RU2534634C2 - Separator-lock trap and method of its application - Google Patents
Separator-lock trap and method of its application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534634C2 RU2534634C2 RU2012151593/05A RU2012151593A RU2534634C2 RU 2534634 C2 RU2534634 C2 RU 2534634C2 RU 2012151593/05 A RU2012151593/05 A RU 2012151593/05A RU 2012151593 A RU2012151593 A RU 2012151593A RU 2534634 C2 RU2534634 C2 RU 2534634C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scrubber
- gas
- liquid
- flow
- cone
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области очистки газа от жидкости и механических примесей и может быть использовано при разработке устройств для улавливания жидкостных пробок на участках трубопроводов в газовой, нефтяной, химической отраслях промышленности и энергетике.The invention relates to the field of gas purification from liquids and solids and can be used in the development of devices for trapping liquid plugs in pipeline sections in the gas, oil, chemical industries and energy.
Среди газовых сепараторов известна группа сепараторов (патент РФ №58379 на полезную модель, МПК B01D 45/02, B01D 45/16, 2006; патент РФ №59436 на полезную модель, МПК B01D 45/12, 2006; патент РФ№2299756 на изобретение, МПК B01D 45/12, 2007; патент РФ №2304455 на изобретение, МПК B01D 45/12, 2007), содержащих вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, вертикальный сепарационный пакет, состоящий из вертикальных плоских изогнутых сепарационных пластин, которые в зоне нахлестки образуют щелевые каналы, верхний и нижний осевые диски, расположенные в нижней части сепарационного пакета, соединенные посредством радиальных пластин.A group of separators is known among gas separators (RF patent No. 58379 for utility model, IPC B01D 45/02, B01D 45/16, 2006; RF patent No. 59436 for utility model, IPC B01D 45/12, 2006; RF patent No. 2299756 for the invention IPC B01D 45/12, 2007; RF patent No. 2304455 for an invention, IPC B01D 45/12, 2007) containing a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, inlet, outlet and drain pipes, a deflector, a vertical separation bag consisting of vertical flat curved separation plates, which in the lap zone form slotted channels, the upper and lower axes e wheels disposed in the lower part of the separation package connected by radial plates.
Недостатком указанных устройств является унос отсепарированной жидкости с верхнего осевого диска восходящим вихревым потоком отсепарированного газа, что снижает эффективность сепарации.The disadvantage of these devices is the entrainment of the separated liquid from the upper axial disk by an ascending vortex flow of the separated gas, which reduces the separation efficiency.
Известен сепаратор газовый вихревого типа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнее и нижнее днища, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор с отражательной пластиной, сепарационный пакет, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин, антизавихритель, содержащий нижний осевой диск и верхний осевой диск, соединенные между собой пластинами антизавихрителя, ложное днище, при этом пластины антизавихрителя выполнены перфорированными и изогнутыми по направлению движения вихревого потока вокруг сепарационного пакета. (Патент РФ №2454266 МПК B01D 45/12).Known gas vortex-type separator containing a vertical cylindrical body, upper and lower bottoms, inlet, outlet and drain pipes, a deflector with a reflective plate, a separation package consisting of flat curved separation plates, an anti-swirler containing a lower axial disk and an upper axial disk connected between each other by the plates of the anti-swirl, a false bottom, while the plates of the anti-swirl are made perforated and curved in the direction of movement of the vortex flow around the separation package. (RF patent No. 2454266 IPC B01D 45/12).
Техническим результатом, обеспечиваемым каждым изобретением из указанной группы, является увеличение скорости отвода жидкости с поверхности осевых дисков, что повышает эффективность разделения газожидкостного потока в сепараторе.The technical result provided by each invention from this group is to increase the rate of liquid removal from the surface of the axial disks, which increases the efficiency of separation of the gas-liquid flow in the separator.
Недостатками является недостаточно эффективное разделение газожидкостного потока на газ и жидкость.The disadvantages are the insufficiently effective separation of the gas-liquid stream into gas and liquid.
Задачей предложенного технического решения является устранение указанных недостатков, а также создание устройства и способа сепарации, применение которых позволит уменьшить содержание жидкости и посторонних частиц в очищаемом газе.The objective of the proposed technical solution is to eliminate these drawbacks, as well as creating a device and a separation method, the use of which will reduce the content of liquid and foreign particles in the gas to be cleaned.
Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный сепаратор-пробкоуловитель согласно изобретению содержит, как минимум, горизонтально ориентированную емкость с входным и выходным патрубками для сбора жидкости, причем внутри упомянутой емкости установлено устройство для сбора и удаления песка и механических примесей, состоящее, как минимум, из двух, предпочтительно более, устройств вихревого типа, соединенных между собой системой трубопроводов, при этом в верхней части корпуса емкости установлен, как минимум, один вертикальный циклонный скруббер, содержащий, как минимум, вертикально ориентированный цилиндрический корпус, полость которого соединена с полостью упомянутой емкости, с входным патрубком для подачи газожидкостного потока и выходным патрубком для отвода очищенного газа, причем входной патрубок расположен таким образом, что его ось перпендикулярна продольной вертикальной оси скруббера, а ось выходного патрубка параллельна продольной вертикальной оси скруббера и предпочтительно совпадает с ней, причем проекция линии, ограничивающей внутренний канал входного патрубка, проецируется на проекцию выходного канала при их проецировании на вертикальную плоскость, проходящую через вертикальную продольную ось скруббера параллельно плоскости входного сечения входного патрубка, при этом выходное сечение входного патрубка соединено с входной частью устройства для придания потоку вращательного движения, выполненным в виде спиральной поверхности, установленной между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью выходного патрубка, причем на входной части выходного патрубка размещено, как минимум, два конических пояска, обращенных основанием вниз, при этом в нижней части вертикально ориентированного корпуса скруббера размещено устройство для исключения вращения потока, выполненное в виде пространственной конструкции из нескольких ребер, с выборкой в центральной части, соединенных между собой в центральной части и взаимодействующих при этом с внутренней поверхностью упомянутого вертикального корпуса своими свободными концами, причем на верхних гранях указанных ребер при помощи полого цилиндра установлено устройство для исключения уноса жидкости с потоком очищенного газа, представляющее собой конус, обращенный основанием к упомянутым ребрам.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed cork separator according to the invention contains at least a horizontally oriented container with inlet and outlet nozzles for collecting liquid, and inside the said container there is a device for collecting and removing sand and solids, consisting of at least of two, preferably more, vortex-type devices interconnected by a piping system, with at least one vertical th cyclone scrubber containing at least a vertically oriented cylindrical body, the cavity of which is connected to the cavity of the said container, with an inlet pipe for supplying a gas-liquid stream and an outlet pipe for removing purified gas, the inlet pipe being arranged so that its axis is perpendicular to the longitudinal vertical the axis of the scrubber, and the axis of the outlet pipe is parallel to the longitudinal vertical axis of the scrubber and preferably coincides with it, and the projection of the line bounding the inner the inlet pipe is projected onto the projection of the output channel when they are projected onto a vertical plane passing through the vertical longitudinal axis of the scrubber parallel to the plane of the input section of the input pipe, while the output section of the input pipe is connected to the input part of the device to impart a rotational movement in the form of a spiral the surface installed between the inner surface of the housing and the outer surface of the outlet pipe, and on the input part of the outlet pipe At least two conical belts are placed with their base turned downward, while in the lower part of the vertically oriented scrubber body there is a device for eliminating flow rotation, made in the form of a spatial structure of several ribs, with a sample in the central part, interconnected in the central part and interacting with the inner surface of the said vertical housing with their free ends, and on the upper faces of these ribs using a hollow cylinder to avoid entrainment of the fluid flow device with the purified gas, which is a cone facing the base to said ribs.
В варианте исполнения с двумя скрубберами корпусы скрубберов на горизонтальной емкости установлены таким образом, что входные патрубки для подачи газожидкостного потока размещены друг напротив друга так, что между ними расположены корпусы скрубберов, при этом упомянутые корпуса скреплены между собой в районе расположения входных патрубков.In the embodiment with two scrubbers, the scrubber housings are mounted on a horizontal tank in such a way that the inlet nozzles for supplying a gas-liquid flow are arranged opposite each other so that scrubber housings are located between them, while the said housings are fastened together in the vicinity of the inlet nozzles.
Такое решение позволяет значительно уменьшить усилие на корпус от залпового газожидкостного потока, прикладываемое к консольно закрепленному корпусу в месте расположения входного патрубка. В этом случае газожидкостный поток разделяется на два потока, которые подаются навстречу друг другу, каждый в свой скруббер. За счет того, что корпусы скрубберов скреплены между собой в районе ввода, происходит взаимное уравновешивание действие сил, возникающих при воздействии каждого потока на корпус.This solution can significantly reduce the force exerted on the housing from the volley gas-liquid flow applied to the cantilever-mounted housing at the location of the inlet pipe. In this case, the gas-liquid flow is divided into two flows, which are fed towards each other, each in its own scrubber. Due to the fact that the scrubber bodies are bonded to each other in the input area, there is a mutual balancing of the forces arising from the action of each flow on the body.
В варианте исполнения на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, установлен дополнительный патрубок.In an embodiment, an additional nozzle is installed on the vertical scrubber body, diametrically opposite to the main inlet pipe for supplying a gas-liquid flow to the scrubber.
В варианте исполнения на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, установлен дополнительный патрубок, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагаются параллельно продольной оси емкости для сбора жидкости.In an embodiment, an additional nozzle is installed on a vertical scrubber body, diametrically opposite to the main inlet pipe for supplying a gas-liquid flow to the scrubber, while the axes of the main and additional nozzles are parallel to the longitudinal axis of the liquid collection tank.
В варианте исполнения на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, установлен дополнительный патрубок, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагаются перпендикулярно продольной оси емкости для сбора жидкости.In an embodiment, an additional nozzle is installed on a vertical scrubber body, diametrically opposite to the main inlet port for supplying a gas-liquid flow to the scrubber, with the axes of the main and additional nozzles being perpendicular to the longitudinal axis of the liquid collection tank.
В варианте исполнения диаметр d основания конуса, обращенного основанием вниз, выполнен в соотношении d=(0,6…0,8)D, где: d - диаметр основания конуса, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конуса.In an embodiment, the diameter d of the base of the cone facing down with the base is made in the ratio d = (0.6 ... 0.8) D, where: d is the diameter of the base of the cone, D is the inner diameter of the scrubber body in a plane perpendicular to the vertical axis of the scrubber and lying at the base of the cone.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность защиты потока газа от образующихся брызг отсепарированной жидкости.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, the efficiency of protecting the gas flow from the generated splashes of the separated liquid decreases.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит перекрытие проходного сечения скруббера, что приводит к ухудшению эффективности процесса сепарации.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the passage section of the scrubber overlaps, which leads to a decrease in the efficiency of the separation process.
В варианте исполнения высота h конуса, обращенного основанием вниз, выполнена в соотношении h=(0,4…0,75)d, где: h - высота конуса, d - диаметр основания конуса.In an embodiment, the height h of the cone facing down with its base is made in the ratio h = (0.4 ... 0.75) d, where: h is the height of the cone, d is the diameter of the base of the cone.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность защиты потока газа от образующихся брызг отсепарированной жидкости.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, the efficiency of protecting the gas flow from the generated splashes of the separated liquid decreases.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение массово-габаритных характеристик скруббера.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the mass-dimensional characteristics of the scrubber deteriorate.
В варианте исполнения ребра конструкции для исключения вращения потока выполнены с прямоугольной выборкой, при этом полость, образованная указанными выборками, соединяется с трубопроводами пропарки внутренней полости скруббера.In an embodiment, the design ribs to prevent rotation of the flow are made with a rectangular sample, while the cavity formed by these samples is connected to the steaming pipes of the inner cavity of the scrubber.
В варианте исполнения высота ребра конструкции для исключения вращения потока выполнена в соотношении h1=(0,6…0,8)D1, где: h1 - высота ребра, D1 - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого ребра.In an embodiment, the height of the rib of the structure to prevent rotation of the flow is made in the ratio h 1 = (0.6 ... 0.8) D 1 , where: h 1 is the height of the rib, D 1 is the inner diameter of the scrubber body in a plane perpendicular to the vertical axis of the scrubber and lying at the base of said rib.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность работы устройства для исключения вращения потока жидкости, особенно в центральной ее части.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in the efficiency of the device to prevent rotation of the fluid flow, especially in its central part.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение массово-габаритных характеристик скруббера с одновременным увеличением гидравлического сопротивления.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the mass-dimensional characteristics of the scrubber deteriorate with a simultaneous increase in hydraulic resistance.
В варианте исполнения диаметр конического пояска на входной части выходного патрубка составляет d1=(0,5…0,75)D, где: dr - диаметр конического пояска, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конического пояска.In an embodiment, the diameter of the conical belt at the inlet of the outlet pipe is d 1 = (0.5 ... 0.75) D, where: d r is the diameter of the conical belt, D is the inner diameter of the scrubber body in a plane perpendicular to the vertical axis of the scrubber and lying at the base of said conical belt.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность защиты потока газа от образующихся брызг отсепарированной жидкости.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, the efficiency of protecting the gas flow from the generated splashes of the separated liquid decreases.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит перекрытие проходного сечения скруббера, что приводит к ухудшению эффективности процесса сепарации.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the passage section of the scrubber overlaps, which leads to a decrease in the efficiency of the separation process.
Для использования предложенного сепаратора предложен способ применения сепаратора-пробкоуловителя, заключающийся в подаче газожидкостного потока в скруббер с его последующим разделением на газ, жидкость и посторонние примеси, при применении которого согласно изобретению газожидкостный поток подают во входной патрубок, расположенный на корпусе скруббера, после чего придают потоку вращательное движение путем подачи его на спиральную поверхность, расположенную между внутренней поверхностью корпуса и выходным патрубком, далее направляют вращающийся газожидкостный поток на стенки корпуса скруббера, получая при этом за счет разности плотностей и действия центробежных сил и сил тяжести отделение жидкости от газа, обеспечивая при этом перемещение отсепарированной жидкости вниз по стенкам корпуса, перемещение выделенного газа через выходной патрубок вверх, при этом для исключения попадания жидкости, стекающей по стенкам корпуса скруббера, так и находящейся в центре вращающегося потока, внутрь выходного патрубка применяют конические пояски, которые устанавливают на внешней поверхности корпуса выходного патрубка во входной его части и при помощи которых отводят жидкость от входной части, после чего вращающийся поток направляют вниз, к емкости для сбора жидкости, обеспечивая в процессе его перемещения от входного патрубка к нижней части корпуса скруббера отделение жидкости от газа, после чего для исключения уноса жидкости с потоком очищенного газа производят замедление газожидкостного потока путем его расширения по границам основания конуса, который устанавливают в нижней части корпуса, при этом исключают попадание жидкости и брызг во входную часть выходного патрубка при помощи упомянутого конуса и конических поясков, установленных на внешней поверхности корпуса выходного патрубка, затем в нижней части корпуса скруббера поток направляют на ребра устройства для исключения вращения потока, которые располагают в нижней части корпуса, предпочтительно ниже упомянутого конуса, преимущественно на внутренней стенке корпуса параллельно вертикальной оси корпуса, затем поток жидкости, имеющий осевую составляющую скорости, направляют в емкость для сбора жидкости, где производят ее накопление, выделение из жидкости песка и механических примесей путем их осаждения под действием сил тяжести и последующее периодическое удаление собранной жидкости и указанных посторонних частиц.To use the proposed separator, a method for using a separator-slug separator is proposed, which consists in feeding a gas-liquid stream to a scrubber with its subsequent separation into gas, liquid and impurities, in the application of which according to the invention a gas-liquid stream is fed into an inlet pipe located on the scrubber body, after which rotational movement of the flow by feeding it to a spiral surface located between the inner surface of the housing and the outlet pipe, then they show a rotating gas-liquid flow on the walls of the scrubber body, thereby separating the liquid from the gas due to the difference in densities and the action of centrifugal and gravity forces, while ensuring that the separated liquid moves down the walls of the body, moving the released gas through the outlet pipe up, eliminating the ingress of liquid flowing down the walls of the scrubber body and located in the center of the rotating flow, conical belts are used inside the outlet pipe, which are mounted on the external surface of the body of the outlet pipe in its inlet part and by means of which liquid is drained from the inlet part, after which the rotating flow is directed downward to the liquid collecting tank, providing during its movement from the inlet pipe to the lower part of the scrubber body the liquid is separated from the gas, then, to eliminate the entrainment of the liquid with the stream of purified gas, the gas-liquid stream is slowed down by expanding it along the boundaries of the base of the cone, which is installed in the lower part of the body, while liquid and splash are prevented from entering the inlet of the outlet pipe by means of the aforementioned cone and conical belts mounted on the outer surface of the body of the outlet pipe, then in the lower part of the scrubber body the flow is directed to the ribs of the device to prevent rotation of the flow, which are located in the lower part of the body, below the cone, mainly on the inner wall of the housing parallel to the vertical axis of the housing, then the fluid flow having an axial velocity component is directed to e bone for collecting liquid, which produces its accumulation, isolation from a fluid sand and mechanical impurities by their sedimentation under gravity and subsequent periodic removal of said collected liquid and foreign particles.
В варианте применения способа поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость скрубберов разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанных скрубберов навстречу друг другу, для чего корпусы скрубберов на горизонтальной емкости устанавливают таким образом, что входные патрубки для подачи газожидкостного потока размещаются друг напротив друга так, что между ними располагаются корпусы скрубберов, при этом упомянутые корпуса скрепляют между собой предпочтительно в районе расположения входных патрубков.In an application of the method, the flow of the gas-liquid mixture before being fed into the inner cavity of the scrubbers is divided into at least two parts and then directed into the inner cavity of these scrubbers towards each other, for which the scrubber bodies are installed on a horizontal container so that the inlet nozzles for supplying the gas-liquid the flows are arranged opposite each other so that scrubber bodies are located between them, while the said bodies are fastened to each other preferably in the area of location Khodnev pipes.
В варианте применения способа поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость каждого скруббера разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанного скруббера навстречу друг другу, для чего на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, устанавливают дополнительный патрубок.In an application of the method, the flow of the gas-liquid mixture before being fed into the inner cavity of each scrubber is divided into at least two parts and then directed into the inner cavity of the specified scrubber towards each other, for which, on the vertical body of the scrubber, is diametrically opposite to the main inlet nozzle for supplying the gas-liquid flow into scrubber, install an additional pipe.
В варианте применения способа поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость каждого скруббера разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанного скруббера навстречу друг другу, для чего на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, устанавливают дополнительный патрубок, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагают параллельно продольной оси емкости для сбора жидкости.In an application of the method, the flow of the gas-liquid mixture before being fed into the inner cavity of each scrubber is divided into at least two parts and then directed into the inner cavity of the specified scrubber towards each other, for which, on the vertical body of the scrubber, is diametrically opposite to the main inlet nozzle for supplying the gas-liquid flow into scrubber, install an additional nozzle, while the axis of the main and additional nozzles are parallel to the longitudinal axis of the tank for collecting liquid.
В варианте применения способа поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость каждого скруббер разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанного скруббера навстречу друг другу, для чего на вертикальном корпусе скруббера, диаметрально противоположно основному входному патрубку подачи газожидкостного потока в скруббер, устанавливают дополнительный патрубок, при этом оси основного и дополнительного патрубков располагают перпендикулярно продольной оси емкости для сбора жидкости.In an application of the method, the flow of the gas-liquid mixture before being fed into the inner cavity of each scrubber is divided into at least two parts and then directed into the inner cavity of the specified scrubber towards each other, for which, on the vertical body of the scrubber, is diametrically opposite to the main inlet nozzle for supplying the gas-liquid flow into a scrubber, install an additional nozzle, while the axis of the main and additional nozzles are perpendicular to the longitudinal axis of the container for collecting liquid.
В варианте применения способа диаметр d основания конуса, обращенного основанием вниз, выполняют в соотношении d=(0,6…0,8)D, где: d - диаметр основания конуса, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конуса.In an application of the method, the diameter d of the base of the cone, facing down, is performed in the ratio d = (0.6 ... 0.8) D, where: d is the diameter of the base of the cone, D is the inner diameter of the scrubber body in a plane perpendicular to the vertical axis of the scrubber and lying at the base of the cone.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность защиты потока газа от образующихся брызг отсепарированной жидкости.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, the efficiency of protecting the gas flow from the generated splashes of the separated liquid decreases.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит перекрытие проходного сечения скруббера, что приводит к ухудшению эффективности процесса сепарации.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the passage section of the scrubber overlaps, which leads to a decrease in the efficiency of the separation process.
В варианте применения способа высоту h конуса, обращенного основанием вниз, выполняют в соотношении h=(0,4…0,75)d, где: h - высота конуса, d - диаметр основания конуса.In an application of the method, the height h of the cone, facing down, is performed in the ratio h = (0.4 ... 0.75) d, where: h is the height of the cone, d is the diameter of the base of the cone.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность защиты потока газа от образующихся брызг отсепарированной жидкости.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, the efficiency of protecting the gas flow from the generated splashes of the separated liquid decreases.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение массово-габаритных характеристик скруббера.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the mass-dimensional characteristics of the scrubber deteriorate.
В варианте применения способа ребра конструкции для исключения вращения потока выполняют с прямоугольной выборкой, при этом полость, образованную указанными выборками, соединяют с трубопроводами подачи пара для пропарки внутренней полости скруббера.In an application of the method, the ribs of the structure to prevent rotation of the flow are performed with a rectangular sample, while the cavity formed by the indicated samples is connected to the steam supply pipelines for steaming the inner cavity of the scrubber.
В варианте применения способа высоту ребра конструкции для исключения вращения потока выполняют в соотношении h1=(0,6…0,8)D1, где: h1 - высота ребра, D1 - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого ребра.In an application of the method, the height of the rib of the structure to prevent rotation of the flow is performed in the ratio h 1 = (0.6 ... 0.8) D 1 , where: h 1 is the height of the rib, D 1 is the inner diameter of the scrubber body in a plane perpendicular to the vertical axis a scrubber and the rib lying at the base.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность работы устройства для исключения вращения потока жидкости, особенно в центральной ее части.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in the efficiency of the device to prevent rotation of the fluid flow, especially in its central part.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение массово-габаритных характеристик скруббера с одновременным увеличением гидравлического сопротивления.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the mass-dimensional characteristics of the scrubber deteriorate with a simultaneous increase in hydraulic resistance.
В варианте применения способа диаметр конического пояска на входной части выходного патрубка выполняют в соотношении d1=(0,5…0,75)D, где: d1 - диаметр конического пояска, D - внутренний диаметр корпуса скруббера в плоскости, перпендикулярной вертикальной оси скруббера и лежащей в основании упомянутого конического пояска.In an application of the method, the diameter of the conical girdle at the inlet of the outlet pipe is performed in the ratio d 1 = (0.5 ... 0.75) D, where: d 1 is the diameter of the conical girdle, D is the inner diameter of the scrubber body in a plane perpendicular to the vertical axis a scrubber and the conical belt lying at the base.
Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении снижается эффективность защиты потока газа от образующихся брызг отсепарированной жидкости.The lower value of the specified ratio is selected based on the fact that with a further decrease in it, the efficiency of protecting the gas flow from the generated splashes of the separated liquid decreases.
Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит перекрытие проходного сечения скруббера, что приводит к ухудшению эффективности процесса сепарации.The upper value of the specified ratio is selected based on the fact that with its further increase, the passage section of the scrubber overlaps, which leads to a decrease in the efficiency of the separation process.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез сепаратора-пробкоуловителя, на фиг.2 - продольный разрез скруббера, на фиг.3 - вид сепаратора-пробкоуловителя слева.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a cage separator, Fig. 2 is a longitudinal section of a scrubber, and Fig. 3 is a left side view of a cage-separator.
Сепаратор-пробкоуловитель содержит горизонтально ориентированную емкость 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для сбора жидкости. Внутри емкости 1 установлено устройство 4 для сбора и удаления песка и механических примесей, состоящее из устройств 5 и 6. В верхней части корпуса емкости 1 установлено, как минимум, два вертикальных циклонных скруббера 7 и 8, при этом каждый из них содержит вертикально ориентированный цилиндрический корпус 9. Полость корпуса 9 соединена с полостью емкости 1. Скруббер содержит входной патрубок 10 для подачи газожидкостного потока и выходной патрубок 11 для отвода очищенного газа. Входной патрубок 10 расположен таким образом, что его ось перпендикулярна или практически перпендикулярна продольной вертикальной оси скруббера 7, а ось выходного патрубка 11 параллельна или практически параллельна продольной вертикальной оси скруббера, и, предпочтительно, совпадает с ней. Выходное сечение входного патрубка 10 соединено с входной частью устройства 12 для придания потоку вращательного движения, выполненным в виде спиральной поверхности, установленной между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью выходного патрубка без зазоров. На входной части выходного патрубка 11 размещено, как минимум, два конических пояска 13, обращенных основанием вниз. В нижней части вертикально ориентированного корпуса 9 скруббера размещено устройство 14 для исключения вращения потока, выполненное преимущественно в виде пространственной конструкции из нескольких ребер. На верхних гранях указанных ребер устройства 14 предпочтительно при помощи полого цилиндра 15 установлено устройство, представляющее собой конус 16, предпочтительно полый, обращенный основанием к упомянутым ребрам 14.The cage separator contains a horizontally
Ребра конструкции для исключения вращения потока выполнены с прямоугольной выборкой, при этом полость, образованная указанными выборками, соединяется с трубопроводами пропарки внутренней полости скруббера 17.The ribs of the structure to prevent the rotation of the flow are made with a rectangular sample, while the cavity formed by these samples is connected to the steaming pipelines of the inner cavity of the
В варианте исполнения корпусы скрубберов 7 и 8 на горизонтальной емкости 1 установлены таким образом, что входные патрубки для подачи газожидкостного потока размещены друг напротив друга так, что между ними расположены корпусы скрубберов.In an embodiment, the
Способ применения и работа предложенного сепаратора-пробкоуловителя заключается в следующем.The method of application and operation of the proposed cork separator is as follows.
Газожидкостный поток подают во входные патрубки 10, расположенные на корпусе каждого скруббера 7 и 8, после чего придают потоку вращательное движение предпочтительно путем подачи его на спиральную поверхность устройства 12, расположенную между внутри каждого корпуса. Далее направляют вращающийся газожидкостный поток на стенки корпуса скруббера и корпус выходного патрубка 11, получая при этом за счет разности плотностей действия центробежных сил и сил тяжести, отделение жидкости от газа, обеспечивая при этом перемещение отсепарированной жидкости вниз по стенкам корпуса каждого скруббера 7 и 8 и к выходному патрубку 11, а перемещение выделенного газа через выходной патрубок 11 вверх. Для исключения попадания жидкости, находящейся в центре вращающегося газожидкостного потока, внутрь выходного патрубка 11 применяют конические пояски 13, которые устанавливают на внешней поверхности корпуса выходного патрубка 11 во входной его части и при помощи которых отводят жидкость от входной части. Далее вращающийся поток направляют вниз по стенкам корпуса каждого скруббера, к емкости 1 для сбора жидкости, обеспечивая в процессе его перемещения от входного патрубка 10 к нижней части корпуса каждого скруббера 7 и 8 скруббера дальнейшее отделение жидкости от газа. Затем поток направляют к ребрам устройства 14 для исключения вращения потока, которые располагаются в нижней части корпуса каждого скруббера.The gas-liquid flow is supplied to the
Для исключения уноса жидкости с потоком очищенного газа производят замедление газожидкостного потока путем его расширения по границам основания конуса 16, при этом исключают попадание жидкости и брызг во входную часть выходного патрубка 11 при помощи упомянутого конуса 16 и конических поясков 13, установленных на внешней поверхности корпуса выходного патрубка 11. На завершающей стадии очистки поток жидкости, имеющий преимущественно осевую составляющую скорости, направляют в емкость 1 для сбора жидкости, где производят ее накопление, выделение из жидкости песка и механических примесей путем их осаждения под действием сил тяжести и последующее периодическое удаление собранной жидкости и указанных посторонних частиц при помощи устройств 5 и 6.To exclude the entrainment of liquid from the stream of purified gas, the gas-liquid stream is slowed down by expanding along the boundaries of the base of the
В варианте применения способа поток газожидкостной смеси перед подачей во внутреннюю полость скрубберов 7 и 8 разделяют, как минимум, на две части и затем направляют во внутреннюю полость указанных скрубберов 7 и 8 навстречу друг другу, для чего корпусы скрубберов 7 и 8 на горизонтальной емкости 1 устанавливают таким образом, что входные патрубки 10 для подачи газожидкостного потока каждого скруббера размещаются друг напротив друга так, что между ними располагаются корпусы скрубберов.In an application of the method, the flow of the gas-liquid mixture before being fed into the inner cavity of the
Такое решение позволяет значительно уменьшить усилие на корпуса от газожидкостного потока каждого скруббера 7 и 8, прикладываемое к консольно закрепленному корпусу в месте расположения каждого входного патрубка 10. В этом случае газожидкостный поток разделяется на два потока, которые подаются навстречу друг другу, каждый в свой скруббер. За счет того, что корпусы скрубберов 7 и 8 скреплены между собой в районе ввода при помощи конструктивных элементов 15, происходит взаимное уравновешивание действие сил, возникающих при воздействии каждого потока на корпус.This solution can significantly reduce the force on the casing from the gas-liquid flow of each
Применение предложенного технического решения позволит создать устройство и способ сепарации, применение которых позволит уменьшить содержание жидкости и посторонних частиц в очищаемом газе и сохранить эффективность сепарации при залповом поступлении жидкой фазы.The application of the proposed technical solution will allow you to create a device and a separation method, the use of which will reduce the content of liquid and foreign particles in the gas to be cleaned and maintain the separation efficiency with the volley of the liquid phase.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012151593/05A RU2534634C2 (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Separator-lock trap and method of its application |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012151593/05A RU2534634C2 (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Separator-lock trap and method of its application |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012151593A RU2012151593A (en) | 2014-06-10 |
| RU2534634C2 true RU2534634C2 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=51214049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012151593/05A RU2534634C2 (en) | 2012-12-04 | 2012-12-04 | Separator-lock trap and method of its application |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2534634C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700524C1 (en) * | 2019-01-09 | 2019-09-17 | Акционерное общество "Трубодеталь" | Device for separation of liquid plugs |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1289533A1 (en) * | 1985-03-12 | 1987-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Подготовке К@Транспортировке И Переработке Природного Газа | Centrifugal separator |
| RU19658U1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-09-20 | Николаев Владимир Николаевич | IN-TUBE SEPARATOR |
| KR20030040286A (en) * | 2003-04-11 | 2003-05-22 | (주)우리텍 | A scrubber apparatus for processing noxious gases and fine dusts simultaneously |
| US6805734B1 (en) * | 1999-09-30 | 2004-10-19 | Outokumpu Oyj | Compact cascade scrubber for scrubbing exhaust gas |
| RU2330713C1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's scrubber |
| RU2454266C1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-06-27 | Эдуард Владимирович Юрьев | Vortex-type gas separator (versions) |
-
2012
- 2012-12-04 RU RU2012151593/05A patent/RU2534634C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1289533A1 (en) * | 1985-03-12 | 1987-02-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Подготовке К@Транспортировке И Переработке Природного Газа | Centrifugal separator |
| US6805734B1 (en) * | 1999-09-30 | 2004-10-19 | Outokumpu Oyj | Compact cascade scrubber for scrubbing exhaust gas |
| RU19658U1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-09-20 | Николаев Владимир Николаевич | IN-TUBE SEPARATOR |
| KR20030040286A (en) * | 2003-04-11 | 2003-05-22 | (주)우리텍 | A scrubber apparatus for processing noxious gases and fine dusts simultaneously |
| RU2330713C1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's scrubber |
| RU2454266C1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-06-27 | Эдуард Владимирович Юрьев | Vortex-type gas separator (versions) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2700524C1 (en) * | 2019-01-09 | 2019-09-17 | Акционерное общество "Трубодеталь" | Device for separation of liquid plugs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012151593A (en) | 2014-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7931719B2 (en) | Revolution vortex tube gas/liquids separator | |
| US3546851A (en) | Gas scrubbing apparatus | |
| CA2848374C (en) | Apparatus for separation and processing of materials | |
| CN106040452A (en) | Cyclone separator | |
| RU2475294C2 (en) | Method of removing drops of contaminant from gas flow and rinsing chute | |
| WO2012146941A1 (en) | Separator | |
| US2580317A (en) | Purger | |
| CN207296930U (en) | A kind of liquid-gas separator | |
| RU2379121C1 (en) | Vortex centrifugal separator | |
| US3483678A (en) | Apparatus for removing suspended particles from gases | |
| US20130048556A1 (en) | Spiral ramp hydrocyclone | |
| RU2534634C2 (en) | Separator-lock trap and method of its application | |
| RU2612739C1 (en) | Gas-liquid separator | |
| RU2509886C1 (en) | Natural gas cleaning separator | |
| RU131988U1 (en) | SEPARATOR | |
| RU2386470C1 (en) | Separator | |
| RU2302907C2 (en) | Hydraulic cyclone | |
| WO2013154436A1 (en) | Inlet device for dehydration towers | |
| JPS603850B2 (en) | Interruption device that interrupts the air core and separation device using this | |
| RU2618708C1 (en) | Cyclone for purifying gas flow of liquid phase droplets | |
| RU2299757C2 (en) | Screen-separator | |
| CN207072927U (en) | A kind of efficient four-phase separator of drilling well | |
| RU173778U1 (en) | DEVICE FOR CENTRIFUGAL FLOTATION WASTE WATER TREATMENT | |
| SU1066629A1 (en) | Separator | |
| RU2256488C1 (en) | Droplet separator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141223 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171205 |