RU2509886C1 - Natural gas cleaning separator - Google Patents

Natural gas cleaning separator Download PDF

Info

Publication number
RU2509886C1
RU2509886C1 RU2012140933/03A RU2012140933A RU2509886C1 RU 2509886 C1 RU2509886 C1 RU 2509886C1 RU 2012140933/03 A RU2012140933/03 A RU 2012140933/03A RU 2012140933 A RU2012140933 A RU 2012140933A RU 2509886 C1 RU2509886 C1 RU 2509886C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
casing
spiral
cylindrical
main
Prior art date
Application number
RU2012140933/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Владимирович Баранцевич
Алексей Юрьевич Зоря
Александр Викторович КЕЙБАЛ
Original Assignee
Станислав Владимирович Баранцевич
Алексей Юрьевич Зоря
Александр Викторович КЕЙБАЛ
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 Станислав Владимирович Баранцевич, Алексей Юрьевич Зоря, Александр Викторович КЕЙБАЛ filed Critical Станислав Владимирович Баранцевич
Priority to RU2012140933/03A priority Critical patent/RU2509886C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2509886C1 publication Critical patent/RU2509886C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: separator includes a cylindrical housing with tangential inlet and outlet connection pipes, and a cover plate with an axial channel and a bottom with a drain connection pipe. The inner surface of the housing is stepped throughout its height. With that, the inner diameter of the lower part of the housing exceeds the inner diameter of its upper part. A casing, a filtering element in the form of a hollow cylinder, a conical sleeve and a support washer are coaxially arranged inside the housing. The conical sleeve is attached to the lower part of the casing, and a centraliser is installed inside it. Upper and lower end faces of a filter element interact respectively with the conical sleeve and the support washer. The centraliser and the support washer are connected to each other by means of a tension pin with nuts. The main cylindrical spiral is arranged in an annular space that is formed with the inner surface of the housing and the outer surface of the casing. The additional spiral is arranged in the annular space that is formed with outer surface of the filter element and inner surface of the casing. Turns of both spirals can have the shape of a round, an ellipse or a parallelogram in a cross section. Direction of their coiling coincides with direction of gas flow movement inside the housing. Pitches of spiral coiling shall be chosen considering the fact that passage area between adjacent turns of the main spiral shall be less or equal to cross section area of the inlet connection pipe at the point of its connected to the housing, but larger than the passage area between adjacent turns of the additional spiral.
EFFECT: creation of a separator that is reliable in operation and easy-to-operate, and capable of effective cleaning of natural gas from particles of dropping liquid and mechanical impurities.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области добычи природного газа и может быть использовано для его очистки от механических примесей и капельной жидкости в процессе подготовки к утилизации или транспортировке.The invention relates to the field of natural gas production and can be used to clean it from mechanical impurities and dropping liquid in preparation for disposal or transportation.

Известен сепаратор для очистки газа, который предназначен для удаления мелкодисперстных и аэрозольных жидких и твердых частиц из газового потока в поле центробежных сил [1]. Указанный сепаратор имеет цилиндрический корпус с горизонтальной крышкой, а также входным, выходным и сливным патрубками с присоединительными местами для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры. Внутри корпуса размещены дефлектор и вертикальный сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых и дугообразных пластин. Входной патрубок в совокупности с дефлектором формирует тангенциальный ввод внутрь корпуса газожидкостной смеси, направляемой на очистку. В верхней внутренней части сепарационного пакета в отверстии крышки установлена кольцевая карман-ловушка, которая обеспечивает накопление конденсата, отделяемого от газа и сообщена с выходным патрубком.Known separator for gas purification, which is designed to remove fine and aerosol liquid and solid particles from the gas stream in the field of centrifugal forces [1]. The specified separator has a cylindrical body with a horizontal cover, as well as inlet, outlet and drain pipes with connecting places for installing piping and shut-off and control valves. Inside the housing there is a deflector and a vertical separation package consisting of flat curved and arched plates. The inlet in conjunction with the deflector forms a tangential entry into the body of the gas-liquid mixture sent for cleaning. An annular pocket-trap is installed in the upper inner part of the separation package in the opening of the lid, which ensures the accumulation of condensate, which is separated from the gas and is in communication with the outlet pipe.

Основным недостатком известного сепаратора является отсутствие фильтрующего элемента, что не позволяет эффективно очищать газовый поток от мелкодисперсных капель и частиц механических примесей при нестабильном расходе газового потока. Другой недостаток заключается в сложности конструкции вертикального сепарационного пакета, который состоит из большого количества элементов сложной пространственной формы, выполненных с криволинейной наружной поверхностью.The main disadvantage of the known separator is the lack of a filter element, which does not allow you to effectively clean the gas stream from fine droplets and particles of mechanical impurities with an unstable flow rate of the gas stream. Another disadvantage lies in the complexity of the design of the vertical separation package, which consists of a large number of elements of complex spatial form, made with a curved outer surface.

Известен сепаратор, предназначенный для осаждения полидисперстных жидких частиц из газового потока в центробежном поле [2]. Этот сепаратор состоит из вертикального цилиндрического корпуса, разделенного на камеры горизонтальными перегородками с осевыми отверстиями, на которых герметично установлены конфузор и диффузор, имеющие наклонные перфорационные каналы. Сепаратор выполнен с крышкой, днищем, тангенциальным входным, выходным и сливным патрубками с присоединительными местами для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры. Внутри корпуса размещен сепарационный элемент, который выполнен в виде криволинейных лопаток, установленных по многозаходной спирали Архимеда.Known separator designed for the deposition of polydisperse liquid particles from a gas stream in a centrifugal field [2]. This separator consists of a vertical cylindrical body, divided into chambers by horizontal partitions with axial holes, on which a confuser and a diffuser are installed, having inclined perforation channels. The separator is made with a lid, a bottom, a tangential inlet, outlet and drain pipes with connecting places for installing piping and shut-off and control valves. Inside the housing there is a separation element, which is made in the form of curved blades mounted on a multi-lead Archimedes spiral.

К недостатками известного сепаратора следует отнести отсутствие фильтрующего элемента, что не позволяет осуществлять качественную очистку газового потока от мелкодисперстных частиц в случае нестабильного расхода газового потока, сложность конструкции, а также значительные габаритные размеры изделия по высоте из-за наличия многоярусного сепарационного узла.The disadvantages of the known separator include the lack of a filter element, which does not allow for high-quality cleaning of the gas stream from fine particles in case of unstable gas flow, the complexity of the design, as well as the significant overall dimensions of the product in height due to the presence of a multi-tier separation unit.

Известен также сепаратор для очистки низконапорного природного газа, добываемого из метаноугольной скважины [3]. Указанный сепаратор состоит из цилиндрического корпуса с тангенциальным входным патрубком, крышкой и днищем. В крышке и в днище выполнены осевые каналы с присоединительными местами для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры. Внутри корпуса соосно и последовательно по его высоте в направлении сверху вниз размещены связанные между собой кожух, воронка и дренажная труба. В корпусе также установлены завихритель в виде направляющего аппарата с лопатками и каркас с фильтрующим элементом, выполненным в виде полого цилиндра. Фильтрующий элемент расположен на наружной боковой поверхности каркаса. В кольцевом пространстве между наружной поверхностью кожуха и внутренней поверхностью корпуса, с возможностью взаимодействия с ними, установлен направляющий элемент, выполненный в виде цилиндрической спирали. Направление навивки этой спирали совпадает с направлением движения газового потока внутри корпуса. Известный сепаратор может быть рассмотрен в качестве прототипа предлагаемого изобретения.Also known is a separator for cleaning low-pressure natural gas produced from a methane-coal well [3]. The specified separator consists of a cylindrical body with a tangential inlet pipe, cover and bottom. Axial channels are made in the lid and in the bottom with connecting places for installing pipeline and shut-off and control valves. Inside the casing, coaxially connected, a casing, a funnel and a drainage pipe are arranged coaxially and sequentially along its height from top to bottom. A swirl in the form of a guide vane with blades and a frame with a filter element made in the form of a hollow cylinder are also installed in the casing. The filter element is located on the outer side surface of the frame. In the annular space between the outer surface of the casing and the inner surface of the housing, with the possibility of interaction with them, there is a guide element made in the form of a cylindrical spiral. The direction of winding of this spiral coincides with the direction of movement of the gas flow inside the housing. Known separator can be considered as a prototype of the invention.

Недостатки известного сепаратора - недостаточная эффективность работы, особенно при небольших величинах избыточного давления газа на входе, а также сложность изготовления из-за использования в конструкции завихрителя в виде направляющего аппарата с лопатками сложной пространственной формы.The disadvantages of the known separator are insufficient work efficiency, especially with small excess gas pressure at the inlet, as well as manufacturing complexity due to the use of a swirler in the design in the form of a guiding apparatus with blades of complex spatial shape.

Задачей настоящего изобретения является создание надежного в работе и удобного в эксплуатации сепаратора, способного эффективно очищать природный газ от содержащихся в нем частиц механических примесей и капельной жидкости.The objective of the present invention is to provide a reliable and easy-to-use separator capable of effectively purifying natural gas from particles of mechanical impurities and dropping liquid contained therein.

Технический результат достигается тем, что сепаратор для очистки природного газа, состоящий из цилиндрического корпуса с тангенциально расположенным входным патрубком, крышки с осевым каналом и днища с дренажным патрубком, соосно установленных внутри корпуса кожуха и фильтрующего элемента в виде полого цилиндра, а также основной цилиндрической спирали, направление навивки которой совпадает с направлением перемещения газового потока внутри корпуса, соосно размещенной в кольцевом пространстве, образованном наружной поверхностью кожуха и внутренней поверхностью корпуса, с возможностью взаимодействия с последней, снабжен выходным патрубком, дополнительной цилиндрической спиралью, соосно установленными внутри корпуса центратором, конусной втулкой, опорной шайбой и стяжной шпилькой с гайками, при этом внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса выполнена ступенчатой по его высоте, причем внутренний диаметр нижней части корпуса превышает внутренний диаметр верхней части, причем входной патрубок присоединен к верхней части корпуса, а выходной патрубок и кожух - соответственно к наружной и внутренней сторонам крышки, соосно выполненному в ней осевому каналу, причем основная цилиндрическая спираль и кожух установлены в верхней части корпуса, при этом конусная втулка присоединена к нижней части кожуха, а центратор выполнен в виде двух колец, концентрично расположенных в одной плоскости и соединенных между собой с помощью радиальных перемычек, размещенных по окружности колец, причем центратор установлен внутри конусной втулки и жестко связан с ней, при этом фильтрующий элемент установлен с возможностью взаимодействия своим верхним торцем с конусной втулкой, а нижним - с опорной шайбой, причем центратор и опорная шайба связаны между собой с помощью стяжной шпильки и гаек, при этом дополнительная цилиндрическая спираль размещена в кольцевом пространстве, образованном наружной поверхностью фильтрующего элемента и внутренней поверхностью нижней части корпуса, с возможностью взаимодействия с последней, причем направления навивки основной и дополнительной цилиндрических спиралей совпадают между собой, а шаги навивки указанных спиралей выбираются с учетом того, что площадь проходного сечения между смежными витками основной цилиндрической спирали должна быть меньше или равна площади поперечного сечения входного патрубка в месте его присоединения к корпусу, но при этом больше площади проходного сечения между смежными витками дополнительной цилиндрической спирали.The technical result is achieved by the fact that the separator for the purification of natural gas, consisting of a cylindrical body with a tangentially located inlet pipe, a cover with an axial channel and a bottom with a drain pipe, coaxially mounted inside the casing and the filter element in the form of a hollow cylinder, as well as the main cylindrical spiral , the winding direction of which coincides with the direction of movement of the gas stream inside the housing, coaxially placed in the annular space formed by the outer surface of the skin xa and the inner surface of the housing, with the possibility of interaction with the latter, is equipped with an outlet pipe, an additional cylindrical spiral coaxially mounted inside the housing by a centralizer, a tapered sleeve, a support washer and a coupling pin with nuts, while the inner cylindrical surface of the housing is made stepwise in height, and the inner diameter of the lower part of the housing exceeds the inner diameter of the upper part, with the inlet pipe attached to the upper part of the housing, and the outlet pipe and casing with respectively, to the outer and inner sides of the lid, axially aligned therein, the main cylindrical spiral and the casing are installed in the upper part of the housing, while the conical sleeve is attached to the lower part of the casing, and the centralizer is made in the form of two rings concentrically located in one plane and interconnected by means of radial jumpers placed around the circumference of the rings, and the centralizer is installed inside the conical sleeve and rigidly connected with it, while the filter element is installed with possibly interaction with its upper end with the conical sleeve and the lower with the supporting washer, the centralizer and the supporting washer being connected together by a tie rod and nuts, while an additional cylindrical spiral is placed in the annular space formed by the outer surface of the filter element and the inner surface of the lower parts of the body, with the possibility of interaction with the latter, and the directions of winding the main and additional cylindrical spirals coincide, and the steps of winding these spirals s are chosen in view of the fact that the flow area between adjacent turns of the main cylindrical helix must be less than or equal to the cross sectional area of the inlet pipe at the point of attachment to the body, but the greater flow area between adjacent turns of the additional cylindrical spiral.

Совокупность указанных существенных признаков находится в причинно-следственной связи с техническим результатом.The combination of these essential features is in a causal relationship with the technical result.

В конкретном примере выполнения сепаратора витки основной и дополнительной цилиндрических спиралей в поперечном сечении могут иметь форму круга, эллипса или параллелограмма.In a specific example of the implementation of the separator, the turns of the main and additional cylindrical spirals in cross section may be in the form of a circle, ellipse, or parallelogram.

Существенные признаки, которые характеризуют конкретное исполнение сепаратора, способствуют достижению указанного технического результата.The essential features that characterize the specific performance of the separator contribute to the achievement of the specified technical result.

Конструкция сепаратора для очистки природного газа поясняется с помощью чертежей, где: на фиг.1 приведен продольный разрез сепаратора для очистки природного газа; на фиг.2 - сечение A-A на фиг.1.The design of the separator for purification of natural gas is illustrated using the drawings, where: in Fig.1 shows a longitudinal section of a separator for purification of natural gas; figure 2 is a section A-A in figure 1.

Сепаратор для очистки природного газа состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным патрубком 2, крышки 3 с осевым каналом, а также днища 4, оборудованного дренажным патрубком 5.The separator for the purification of natural gas consists of a cylindrical body 1 with an inlet pipe 2, a cover 3 with an axial channel, and also a bottom 4, equipped with a drainage pipe 5.

В дополнение к дренажному патрубку 5, в нижней части днища 4 выполнен сквозной канал, предназначенный для аварийного удаления конденсата (т.е. смеси жидкости и частиц механических примесей), который перекрыт съемной сливной пробкой 6.In addition to the drain pipe 5, a through channel is provided in the lower part of the bottom 4 for emergency removal of condensate (i.e. a mixture of liquid and particles of mechanical impurities), which is blocked by a removable drain plug 6.

Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса 1 выполнена ступенчатой по его высоте, при этом внутренний диаметр нижней части корпуса 1 превышает внутренний диаметр его верхней части. Входной патрубок 2 присоединен к верхней части корпуса 1 тангенциально. Проходное сечение входного патрубка 2, в месте его присоединения к корпусу 1, имеет форму эллипса, площадь которого равна S1.The inner cylindrical surface of the housing 1 is made stepped in its height, while the inner diameter of the lower part of the housing 1 exceeds the inner diameter of its upper part. The inlet pipe 2 is attached to the upper part of the housing 1 tangentially. The bore of the inlet pipe 2, at the point of its attachment to the housing 1, has the shape of an ellipse, the area of which is equal to S 1 .

К наружной и внутренней сторонам крышки 3, соосно выполненному в ней осевому каналу, прикреплены соответственно выходной патрубок 7 и кожух 8. К нижней части кожуха 8 соосно присоединена конусная втулка 9.To the outer and inner sides of the cover 3, axially aligned therein, an outlet pipe 7 and a casing 8 are attached, respectively. A conical sleeve 9 is coaxially connected to the lower part of the casing 8.

Входной 2 и выходной 7 патрубки имеют присоединительные фланцы 10 для установки трубопроводной и запорно-регулирующей арматуры.The inlet 2 and outlet 7 nozzles have connecting flanges 10 for installing piping and shut-off and control valves.

В верхней части корпуса 1 соосно размещены основная цилиндрическая спираль 11 и кожух 8. Основная цилиндрическая спираль 11 установлена в кольцевом пространстве, образованном внутренней поверхностью верхней части корпуса 1 и наружной поверхностью кожуха 8, между крышкой 3 и конусной втулкой 9. Основная спираль 11 имеет возможность взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса 1, а также крышкой 3 и конусной втулкой 9.In the upper part of the housing 1, the main cylindrical spiral 11 and the casing 8 are coaxially placed. The main cylindrical spiral 11 is installed in the annular space formed by the inner surface of the upper part of the housing 1 and the outer surface of the casing 8, between the cover 3 and the conical sleeve 9. The main spiral 11 has the ability interaction with the inner surface of the housing 1, as well as the cover 3 and the conical sleeve 9.

В нижней части корпуса 1 соосно размещены центратор 12, фильтрующий элемент 13 и опорная шайба 14. Центратор 12 и опорная шайба 14 соединены между собой с помощью стяжной шпильки 15 с гайками 16.In the lower part of the housing 1, a centralizer 12, a filter element 13 and a support washer 14 are coaxially placed. The centralizer 12 and the support washer 14 are connected to each other by a tie pin 15 with nuts 16.

Центратор 12 соосно установлен внутри конусной втулки 9 и жестко связан с ней. Он выполнен в виде двух колец, концентрично расположенных в одной плоскости и соединенных между собой с помощью радиальных перемычек, которые размещены по окружности указанных колец.The centralizer 12 is coaxially mounted inside the conical sleeve 9 and is rigidly connected with it. It is made in the form of two rings concentrically located in one plane and interconnected by means of radial jumpers, which are placed around the circumference of these rings.

Фильтрующий элемент 13 имеет форму полого цилиндра, верхний и нижний торцы которого имеют возможность взаимодействия соответственно с конусной втулкой 8 и с опорной шайбой 14. Фильтрующий элемент 13 может быть выполнен из различных материалов, которые обладают достаточно развитой внутренней поверхностью (например, из материала на основе пористого фторопласта).The filter element 13 has the shape of a hollow cylinder, the upper and lower ends of which are able to interact respectively with the conical sleeve 8 and the thrust washer 14. The filter element 13 can be made of various materials that have a sufficiently developed inner surface (for example, of a material based on porous fluoroplastic).

Дополнительная цилиндрическая спираль 17 соосно размещена между конусной втулкой 9 и днищем 4 в кольцевом пространстве, образованном внутренней поверхностью нижней части корпуса 1 и наружной поверхностью фильтрующего элемента 13. Дополнительная спираль 17 имеет возможность взаимодействия с внутренней поверхностью нижней части корпуса 1, а также с кольцевым выступом, который выполнен на внутренней поверхности нижней части корпуса 1.An additional cylindrical spiral 17 is coaxially placed between the conical sleeve 9 and the bottom 4 in the annular space formed by the inner surface of the lower part of the housing 1 and the outer surface of the filter element 13. The additional spiral 17 is able to interact with the inner surface of the lower part of the housing 1, as well as with the annular protrusion which is made on the inner surface of the lower part of the housing 1.

Направления навивки основной 11 и дополнительной 17 цилиндрических спиралей совпадают с направлением движения газового потока, поступающего через входной патрубок 2 внутрь корпуса 1, при этом витки указанных спиралей могут иметь в поперечном сечении форму круга, эллипса или параллелограмма.The directions of winding the main 11 and additional 17 cylindrical spirals coincide with the direction of movement of the gas stream entering through the inlet 2 into the housing 1, while the turns of these spirals may have a cross-section in the form of a circle, ellipse or parallelogram.

Величины шагов навивки основной 11 и дополнительной 17 цилиндрических спиралей выбираются таким образом, чтобы площадь проходного сечения (S2) между смежными витками основной цилиндрической спирали 11 была меньше или равна площади поперечного сечения (S1) входного патрубка 2 в месте его присоединения к корпусу 1, но, одновременно с этим, больше площади проходного сечения (S3) между смежными витками дополнительной цилиндрической спирали 17.The values of the winding steps of the main 11 and additional 17 cylindrical spirals are selected so that the area of the bore (S 2 ) between adjacent turns of the main cylindrical spiral 11 is less than or equal to the cross-sectional area (S 1 ) of the inlet pipe 2 at the point of its attachment to the housing 1 , but, at the same time, more than the area of the bore (S 3 ) between adjacent turns of an additional cylindrical spiral 17.

При этом следует принимать во внимание, что площадь проходного сечения (S2) между смежными витками основной цилиндрической спирали 11 ограничивается наружными поверхностями ее смежных витков и кожуха 8, а также внутренней поверхностью верхней части корпуса 1. Площадь же проходного сечения (S3) между смежными витками дополнительной цилиндрической спирали 17 ограничивается наружными поверхностями ее смежных витков и фильтрующего элемента 13, а также внутренней поверхностью нижней части корпуса 1.It should be borne in mind that the area of the bore (S 2 ) between adjacent coils of the main cylindrical spiral 11 is limited by the outer surfaces of its adjacent coils and the casing 8, as well as the inner surface of the upper part of the housing 1. The area of the bore (S 3 ) between adjacent turns of the additional cylindrical spiral 17 is limited to the outer surfaces of its adjacent turns and the filter element 13, as well as the inner surface of the lower part of the housing 1.

Таким образом, в процессе разработки конструкции сепаратора для очистки природного газа в обязательном порядке должно выполняться соотношение:Thus, in the process of developing the design of a separator for the purification of natural gas, the following ratio must be fulfilled:

S1>S2>S3, где:S 1 > S 2 > S 3 , where:

S1 - площадь проходного сечения входного патрубка 2 в месте его присоединения к корпусу 1;S 1 - the area of the bore of the inlet pipe 2 in the place of its attachment to the housing 1;

S2 - площадь проходного сечения между смежными витками основной цилиндрической спирали 11;S 2 - the cross-sectional area between adjacent turns of the main cylindrical spiral 11;

S3 - площадь проходного сечения между смежными витками дополнительной цилиндрической спирали 17.S 3 - the cross-sectional area between adjacent turns of an additional cylindrical spiral 17.

Сепаратор для очистки природного газа работает следующим образом.The separator for the purification of natural gas operates as follows.

Поток влажного и загрязненного газа через тангенциально расположенный входной патрубок 2 направляется внутрь корпуса 1. При поступлении газового потока из входного патрубка 2 в верхнюю часть корпуса 1 скорость его движения либо увеличивается (при S1>S2), либо остается без изменения (при S1=S2). Внутри корпуса 1 поток газа закручивается по спиральному кольцевому пространству, образованному наружными поверхностями кожуха 8 и смежных витков основной цилиндрической спирали 11, а также внутренней поверхностью верхней части корпуса 1, и направляется в нижнюю часть корпуса 1. В процессе перемещения по спиральному кольцевому пространству происходит стабилизация нисходящего газового потока как по скорости, так и по направлению движения.The flow of wet and contaminated gas through the tangentially located inlet pipe 2 is directed inside the housing 1. When a gas stream flows from the inlet pipe 2 to the upper part of the housing 1, its speed either increases (at S 1 > S 2 ) or remains unchanged (at S 1 = S 2 ). Inside the housing 1, the gas flow is twisted along the spiral annular space formed by the outer surfaces of the casing 8 and adjacent turns of the main cylindrical spiral 11, as well as the inner surface of the upper part of the housing 1, and is directed to the lower part of the housing 1. During movement through the spiral annular space, stabilization occurs downward gas flow both in speed and in direction of movement.

Далее поток газа поступает в расширенную нижнюю часть корпуса 1, где начинает двигаться по спиральному кольцевому пространству, образованному наружными поверхностями фильтрующего элемента 13 и смежных витков дополнительной цилиндрической спирали 17, а также внутренней поверхностью корпуса 1. Скорость движения потока газа увеличивается (поскольку S2>S3), влияние центробежных сил возрастает, что способствует эффективному освобождению потока газа от основной части находящихся в нем во взвешенном состоянии частиц механических примесей и капельной жидкости. Отделенный от газа конденсат (т.е. смесь жидкости и частиц механических примесей), стекает по стенкам корпуса 1 и скапливается внутри днища 4, откуда через дренажный патрубок 5 направляется в накопительную емкость (на чертежах не показана).Then, the gas flow enters the expanded lower part of the housing 1, where it begins to move along the spiral annular space formed by the outer surfaces of the filter element 13 and adjacent turns of the additional cylindrical spiral 17, as well as the inner surface of the housing 1. The gas flow velocity increases (since S 2 > S 3), the influence of the centrifugal force increases, which promotes effective release of the gas flow from the main part located therein suspended solids particles and Pelny liquid. Condensate separated from the gas (i.e. a mixture of liquid and particles of mechanical impurities) flows down the walls of the housing 1 and accumulates inside the bottom 4, from where it is sent through the drainage pipe 5 to the storage tank (not shown in the drawings).

Далее поток газа проходит через фильтрующий элемент 13, с помощью которого он окончательно освобождается от капельной жидкости и частиц механических примесей. После этого очищенный газ направляется в выходной патрубок 7.Next, the gas stream passes through the filter element 13, with the help of which it is finally freed from the dropping liquid and particles of mechanical impurities. After that, the purified gas is sent to the outlet pipe 7.

В случае необходимости, принудительное удаление конденсата из корпуса 1 может быть осуществлено с помощью съемной сливной пробки 6.If necessary, the forced removal of condensate from the housing 1 can be carried out using a removable drain plug 6.

Использование изобретения позволяет эффективно и надежно осуществлять очистку добытого природного газа от содержащихся в нем частиц механических примесей и капельной жидкости.The use of the invention allows efficient and reliable purification of the extracted natural gas from particles of mechanical impurities and droplet liquid contained therein.

Источники информации:Information sources:

1. RU 2221625 C1, опубл. 20.01.2004 г.1. RU 2221625 C1, publ. January 20, 2004

2. SU 1066629 A, опубл. 15.01.1984 г.2. SU 1066629 A, publ. 01/15/1984

3. RU 2287682 C1, опубл. 20.11.2006 г.3. RU 2287682 C1, publ. November 20, 2006

Claims (2)

1. Сепаратор для очистки природного газа, включающий цилиндрический корпус с тангенциально расположенным входным патрубком, крышкой с осевым каналом и днищем с дренажным патрубком, соосно установленные внутри корпуса кожух и фильтрующий элемент в виде полого цилиндра, а также основную цилиндрическую спираль, направление навивки которой совпадает с направлением перемещения газового потока внутри корпуса, соосно размещенную в кольцевом пространстве, образованном наружной поверхностью кожуха и внутренней поверхностью корпуса, с возможностью взаимодействия с последней, отличающийся тем, что он снабжен выходным патрубком, дополнительной цилиндрической спиралью, соосно установленными внутри корпуса центратором, конусной втулкой, опорной шайбой и стяжной шпилькой с гайками, при этом внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса выполнена ступенчатой по его высоте, причем внутренний диаметр нижней части корпуса превышает внутренний диаметр верхней части, при этом входной патрубок присоединен к верхней части корпуса, а выходной патрубок и кожух -соответственно к наружной и внутренней сторонам крышки, соосно выполненному в ней осевому каналу, причем основная цилиндрическая спираль и кожух установлены в верхней части корпуса, при этом конусная втулка присоединена к нижней части кожуха, а центратор выполнен в виде двух колец, концентрично расположенных в одной плоскости и соединенных между собой с помощью радиальных перемычек, размещенных по окружности колец, причем центратор установлен внутри конусной втулки и жестко связан с ней, при этом фильтрующий элемент установлен с возможностью взаимодействия своим верхним торцем с конусной втулкой, а нижним - с опорной шайбой, причем центратор и опорная шайба связаны между собой с помощью стяжной шпильки и гаек, при этом дополнительная цилиндрическая спираль размещена в кольцевом пространстве, образованном наружной поверхностью фильтрующего элемента и внутренней поверхностью нижней части корпуса, с возможностью взаимодействия с последней, причем направления навивки основной и дополнительной цилиндрических спиралей совпадают между собой, а шаги навивки указанных спиралей выбираются с учетом того, что площадь проходного сечения между смежными витками основной цилиндрической спирали должна быть меньше или равна площади поперечного сечения входного патрубка в месте его присоединения к корпусу, но при этом больше площади проходного сечения между смежными витками дополнительной цилиндрической спирали.1. A separator for purifying natural gas, including a cylindrical body with a tangentially located inlet pipe, a cover with an axial channel and a bottom with a drain pipe, a casing and a filter element in the form of a hollow cylinder coaxially mounted inside the body, as well as a main cylindrical spiral, the winding direction of which coincides with the direction of movement of the gas stream inside the housing, coaxially placed in the annular space formed by the outer surface of the casing and the inner surface of the housing, with interaction with the latter, characterized in that it is equipped with an outlet pipe, an additional cylindrical spiral, coaxially mounted inside the housing by a centralizer, a tapered sleeve, a support washer and a coupling pin with nuts, while the inner cylindrical surface of the housing is made stepwise in height, and the inner diameter the lower part of the housing exceeds the inner diameter of the upper part, while the inlet pipe is attached to the upper part of the housing, and the outlet pipe and casing, respectively, to the outer and the inner sides of the lid, axially aligned therein, the main cylindrical spiral and the casing are installed in the upper part of the housing, while the conical sleeve is attached to the lower part of the casing, and the centralizer is made in the form of two rings concentrically located in one plane and connected with each other using radial jumpers placed around the circumference of the rings, and the centralizer is installed inside the conical sleeve and rigidly connected with it, while the filter element is installed with the possibility of interaction with the upper end with a tapered sleeve, and the lower end with a support washer, the centralizer and support washer being connected together by a tie rod and nuts, while an additional cylindrical spiral is placed in the annular space formed by the outer surface of the filter element and the inner surface of the lower part of the housing , with the possibility of interaction with the latter, and the directions of winding the main and additional cylindrical spirals coincide with each other, and the steps of winding these spirals are selected taking into account m that the flow area between adjacent turns of the main cylindrical helix must be less than or equal to the cross sectional area of the inlet pipe at the point of attachment to the body, but the greater flow area between adjacent turns of the additional cylindrical spiral. 2. Сепаратор для очистки природного газа по п.1, отличающийся тем, что витки основной и дополнительной цилиндрических спиралей в поперечном сечении могут иметь форму круга, эллипса или параллелограмма. 2. The separator for purifying natural gas according to claim 1, characterized in that the turns of the main and additional cylindrical spirals in cross section may be in the form of a circle, ellipse or parallelogram.
RU2012140933/03A 2012-09-26 2012-09-26 Natural gas cleaning separator RU2509886C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140933/03A RU2509886C1 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Natural gas cleaning separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140933/03A RU2509886C1 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Natural gas cleaning separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2509886C1 true RU2509886C1 (en) 2014-03-20

Family

ID=50279699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140933/03A RU2509886C1 (en) 2012-09-26 2012-09-26 Natural gas cleaning separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509886C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636502C1 (en) * 2016-11-24 2017-11-23 Олег Петрович Андреев Centrifuge for gas cleaning
CN109611090A (en) * 2018-12-28 2019-04-12 中国石油天然气股份有限公司 CO (carbon monoxide)2Method and device for collecting gas by returning oil drive sleeve to well

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1520520A (en) * 1975-10-21 1978-08-09 Stratoflex Inc Apparatus for cleaning and cooling compressed air
SU709182A1 (en) * 1977-04-11 1980-01-15 Днепропетровский Металлургический Институт Cyclone
US5221299A (en) * 1992-10-27 1993-06-22 The Conair Group, Inc. Loading apparatus
RU2287682C1 (en) * 2005-12-30 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Промгаз" (ОАО "Промгаз") Separator for cleaning low-force gas, extracted from methane-coal well
RU2341335C2 (en) * 2007-02-02 2008-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л.Я. Карпова" Vortex apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1520520A (en) * 1975-10-21 1978-08-09 Stratoflex Inc Apparatus for cleaning and cooling compressed air
SU709182A1 (en) * 1977-04-11 1980-01-15 Днепропетровский Металлургический Институт Cyclone
US5221299A (en) * 1992-10-27 1993-06-22 The Conair Group, Inc. Loading apparatus
RU2287682C1 (en) * 2005-12-30 2006-11-20 Открытое акционерное общество "Промгаз" (ОАО "Промгаз") Separator for cleaning low-force gas, extracted from methane-coal well
RU2341335C2 (en) * 2007-02-02 2008-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л.Я. Карпова" Vortex apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2636502C1 (en) * 2016-11-24 2017-11-23 Олег Петрович Андреев Centrifuge for gas cleaning
CN109611090A (en) * 2018-12-28 2019-04-12 中国石油天然气股份有限公司 CO (carbon monoxide)2Method and device for collecting gas by returning oil drive sleeve to well
CN109611090B (en) * 2018-12-28 2023-10-31 中国石油天然气股份有限公司 CO (carbon monoxide) 2 Method and device for collecting gas by returning oil casing to well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9005340B2 (en) Fiber bed assembly including a re-entrainment control device for a fiber bed mist eliminator
RU2402675C2 (en) Hydro-dynamic filter
WO2009070058A2 (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
US20220339557A1 (en) A separation apparatus with insert
RU2469771C1 (en) Separator for gas purification
US20130312609A1 (en) Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream
RU2509886C1 (en) Natural gas cleaning separator
RU2357787C2 (en) Device for transported gas cleaning (versions)
CN110812920A (en) Centrifugal waste water solid-liquid separation equipment is used to environmental protection
RU70813U1 (en) FILTER SEPARATOR
RU2379121C1 (en) Vortex centrifugal separator
RU2510289C1 (en) Natural gas separator
RU2252813C1 (en) Gas drying separator
RU2446001C1 (en) Gas drying separator
RU2618708C1 (en) Cyclone for purifying gas flow of liquid phase droplets
RU48277U1 (en) SEPARATOR
RU2288359C1 (en) Filter-separator for cleaning and coarse drying of methane gas
RU2534634C2 (en) Separator-lock trap and method of its application
RU101936U1 (en) VERTICAL OIL AND GAS SEPARATOR
JP5896681B2 (en) Cyclone filter
RU88986U1 (en) CENTRIFUGAL DRINKER
RU2335328C1 (en) Slotted filter
RU68352U1 (en) SEPARATOR
RU2299757C2 (en) Screen-separator
RU2489195C1 (en) Oil-and-moisture separator

Legal Events

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

Effective date: 20140927