пласт, и другие твердые частицы).However, the known separator provides for the separation of the gas-liquid flow into only three phases: gas, liquid and large suspended particles (sand, cements, asphaltenes, paraffins, clinging compositions, injected into the reservoir, and other solid particles).

При этом он характеризуется низкой эффективностью сепарации газа, обусловленной рядом причин:Moreover, it is characterized by low gas separation efficiency, due to several reasons:

- отсутствие в сепараторе доочистки газа, т.к. циклон, каковым является данный центробежный сепаратор, не обеспечивает глубокую очистку газа, особенно при большом содержании жидкости в потоке, в нем постоянно наблюдается повышенный унос жидкости с газом;- the lack of gas purification in the separator, because the cyclone, which this centrifugal separator is, does not provide deep gas purification, especially with a high liquid content in the stream, it is constantly observed an increased entrainment of the liquid with gas;

- заявленная в сепараторе вторая ступень сепарации газа на самом деле является дополнительной ступенью разгазирования жидкости, не значительной по сравнению с сепарацией свободного газа, не влияет на сепарацию выходящего из циклона газа от жидкости, а заявленная третья ступень сепарации газа путем отсоса на самом деле только интенсифицирует разгазирование жидкости и, как сказано выше, не влияет на сепарацию газа от жидкости.- the second stage of gas separation declared in the separator is actually an additional stage of gas degassing, which is not significant compared with the separation of free gas, does not affect the separation of gas leaving the cyclone from the liquid, and the declared third stage of gas separation by suction actually only intensifies gas degassing and, as mentioned above, does not affect the separation of gas from the liquid.

Кроме того, разделение жидкости и отстоя перед патрубком вывода отстоя будет происходить недостаточно эффективно вследствие ограниченного времени отстоя, уноса части механических примесей с жидкостью.In addition, the separation of liquid and sludge in front of the outlet pipe for sludge will not be effective enough due to the limited time of sludge, entrainment of part of mechanical impurities with the liquid.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей сепаратора за счет проведения отдельно очистки газа и жидкости, а также освобождения газа при малом содержании жидкости и жидкости при малом содержании газа; увеличение межремонтного периода сепаратора и повышение качества очистки жидкости и газа.The objective of the invention is to expand the functionality of the separator by separately purifying the gas and liquid, as well as releasing gas at a low liquid and liquid content at a low gas content; increasing the overhaul period of the separator and improving the quality of cleaning liquid and gas.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является разделение газожидкостного потока на четыре фазы: газ, жидкость, имеющую меньшую плотность, жидкость, имеющую большую плотность, и крупные взвешенные частицы, а также исключение возможности засорения сепаратора твердыми фракциями, в том числе при срыве потока смеси или падении давления.The technical result achieved by the invention is the separation of the gas-liquid stream into four phases: gas, a liquid having a lower density, a liquid having a higher density, and large suspended particles, as well as eliminating the possibility of clogging of the separator with solid fractions, including when the flow of the mixture is interrupted or pressure drop.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в центробежном газожидкостном сепараторе, содержащем вертикальный корпус с крышкой и днищем, расположенную в корпусе с зазором по периметру цилиндрическую обойму, тангенциальный ввод газожидкостной смеси, проходящий во внутреннюю полость обоймы, патрубок вывода газа, подсоединенный к внутренней полости обоймы при помощи газоотводящей трубы, проходящей через крышку корпуса, патрубок вывода жидкости, сообщенный с корпусом вблизи его днища, и патрубок вывода отстоя, соединенный с корпусом, согласно изобретению корпус выполнен ступенчатой формы с верхней цилиндрической частью большего диаметра и нижней цилиндрической частью меньшего диаметра, нижняя часть корпуса верхней кромкой размещена в его верхней части и снабжена дополнительным патрубком вывода жидкости и конической частью, прикрепленной к ее нижней кромке и соединенной с патрубком вывода отстоя, обойма опирается на верхнюю кромку нижней части корпуса, выполнена с вертикальными прорезями и снабжена фильтрующим элементом, примыкающим к стенке обоймы со стороны ее внутренней полости, зазор между корпусом и обоймой сообщен с газоотводящей трубой при помощи газоотводящего патрубка, а тангенциальный ввод газожидкостной смеси выполнен проходящим во внутреннюю полость обоймы через крышку корпуса.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in a centrifugal gas-liquid separator containing a vertical housing with a lid and a bottom, a cylindrical ferrule located in the housing with a perimeter clearance, a tangential gas-liquid mixture inlet into the inner cavity of the ferrule, a gas outlet pipe connected to the inner cavity of the casing with the help of a gas outlet pipe passing through the housing cover, a fluid outlet pipe in communication with the housing near its bottom, and a outlet outlet pipe oia connected to the housing, according to the invention, the housing is made in a stepped form with an upper cylindrical part of a larger diameter and a lower cylindrical part of a smaller diameter, the lower part of the housing with an upper edge placed in its upper part and provided with an additional fluid outlet pipe and a conical part attached to its lower edge and connected to the outlet pipe of the sludge, the holder rests on the upper edge of the lower part of the housing, is made with vertical slots and is equipped with a filter element adjacent to Tenke holder from its internal cavity, a gap between the housing and cage communicates with flue pipe by means of vent pipe and tangential inlet liquid mixture is formed extending into the internal cavity of the cage through the housing cover.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что газоотводящая труба может быть продолжена во внутреннюю полость обоймы и снабжена наружным шнеком с направляющими пластинами и внутренним шнеком, выполненным из витой пластины, края которой наклонены навстречу движению газа.The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that the exhaust pipe can be continued into the inner cavity of the cage and equipped with an external screw with guide plates and an internal screw made of a twisted plate, the edges of which are inclined towards the gas movement.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что направляющие пластины шнека могут быть снабжены средствами очистки фильтрующего элемента.The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that the guide plates of the screw can be equipped with means for cleaning the filter element.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что обойма может быть выполнена с возможностью вращения и снабжена зубчатым венцом, кинематически связанным посредством шестеренки с электродвигателем.The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that the cage can be made with the possibility of rotation and equipped with a gear rim kinematically connected by means of a gear with an electric motor.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что обойма может быть дополнительно снабжена форсункой, расположенной в зазоре между корпусом и обоймой с возможностью перемещения.The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that the clip can be additionally equipped with a nozzle located in the gap between the housing and the clip with the ability to move.

На фиг.1 представлен предлагаемый центробежный газожидкостный сепаратор.Figure 1 presents the proposed centrifugal gas-liquid separator.

На фиг.2 - обойма.Figure 2 - clip.

На фиг.3 - фильтрующий элемент со вставками.Figure 3 - filter element with inserts.

Предлагаемый центробежный газожидкостный сепаратор (фиг.1) содержит вертикальный корпус ступенчатой формы с верхней цилиндрической частью 1 большего диаметра и нижней цилиндрической частью 2 меньшего диаметра, со съемной крышкой 3 и днищем 4. Нижняя часть 2 корпуса верхней кромкой 5 размещена в его верхней части 1. Сепаратор содержит также расположенную в верхней части 1 корпуса с зазором 6 по периметру цилиндрическую обойму 7. Обойма 7 опирается на верхнюю кромку 5 нижней части 2 корпуса, выполнена с вертикальными прорезями 8 (фиг.2) и снабжена фильтрующим элементом 9, примыкающим к стенке 10 обоймы 7 со стороны ее внутренней полости 11 и выполненным, например, в виде навитой проволоки треугольного, прямоугольного или круглого сечения. Фильтрующий элемент 9 при сборке поджимается г-образными элементами 12, связанными с обоймой 7 при помощи болтов 13, на которые надеты пружины 14. Элементы 12 позволяют выравнивать усилия по всей плоскости сжатия фильтрующего элемента 9. Зазоры между его витками регулируются вставками 15 (фиг.3). Вставки 15 выполняются из проволоки, скоб или пластин, толщина которых не должна превышать заданной величины зазора между витками. Вставки 15 устанавливаются на фильтрующем элементе 9 через каждый его виток. При сжатии фильтрующего элемента 9 происходит автоматическое выставление зазоров между его витками. К верхней кромке 5 нижней части 2 корпуса приварены г-образные направляющие 16, и обойма 7, опираясь на верхнюю кромку 5, охватывает направляющие 16. Кроме того, для повышения устойчивости обойма 7 входит в цилиндрическую направляющую 17, приваренную к внутренней стороне крышки 3. Сепаратор содержит также тангенциальный ввод 18 газожидкостной смеси с конусным сужением 19 на конце, проходящий через крышку 3 во внутреннюю полость 11 обоймы 7, патрубок 20 вывода газа, подсоединенный к внутренней полости 11 обоймы 7 при помощи газоотводящей трубы 21, проходящей через крышку 3, патрубок 22 вывода жидкости, имеющей меньшую плотность (например, пластовая вода), сообщенный с верхней частью 1 корпуса вблизи днища 4, и патрубок 23 вывода отстоя. Нижняя часть 2 корпуса снабжена дополнительным патрубком 24 вывода жидкости, имеющей большую плотность (например, битумная нефть), и конической частью 25, прикрепленной к ее нижней кромке 26 и соединенной с патрубком 23 вывода отстоя. Патрубки 20, 22, 24 вывода газа и жидкости снабжены клапанными узлами (не показаны), не пропускающими соответственно жидкость или газ. Зазор 6 между верхней частью 1 корпуса и обоймой 7 сообщен с газоотводящей трубой 21 при помощи газоотводящего патрубка 27.The proposed centrifugal gas-liquid separator (figure 1) contains a vertical step housing with an upper cylindrical part 1 of a larger diameter and a lower cylindrical part 2 of a smaller diameter, with a removable cover 3 and a bottom 4. The lower part 2 of the housing with an upper edge 5 is placed in its upper part 1 The separator also contains located in the upper part 1 of the housing with a gap 6 around the perimeter of the cylindrical casing 7. The cage 7 is based on the upper edge 5 of the lower part 2 of the housing, is made with vertical slots 8 (figure 2) and is equipped with ltruyuschim element 9 adjacent to the wall 10 of the holder 7 on the side of its inner cavity 11 and configured, for example as a wound wire of triangular, rectangular or circular cross section. During assembly, the filtering element 9 is pressed by L-shaped elements 12, connected to the cage 7 by means of bolts 13, on which the springs are put on. 3). The inserts 15 are made of wire, brackets or plates, the thickness of which should not exceed a given value of the gap between the turns. The inserts 15 are mounted on the filter element 9 through each of its turns. When compressing the filter element 9, the gaps between its turns are automatically set. L-shaped guides 16 are welded to the upper edge 5 of the lower part 2 of the body, and the cage 7, resting on the upper edge 5, covers the guides 16. In addition, to increase the stability, the cage 7 is included in the cylindrical guide 17 welded to the inner side of the cover 3. The separator also contains a tangential inlet 18 of the gas-liquid mixture with a conical narrowing 19 at the end, passing through the cover 3 into the inner cavity 11 of the cage 7, a gas outlet pipe 20 connected to the inner cavity 11 of the cage 7 by means of a gas exhaust pipe 21, passing flowing through the cover 3, a pipe 22 for outputting a liquid having a lower density (for example, produced water) in communication with the upper part 1 of the housing near the bottom 4, and a pipe 23 for outputting sludge. The lower part 2 of the housing is equipped with an additional nozzle 24 for outputting a liquid having a high density (for example, bitumen oil), and a conical part 25 attached to its lower edge 26 and connected to the nozzle 23 of the outlet for sludge. The nozzles 20, 22, 24 of the gas and liquid outlet are provided with valve assemblies (not shown) that do not pass liquid or gas, respectively. The gap 6 between the upper part 1 of the housing and the casing 7 is communicated with the exhaust pipe 21 by means of the exhaust pipe 27.

Газоотводящая труба 21 может быть продолжена во внутреннюю полость 11 обоймы 7 и снабжена наружным шнеком 28 с направляющими пластинами 29, предназначенным для создания направленного потока газожидкостной смеси вдоль фильтрующего элемента 9 сверху вниз, и внутренним шнеком 30, выполненным из витой пластины, края которой наклонены навстречу движению газа.The gas exhaust pipe 21 can be extended into the inner cavity 11 of the cage 7 and provided with an external screw 28 with guide plates 29, designed to create a directed flow of gas-liquid mixture along the filter element 9 from top to bottom, and an internal screw 30 made of a twisted plate, the edges of which are inclined towards gas movement.

Направляющие пластины 29 шнека 28 могут быть снабжены средствами очистки фильтрующего элемента 9, например, в виде прикрепленных к пластинам 29 на всей их периферии щеток 31, которые позволяют очищать фильтрующий элемент 9 от прилипших частиц. Для этого обойма 7 выполнена с возможностью вращения и может быть снабжена зубчатым венцом 32, кинематически связанным посредством шестеренки 33 с электродвигателем 34. Кроме того, для промывки фильтрующего элемента 9 обойма 7 может быть дополнительно снабжена форсункой 35, расположенной в зазоре 6 с возможностью перемещения от электродвигателя 36.The guide plates 29 of the screw 28 can be equipped with cleaning agents for the filter element 9, for example, in the form of brushes 31 attached to the plates 29 on their entire periphery, which allow the filter element 9 to be cleaned of adhering particles. For this, the cartridge 7 is made to rotate and can be equipped with a ring gear 32 kinematically connected by means of gear 33 with an electric motor 34. In addition, for washing the filter element 9, the cartridge 7 can be further equipped with an nozzle 35 located in the gap 6 with the ability to move from electric motor 36.

Описываемый центробежный газожидкостный сепаратор работает следующим образом.The described centrifugal gas-liquid separator operates as follows.

Поток газожидкостной смеси поступает через тангенциальный ввод 18 с конусным сужением 19 на конце в верхнюю часть внутренней полости 11 обоймы 7. Пройдя через конусное сужение 19, газожидкостная смесь вскипает, что улучшает разделение газа и жидкости. Благодаря тангенциальному вводу 18, проходящему через крышку 3, весь газожидкостный поток, образуя направленное круговое движение, устремляется под действием центробежной силы вдоль фильтрующего элемента 9 сверху вниз, получив дополнительное завихрение, проходя между направляющими пластинами 29 шнека 28. Пластины 29 шнека 28 также способствуют направлению движения газожидкостного потока по кругу и сверху вниз вдоль всего фильтрующего элемента 9. Кроме того, пластины 29 создают дополнительную площадь соприкосновения газожидкостной смеси на пути продвижения между пластинами 29, увеличивая тем самым массообмен между частицами жидкости, находящимися в газожидкостном потоке, и различными поверхностями (фильтрующего элемента 9, поверхностью пластин 29 и другими). Частицы жидкости, находящиеся в газожидкостном потоке, соприкасаясь с любой поверхностью, начинают конденсироваться на поверхности. Происходит прямой массообмен между поверхностью и частичками жидкости, находящимися в газожидкостном потоке. На пластинах 29 шнека 28 образуются капельки жидкости, которые укрупняются в большие капли за счет массообмена и сносятся газожидкостным потоком под действием центробежной силы к фильтрующему элементу 9. Частицы жидкости тяжелее, чем газ, и при соприкосновении с любой поверхностью происходит каплеобразование. Взвешенные частицы и крупные капли жидкости под действием центробежной силы отбрасываются к фильтрующему элементу 9. Очищенная жидкость, имеющая меньшую плотность (например, пластовая вода), просачивается через фильтрующий элемент 9 и, пройдя через вертикальные прорези 8 обоймы 7, поступает в патрубок 22 вывода жидкости. Посредством электродвигателя 34 через шестеренку 33 приводится во вращение обойма 7. При этом щетки 31, прикрепленные к пластинам 29 шнека 28 на всей их периферии так, чтобы касаться фильтрующего элемента 9, при вращении обоймы 7 очищают фильтрующий элемент 9 от прилипших на него частиц (песок, цементы, сгустки парафинов, асфальтенов, кольматирующие составы, закачиваемые в пласт, и другие твердые крупные взвешенные частицы). Взвешенные крупные частицы и жидкость, имеющая большую плотность, которые задерживаются на фильтрующем элементе 9, смываются и счищаются с фильтрующего элемента 9 и газожидкостным потоком уносятся в нижнюю часть 2 корпуса, которая выполняет роль отстойника с круговым движением жидкости. Осветленная жидкость, имеющая большую плотность (например, битумная нефть), стекает через воронку 37 в патрубок 24 для дальнейшей переработки. В конической части 25 отстойника скапливаются самые тяжелые частицы (например, асфальтены, парафины, песок, цемент и другие), которые из нее отводятся в патрубок 23 вывода отстоя для дальнейшей утилизации. Выделившийся из газожидкостной смеси газ поступает в газоотводящую трубу 21. Поступающий в трубу 21 влажный газ соприкасается с внутренним шнеком 30, выполненным из витой пластины, края которой наклонены навстречу движению газа. Такое соприкосновение сопровождается конденсацией влаги, что способствует более полной осушке газа. Газ, скопившейся в зазоре 6, отводится в трубу 21 при помощи патрубка 27. Из трубы 21 газ поступает в патрубок 20 вывода газа.The flow of the gas-liquid mixture enters through the tangential inlet 18 with a conical narrowing 19 at the end into the upper part of the inner cavity 11 of the casing 7. After passing through the conical narrowing 19, the gas-liquid mixture boils, which improves the separation of gas and liquid. Due to the tangential inlet 18 passing through the cover 3, the entire gas-liquid flow, forming a directed circular motion, rushes under the action of centrifugal force along the filter element 9 from top to bottom, receiving additional turbulence passing between the guide plates 29 of the screw 28. The plates 29 of the screw 28 also contribute to the direction the movement of the gas-liquid flow in a circle and from top to bottom along the entire filter element 9. In addition, the plates 29 create an additional contact area of the gas-liquid mixture on Uchi promotion between the plates 29, thereby increasing the mass transfer between the particles of liquid present in the gas-liquid stream, and different surfaces (the filter element 9, the surface plates 29 and others). Particles of liquid in a gas-liquid flow, in contact with any surface, begin to condense on the surface. Direct mass transfer occurs between the surface and the particles of liquid in the gas-liquid flow. On the plates 29 of the screw 28, liquid droplets are formed, which are coarsened into large droplets due to mass transfer and are carried by the gas-liquid flow under the action of centrifugal force to the filter element 9. The liquid particles are heavier than the gas, and droplet formation occurs in contact with any surface. Suspended particles and large droplets of liquid under the action of centrifugal force are discarded to the filter element 9. The purified liquid having a lower density (for example, produced water) seeps through the filter element 9 and, passing through the vertical slots 8 of the cage 7, enters the pipe 22 of the liquid outlet . By means of an electric motor 34, a cage 7 is driven through a gear 33. In this case, the brushes 31 attached to the plates 29 of the screw 28 on their entire periphery so as to touch the filter element 9, while rotating the cage 7, clean the filter element 9 from particles adhering to it (sand , cements, clumps of paraffins, asphaltenes, clogging compositions injected into the reservoir, and other solid large suspended particles). Suspended large particles and a liquid having a high density, which are retained on the filtering element 9, are washed off and cleaned off from the filtering element 9 and are carried away by gas-liquid flow into the lower part 2 of the casing, which acts as a settling tank with a circular motion of the liquid. A clarified liquid having a high density (for example, bitumen oil) flows through a funnel 37 into a pipe 24 for further processing. The heaviest particles (for example, asphaltenes, paraffins, sand, cement and others) accumulate in the conical part 25 of the sump, which are discharged from it into the sludge outlet pipe 23 for further disposal. The gas released from the gas-liquid mixture enters the exhaust pipe 21. The wet gas entering the pipe 21 is in contact with the internal screw 30 made of a twisted plate, the edges of which are inclined towards the movement of the gas. Such contact is accompanied by moisture condensation, which contributes to a more complete drying of the gas. Gas accumulated in the gap 6 is discharged into the pipe 21 by means of a pipe 27. From the pipe 21, gas enters the pipe 20 of the gas outlet.

Claims (5)

1. Центробежный газожидкостный сепаратор, содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, расположенную в корпусе с зазором по периметру цилиндрическую обойму, тангенциальный ввод газожидкостной смеси, проходящий во внутреннюю полость обоймы, патрубок вывода газа, подсоединенный к внутренней полости обоймы при помощи газоотводящей трубы, проходящей через крышку корпуса, патрубок вывода жидкости, сообщенный с корпусом вблизи его днища, и патрубок вывода отстоя, соединенный с корпусом, отличающийся тем, что корпус выполнен ступенчатой формы с верхней цилиндрической частью большего диаметра и нижней цилиндрической частью меньшего диаметра, нижняя часть корпуса верхней кромкой размещена в его верхней части и снабжена дополнительным патрубком вывода жидкости и конической частью, прикрепленной к ее нижней кромке и соединенной с патрубком вывода отстоя, обойма оперта на верхнюю кромку нижней части корпуса, выполнена с вертикальными прорезями и снабжена фильтрующим элементом, примыкающим к стенке обоймы со стороны ее внутренней полости, зазор между корпусом и обоймой сообщен с газоотводящей трубой при помощи газоотводящего патрубка, а тангенциальный ввод газожидкостной смеси выполнен проходящим во внутреннюю полость обоймы через крышку корпуса.1. Centrifugal gas-liquid separator containing a vertical housing with a lid and a bottom, located in the housing with a perimeter gap, a cylindrical cage, a tangential gas-liquid mixture inlet passing into the inner cavity of the casing, a gas outlet pipe connected to the inner cavity of the casing by means of a gas outlet pipe passing through the housing cover, a fluid outlet pipe in communication with the housing near its bottom, and a sludge outlet pipe connected to the housing, characterized in that the housing is made in steps forms with an upper cylindrical part of a larger diameter and a lower cylindrical part of a smaller diameter, the lower part of the body with an upper edge placed in its upper part and provided with an additional fluid outlet pipe and a conical part attached to its lower edge and connected to the sediment outlet pipe, the clip is supported on the upper the edge of the lower part of the housing, made with vertical slots and equipped with a filter element adjacent to the wall of the cage from the side of its inner cavity, the gap between the casing and the casing with communicating with flue pipe by means of vent pipe, and the tangential inlet gas-liquid mixture is formed extending into the internal cavity of the cage through the housing cover. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что газоотводящая труба продолжена во внутреннюю полость обоймы и снабжена наружным шнеком с направляющими пластинами и внутренним шнеком, выполненным из витой пластины, края которой наклонены навстречу движению газа.2. The separator according to claim 1, characterized in that the exhaust pipe is continued into the inner cavity of the cage and is equipped with an external screw with guide plates and an internal screw made of a twisted plate, the edges of which are inclined towards the gas movement. 3. Сепаратор по п.2, отличающийся тем, что направляющие пластины шнека снабжены средствами очистки фильтрующего элемента.3. The separator according to claim 2, characterized in that the guide plates of the screw are equipped with means for cleaning the filter element. 4. Сепаратор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что обойма выполнена с возможностью вращения и снабжена зубчатым венцом, кинематически связанным посредством шестеренки с электродвигателем.4. The separator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cage is rotatable and provided with a ring gear kinematically connected by means of a gear with an electric motor. 5. Сепаратор по п.4, отличающийся тем, что обойма дополнительно снабжена форсункой, расположенной в зазоре между корпусом и обоймой с возможностью перемещения. 5. The separator according to claim 4, characterized in that the cage is further provided with a nozzle located in the gap between the housing and the cage with the possibility of movement.
RU2010124190/05A 2010-06-11 2010-06-11 Centrifugal gas-liquid separator RU2433856C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124190/05A RU2433856C1 (en) 2010-06-11 2010-06-11 Centrifugal gas-liquid separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010124190/05A RU2433856C1 (en) 2010-06-11 2010-06-11 Centrifugal gas-liquid separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2433856C1 true RU2433856C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=45316639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010124190/05A RU2433856C1 (en) 2010-06-11 2010-06-11 Centrifugal gas-liquid separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433856C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA027872B1 (en) * 2014-10-02 2017-09-29 Ао "Казнипимунайгаз" Gas-liquid vertical separator
CN110090517A (en) * 2019-05-08 2019-08-06 俞春华 A kind of staged gas-liquid separator
CN113498358A (en) * 2019-03-05 2021-10-12 三九股份公司 Method and device for removing particles from an air flow

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA027872B1 (en) * 2014-10-02 2017-09-29 Ао "Казнипимунайгаз" Gas-liquid vertical separator
CN113498358A (en) * 2019-03-05 2021-10-12 三九股份公司 Method and device for removing particles from an air flow
CN110090517A (en) * 2019-05-08 2019-08-06 俞春华 A kind of staged gas-liquid separator
CN110090517B (en) * 2019-05-08 2023-09-08 俞春华 Stepped gas-liquid separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2433856C1 (en) Centrifugal gas-liquid separator
CN114269453A (en) Wet dust collecting unit and wet dust collecting device using same
RU2311945C1 (en) Centrifugal gas-and-liquid separator
RU80768U1 (en) CENTRIFUGAL GAS-LIQUID SEPARATOR
RU2379121C1 (en) Vortex centrifugal separator
RU2433855C1 (en) Centrifugal gas-liquid separator
RU2468851C1 (en) Centrifugal separator
RU2331481C1 (en) Cyclone
RU2302907C2 (en) Hydraulic cyclone
RU2434669C1 (en) Centrifugal gas liquid separator
RU101936U1 (en) VERTICAL OIL AND GAS SEPARATOR
RU54824U1 (en) DEVICE FOR CLEANING OIL-CONTAINING WASTE WATERS
RU120577U1 (en) DEVICE FOR CLEANING LIQUIDS FROM IMPURITIES
WO2020209822A1 (en) Method for removing mechanical impurities from a liquid and device for carrying out same
RU107972U1 (en) LIQUID CLEANING DEVICE (OPTIONS)
RU2335328C1 (en) Slotted filter
RU59435U1 (en) CENTRIFUGAL GAS-LIQUID SEPARATOR
JP2009090268A (en) Cyclone type filter device
RU159862U1 (en) DEVICE FOR COMBINED CLEANING OF GAS MEDIA
SU1773495A1 (en) Three-product hydrucyclone
RU2418616C1 (en) Device to separate fluid particles from gas-fluid flow
RU13539U1 (en) FILTER SEPARATOR AND FILTER ELEMENT
RU2806792C1 (en) Device for cleaning and disinfecting water
RU2806853C1 (en) Device for cleaning and disinfecting water
RU49459U1 (en) CENTRIFUGAL GAS-LIQUID SEPARATOR FILTER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130612