RU2519418C1 - Gas-liquid separator - Google Patents

Gas-liquid separator Download PDF

Info

Publication number
RU2519418C1
RU2519418C1 RU2012155930/05A RU2012155930A RU2519418C1 RU 2519418 C1 RU2519418 C1 RU 2519418C1 RU 2012155930/05 A RU2012155930/05 A RU 2012155930/05A RU 2012155930 A RU2012155930 A RU 2012155930A RU 2519418 C1 RU2519418 C1 RU 2519418C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
liquid
web
separator
central part
Prior art date
Application number
RU2012155930/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Бойко
Александр Викторович Литвиненко
Максим Александрович Грицай
Татьяна Николаевна Шульга
Борис Михайлович Морозов
Андрей Александрович Светов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа "ОАО "НИПИгазпереработка"
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 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа "ОАО "НИПИгазпереработка" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа "ОАО "НИПИгазпереработка"
Priority to RU2012155930/05A priority Critical patent/RU2519418C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2519418C1 publication Critical patent/RU2519418C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: gas-liquid separator consists of a body with a fitting pipe for input of gas-liquid mix and fitting pipes for gas and liquid output. Opposite to the fitting pipe for input of gas-liquid mix there is a distributor installed. In the upper part of the separator, there is a web, which central part is made in form of an inverted frustum. In the lower part of the web, there is at least one centrifugal element and at least one drain tube. Underneath of the web there is a case installed covering its central part. The side part of the case is made from funnel-shaped elements repeating the form of the web's central part and installed with a gap in respect of each other. The drain tube is positioned in the case, and the case bottom is equipped with at least one draining pipe with a hydraulic seal installed in the lower part of the separator.
EFFECT: higher efficiency of gas and liquid separation.
1 dwg

Description

Изобретение предназначено для разделения газожидкостных смесей и может быть использовано на объектах газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.The invention is intended for the separation of gas-liquid mixtures and can be used on objects of the gas, oil and petrochemical industries.

Известен газожидкостной сепаратор (патент РФ на изобретение №2153915, МПК7 B01D 45/00, B01D 19/00, опубл. 10.08.2000), содержащий корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубками выхода газа и жидкости. Внутри корпуса размещены коагулятор, установленный перед патрубком входа газожидкостной смеси, и каплеотбойник, установленный перед патрубком выхода газа. Основание каплеотбойника расположено на расстоянии 0,5-1,5 диаметра корпуса от основания коагулятора. На основаниях коагулятора и каплеотбойника установлены центробежные элементы. Между основанием коагулятора и стенкой корпуса установлен распределительный короб. Образованная между распределительным коробом и стенкой корпуса полость соединена с полостью патрубка входа газожидкостной смеси. Коагулятор и каплеотбойник снабжены дренажными трубками.Known gas-liquid separator (RF patent for the invention No. 2153915, IPC 7 B01D 45/00, B01D 19/00, publ. 10.08.2000), comprising a housing with a nozzle for the entrance of the gas-liquid mixture, nozzles for the exit of gas and liquid. Inside the housing there is a coagulator installed in front of the inlet of the gas-liquid mixture, and a drop eliminator installed in front of the gas outlet. The base of the droplet eliminator is located at a distance of 0.5-1.5 case diameter from the base of the coagulator. Centrifugal elements are installed on the bases of the coagulator and droplet eliminator. A distribution box is installed between the base of the coagulator and the wall of the housing. The cavity formed between the distribution box and the wall of the housing is connected to the cavity of the inlet port of the gas-liquid mixture. The coagulator and droplet eliminator are equipped with drainage tubes.

Общими признаками известного технического решения с предлагаемым являются следующие:Common features of a known technical solution with the proposed are the following:

- корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубком выхода газа и патрубком выхода жидкости;- a housing with a gas-liquid mixture inlet pipe, a gas outlet pipe and a liquid outlet pipe;

- основание с центробежными элементами и с дренажными трубками.- base with centrifugal elements and with drainage tubes.

Недостатком известного устройства является высокое гидравлическое сопротивление, создаваемое двумя ступенями сепарации (коагулятор и каплеотбойник) с помощью центробежных элементов.A disadvantage of the known device is the high hydraulic resistance created by two stages of separation (coagulator and drop collector) using centrifugal elements.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой конструкции газожидкостного сепаратора является сепаратор для разделения газожидкостных смесей (патент РФ на полезную модель №48277, МПК7 B01D 45/00, опубл. 10.10.2005), содержащий корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубком выхода газа и патрубком выхода жидкости. Патрубок входа газожидкостной смеси расположен тангенциально по отношению к корпусу. Внутри корпуса напротив патрубка входа газожидкостной смеси установлен распределитель в виде короба горообразной формы. Внутри распределительного короба в его горловине установлен коагулятор, представляющий собой полотно с центробежным элементом и дренажной трубкой, при этом полотно и верхняя часть короба образует основание, центральная часть которого выполнена в форме перевернутого усеченного конуса, в нижней части которого и установлен, по крайней мере, один центробежный элемент и дренажная трубка. Количество сепарационных элементов может быть от одного и более и зависит от технических условий эксплуатации аппарата (расходных показателей газожидкостного потока, подаваемого в аппарат, его давления). В верхней части корпуса перед патрубком выхода газа установлен соединенный с ним фильтр-патрон.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed design of a gas-liquid separator is a separator for separating gas-liquid mixtures (RF patent for utility model No. 48277, IPC 7 B01D 45/00, publ. 10.10.2005), containing a housing with a nozzle for the entrance of the gas-liquid mixture, gas outlet pipe and fluid outlet pipe. The inlet of the gas-liquid mixture is located tangentially with respect to the housing. Inside the housing, opposite the nozzle of the gas-liquid mixture inlet, a distributor is installed in the form of a box-shaped box. Inside the distribution box, a coagulator is installed in its neck, which is a sheet with a centrifugal element and a drainage tube, while the sheet and the upper part of the box forms a base, the central part of which is made in the form of an inverted truncated cone, at least at the bottom of which is installed one centrifugal element and a drainage tube. The number of separation elements can be from one or more and depends on the technical conditions of operation of the apparatus (flow rates of gas-liquid flow supplied to the apparatus, its pressure). A filter cartridge connected to it is installed in the upper part of the housing in front of the gas outlet pipe.

Общими признаками известного технического решения с предлагаемым являются следующие:Common features of a known technical solution with the proposed are the following:

- корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубком выхода газа и патрубком выхода жидкости;- a housing with a gas-liquid mixture inlet pipe, a gas outlet pipe and a liquid outlet pipe;

- основание, центральная часть которого выполнена в форме перевернутого усеченного конуса;- the base, the Central part of which is made in the form of an inverted truncated cone;

- в нижней части основания установлен, по крайней мере, один центробежный элемент и дренажная трубка;- at least one centrifugal element and a drainage tube are installed in the lower part of the base;

- распределитель, установленный напротив патрубка входа газожидкостной смеси.- a distributor installed opposite the nozzle of the gas-liquid mixture inlet.

Недостатком известного сепаратора является узкий диапазон эффективной работы по производительности, обусловленный тем, что неэффективна грубая ступень сепарации и с ростом производительности пакет центробежных элементов перегружается по поступающей жидкости, что влечет за собой рост уноса жидкости с газом и, как следствие, снижение эффективности разделения газожидкостной смеси.A disadvantage of the known separator is the narrow range of effective work on productivity, due to the fact that the rough separation stage is ineffective and with increasing productivity, the package of centrifugal elements is overloaded by the incoming liquid, which entails an increase in the entrainment of liquid with gas and, as a result, a decrease in the efficiency of separation of a gas-liquid mixture .

Техническим результатом является расширение диапазона эффективной работы газожидкостного сепаратора по производительности.The technical result is the expansion of the range of effective operation of the gas-liquid separator in terms of productivity.

Этот результат достигается тем, что в известном газожидкостном сепараторе, содержащем корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубки выхода газа и выхода жидкости, полотно, центральная часть которого выполнена в форме перевернутого усеченного конуса, в нижней части которого установлен, по крайней мере, один центробежный элемент и, по крайней мере, одна дренажная трубка, распределитель, установленный напротив патрубка входа газожидкостной смеси, новым является то, что полотно установлено в верхней части сепаратора, снизу которого установлен короб, охватывающий его центральную часть, при этом боковая часть короба выполнена из воронкообразных элементов, повторяющих форму центральной части полотна и установленных с зазором относительно друг друга, при этом дренажная трубка расположена в коробе, а днище короба снабжено, по крайней мере, одной сливной трубой с гидрозатвором, расположенным в нижней части сепаратора.This result is achieved by the fact that in the known gas-liquid separator comprising a housing with a nozzle for the entrance of the gas-liquid mixture, nozzles for the outlet of the gas and the outlet for the liquid, the web, the central part of which is made in the form of an inverted truncated cone, in the lower part of which at least one centrifugal the element and at least one drainage tube, a distributor installed opposite the nozzle of the gas-liquid mixture inlet, is new, that the canvas is installed in the upper part of the separator, from the bottom of which o a box is installed, covering its central part, while the side of the box is made of funnel-shaped elements repeating the shape of the central part of the canvas and installed with a gap relative to each other, while the drainage tube is located in the box, and the bottom of the box is equipped with at least one drain pipe with a water seal located at the bottom of the separator.

Заявляемая совокупность признаков обеспечивает свободный дренаж уловленной жидкости из поступающей газожидкостной смеси с созданных ступеней сепарации, которые обеспечивают эффективное разделение газа и жидкости, что обеспечивает эффективную работу устройства при различной нагрузке, а следовательно, достижение технического результата. Установка короба, охватывающего снизу центральную часть полотна, размещенного в верхней части сепаратора, и выполнение его боковой части из воронкообразных элементов гасит кинетическую энергию потока и обеспечивает отделение основной массы жидкости из газового потока за счет инерционных сил, при этом сепарация газа от неотделившихся в первой ступени аэрозолей происходит в образованном между воронкообразных элементов тонком слое. Причем конструкция обеспечивает сбор и удаление через установленную в коробе сливную трубу как уловленной жидкости с организованной ступени сепарации в коробе, так и уловленной сепарационным элементом жидкости, поступающей в короб через дренажную трубку.The inventive combination of features provides free drainage of the trapped liquid from the incoming gas-liquid mixture from the created separation stages, which provide effective separation of gas and liquid, which ensures the effective operation of the device at different loads, and therefore, the achievement of a technical result. The installation of a box covering the central part of the web located at the top of the separator from below, and the execution of its side part from funnel-shaped elements, extinguishes the kinetic energy of the flow and ensures the separation of the bulk of the liquid from the gas flow due to inertial forces, while the gas is separated from those that are not separated in the first stage aerosol occurs in a thin layer formed between funnel-shaped elements. Moreover, the design ensures the collection and removal through the drain pipe installed in the box of both the trapped liquid from the organized separation stage in the box and the liquid trapped by the separation element entering the box through the drain pipe.

Расположение в днище короба, по крайней мере, одной сливной трубы с гидрозатвором, установленным в нижней части сепаратора, исключает прорыв газа в дренажную сливную трубу.The location at the bottom of the box, at least one drain pipe with a water seal installed in the lower part of the separator, eliminates the breakthrough of gas into the drain drain pipe.

На чертеже представлено сечение газожидкостного сепаратора.The drawing shows a cross section of a gas-liquid separator.

Газожидкостный сепаратор содержит корпус 1 с патрубком входа 2 газожидкостной смеси, напротив которого установлен распределитель 3, выполненный в виде отражателя. Корпус 1 имеет патрубок выхода 4 газа и патрубок выхода 5 жидкости. В верхней части корпуса 1 установлено полотно 6, центральная часть которого выполнена в форме перевернутого усеченного конуса 7. В нижней части полотна 6, а именно в нижней части перевернутого усеченного конуса 7, установлен, по крайней мере, один центробежный элемент 8 и, по крайней мере, одна дренажная трубка 9. При этом количество центробежных элементов 8 и дренажных трубок 9 может быть различным в зависимости от производительности по жидкости.The gas-liquid separator comprises a housing 1 with a nozzle of the inlet 2 of the gas-liquid mixture, opposite which a distributor 3 is installed, made in the form of a reflector. The housing 1 has a pipe outlet 4 gas and a pipe outlet 5 fluid. At the top of the housing 1, a web 6 is installed, the central part of which is made in the form of an inverted truncated cone 7. At least one centrifugal element 8 and at least one centrifugal element are installed at the bottom of the web 6, namely, at the bottom of the inverted truncated cone 7 at least one drainage tube 9. Moreover, the number of centrifugal elements 8 and drainage tubes 9 may be different depending on the performance of the liquid.

Снизу полотна 6 установлен короб 10, охватывающий его центральную часть, а именно перевернутый усеченный конус 7. Боковая часть короба 10 выполнена из воронкообразных элементов 11, повторяющих форму центральной части полотна 6, а именно перевернутый усеченный конус 7. Воронкообразные элементы 11 установлены с зазором относительно друг друга, образуя тонкослойные каналы.A box 10 is installed at the bottom of the web 6, covering its central part, namely, an inverted truncated cone 7. The lateral part of the duct 10 is made of funnel-shaped elements 11 repeating the shape of the central part of the web 6, namely, an inverted truncated cone 7. The funnel-shaped elements 11 are installed with a gap with respect to each other, forming thin-layer channels.

Днище 12 короба 10 снабжено, по крайней мере, одной сливной трубой 13 с гидрозатвором 14, расположенным в нижней части корпуса 1.The bottom 12 of the box 10 is equipped with at least one drain pipe 13 with a water seal 14 located in the lower part of the housing 1.

Дренажная трубка 9 расположена внутри короба 10.The drainage tube 9 is located inside the box 10.

Устройство работает следующим образом. Газожидкостной поток, например газожидкостная смесь, поступает в корпус 1 через патрубок входа 2 на распределитель 3, при этом поток теряет кинетическую энергию и отделяется от основной массы жидкости, которая стекает в нижнюю часть корпуса 1. Затем газожидкостной поток, поступая через тонкослойные каналы, образованные воронкообразными элементами 11, проходит следующую ступень разделения на газ и жидкость, и при выходе из каналов газ с остатками жидкости попадает в центробежные элементы 8. В центробежных элементах 8 от газа отделяются остатки жидкости, и отсепарированный газ выводят через патрубок выхода 4, а жидкость сливается через дренажные трубки 9 на днище 12 короба 10, сюда же стекает жидкость, скоагулированная и стекающая по воронкообразным элементам 11, далее эта жидкость через сливную трубу 13 и гидрозатвор 14 стекает в низ корпуса 1 и далее выводится через патрубок выхода 5.The device operates as follows. A gas-liquid stream, for example a gas-liquid mixture, enters the housing 1 through the inlet pipe 2 to the distributor 3, while the flow loses kinetic energy and is separated from the bulk of the liquid, which flows into the lower part of the housing 1. Then, the gas-liquid flow entering through the thin-layer channels formed funnel-shaped elements 11, passes the next stage of separation into gas and liquid, and when leaving the channels, gas with residual liquid enters the centrifugal elements 8. In centrifugal elements 8, the residues are separated from the gas both liquids and the separated gas are discharged through the outlet pipe 4, and the liquid is drained through the drainage tubes 9 on the bottom 12 of the box 10, the liquid coagulated and draining along the funnel-shaped elements 11 flows here, then this liquid flows through the drain pipe 13 and the water trap 14 into the bottom of the housing 1 and then displayed through the outlet pipe 5.

Claims (1)

Газожидкостной сепаратор, содержащий корпус с патрубком входа газожидкостной смеси, патрубки выхода газа и выхода жидкости, полотно, центральная часть которого выполнена в форме перевернутого усеченного конуса, в нижней части которого установлен, по крайней мере, один центробежный элемент и, по крайней мере, одна дренажная трубка, распределитель, установленный напротив патрубка входа газожидкостной смеси, отличающийся тем, что полотно установлено в верхней части сепаратора, снизу которого установлен короб, охватывающий его центральную часть, при этом боковая часть короба выполнена из воронкообразных элементов, повторяющих форму центральной части полотна и установленных с зазором относительно друг друга, при этом дренажная трубка расположена в коробе, а днище короба снабжено, по крайней мере, одной сливной трубой с гидрозатвором, расположенным в нижней части сепаратора. A gas-liquid separator comprising a housing with a nozzle for the entrance of the gas-liquid mixture, nozzles for the gas outlet and the liquid outlet, a web, the central part of which is made in the form of an inverted truncated cone, in the lower part of which at least one centrifugal element and at least one a drainage tube, a distributor installed opposite the nozzle of the gas-liquid mixture inlet, characterized in that the web is installed in the upper part of the separator, from the bottom of which a box is installed, covering its central part, while the lateral part of the duct is made of funnel-shaped elements repeating the shape of the central part of the web and installed with a gap relative to each other, while the drainage tube is located in the duct, and the bottom of the duct is equipped with at least one drain pipe with a water seal located in bottom of the separator.
RU2012155930/05A 2012-12-21 2012-12-21 Gas-liquid separator RU2519418C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155930/05A RU2519418C1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Gas-liquid separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155930/05A RU2519418C1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Gas-liquid separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2519418C1 true RU2519418C1 (en) 2014-06-10

Family

ID=51216706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155930/05A RU2519418C1 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Gas-liquid separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2519418C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108609733A (en) * 2018-06-12 2018-10-02 浙江大学 IC anaerobic reactors slow down sludge calcification device and method
RU2737853C1 (en) * 2020-03-10 2020-12-03 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas-liquid separator
RU2766568C1 (en) * 2021-02-02 2022-03-15 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas-liquid separator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455157A (en) * 1981-01-23 1984-06-19 Latoka Engineering, Inc. Absorber for dehydrating gas
RU2153915C1 (en) * 1999-01-27 2000-08-10 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа Gas-and-liquid separator
RU48277U1 (en) * 2005-05-20 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа", ОАО "НИПИгазпереработка" SEPARATOR
RU80768U1 (en) * 2008-07-28 2009-02-27 Леонид Маркович Мильштейн CENTRIFUGAL GAS-LIQUID SEPARATOR
RU104082U1 (en) * 2010-11-11 2011-05-10 Леонид Маркович Мильштейн CENTRIFUGAL OIL AND GAS SEPARATOR

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455157A (en) * 1981-01-23 1984-06-19 Latoka Engineering, Inc. Absorber for dehydrating gas
RU2153915C1 (en) * 1999-01-27 2000-08-10 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа Gas-and-liquid separator
RU48277U1 (en) * 2005-05-20 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа", ОАО "НИПИгазпереработка" SEPARATOR
RU80768U1 (en) * 2008-07-28 2009-02-27 Леонид Маркович Мильштейн CENTRIFUGAL GAS-LIQUID SEPARATOR
RU104082U1 (en) * 2010-11-11 2011-05-10 Леонид Маркович Мильштейн CENTRIFUGAL OIL AND GAS SEPARATOR

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108609733A (en) * 2018-06-12 2018-10-02 浙江大学 IC anaerobic reactors slow down sludge calcification device and method
CN108609733B (en) * 2018-06-12 2023-09-22 浙江大学 Device and method for retarding sludge calcification by IC anaerobic reactor
RU2737853C1 (en) * 2020-03-10 2020-12-03 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas-liquid separator
RU2766568C1 (en) * 2021-02-02 2022-03-15 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Gas-liquid separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2707189C (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
RU133750U1 (en) OIL AND GAS SEPARATOR
RU2342182C2 (en) Separator bath
RU2519418C1 (en) Gas-liquid separator
RU2612741C1 (en) Liquid-gas separator
RU2536991C1 (en) Device for gas purification from liquid and solid particles
RU171614U1 (en) GAS-LIQUID SEPARATOR
RU2468851C1 (en) Centrifugal separator
RU2737853C1 (en) Gas-liquid separator
RU2635126C1 (en) Device for separation of vapour-liquid mixtures
US10561974B2 (en) Bulk deliquidizer/desander coalescer
RU170646U1 (en) PLANT SEPARATION INSTALLATION
RU2017104516A (en) PHASE SEPARATOR USING PRESSURE DIFFERENCE
RU48277U1 (en) SEPARATOR
RU2596754C1 (en) Pipe device of preliminary separation
RU157602U1 (en) RECEPTION SEPARATOR FOR INSTALLATION OF INTEGRATED GAS PREPARATION
RU116487U1 (en) INSTALLATION FOR SEPARATION OF AIR AND VAPORS FROM LIQUID
RU101936U1 (en) VERTICAL OIL AND GAS SEPARATOR
RU2766568C1 (en) Gas-liquid separator
RU2582314C1 (en) Gas-liquid separator
RU2540567C1 (en) Gas scrubber
RU183828U1 (en) GAS CLEANING SEPARATOR
RU2534634C2 (en) Separator-lock trap and method of its application
RU2424846C1 (en) Spiral-gravity flow separator
RU2482899C1 (en) Phase separator