RU2736035C2 - Газодинамический сепаратор (варианты) - Google Patents
Газодинамический сепаратор (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736035C2 RU2736035C2 RU2017139999A RU2017139999A RU2736035C2 RU 2736035 C2 RU2736035 C2 RU 2736035C2 RU 2017139999 A RU2017139999 A RU 2017139999A RU 2017139999 A RU2017139999 A RU 2017139999A RU 2736035 C2 RU2736035 C2 RU 2736035C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- separator
- separation
- liquid
- coalescing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности. Предложено три варианта газодинамического сепаратора, включающие корпус, устройство ввода, соединенное с входным патрубком, оснащенное сепарационным устройством с крышкой и патрубком, коалесцирующий блок, патрубки вывода газа и жидкости и перегородку. При работе первого варианта сепаратора очищаемый газ тангенциально подают в устройство ввода и направляют по восходящей спирали вдоль внутренней стенки последнего, на которой в поле центробежных сил осаждаются наиболее крупные капли жидкости, которые затем выводятся с помощью сепарационного устройства в нижнюю часть корпуса, из газового пространства которого газ, увлеченный жидкостью, по патрубку направляют в аксиальную область устройства ввода. Газовый поток доочищают в коалесцирующем блоке, при этом осевшая на коалесцирующих элементах жидкость стекает вниз, затем по перегородке - в нижнюю часть сепаратора, откуда выводится, а очищенный газ выводят через кольцевой пристеночный коллектор и патрубок. Во втором варианте в верхней части корпуса размещен дополнительный коалесцирующий блок, в третьем варианте под перегородкой размещен каплеуловитель. Во втором варианте сепаратора очищенный газ подвергают очистке в дополнительном коалесцирующем блоке, а в третьем варианте из смеси газа и жидкости, выделяемой с помощью сепарационного устройства, каплеуловителем удаляют капельную жидкость, предотвращая ее попадание в очищенный газ через щелевой зазор между корпусом и перегородкой. Технический результат - повышение степени сепарации при снижении металлоемкости. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для улавливания капельной жидкости из газового потока и может быть применено в различных отраслях промышленности.
Известен высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор "СЦВ-7" [RU 2320395, МПК B01D 45/12, опубл. 27.03.2008 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальную крышку, входной, выходной и сливной патрубки, дефлектор, установленный по ходу вращения газожидкостного потока, вертикальный сепарационный пакет с плоским днищем, состоящий из плоских изогнутых сепарационных пластин.
Недостатком известного сепаратора является невысокая степень сепарации капельной жидкости из-за неравномерной нагрузки пластин сепарационного блока по высоте и по окружности.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является вихревой газодинамический сепаратор [RU 58380, МПК B01D 45/12, опубл. 27.11.2006 г.], включающий вертикальный цилиндрический корпус, выходной и сливной патрубки, пристеночное устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, горизонтальную перегородку в нижней части сепаратора и внутренний кольцевой сепарационный элемент (блок), размещенный в верхней части сепаратора и состоящий из изогнутых сепарационных пластин.
Недостатками данного сепаратора являются высокая металлоемкость из-за пристеночного размещения устройства ввода в верхней части корпуса, что приводит к увеличению диаметра, толщины стенки и массы сепаратора, а также низкая степень сепарации капельной жидкости из-за срыва части пленки жидкости с сепарационных элементов в поток очищенного газа.
Задача изобретения - снижение металлоемкости и повышение степени сепарации.
Предложено три варианта сепаратора.
Техническим результатом является снижение металлоемкости сепаратора за счет размещения устройства ввода, оснащенного сепарационным устройством, в нижней части приосевого пространства корпуса сепаратора, а также повышение степени сепарации за счет установки кольцевого коалесцирующего блока в качестве сепарационного блока (варианты 1-3), а также путем установки второго коалесцирующего блока, примыкающего к верхнему днищу корпуса сепаратора (вариант 2) или каплеуловителя под перегородкой (вариант 3).
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемом сепараторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем, особенность заключается в том, что в качестве сепарационного блока установлен кольцевой коалесцирующий блок, устройство ввода размещено в приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки, соединено с коалесцирующим блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора.
Второй вариант отличается установкой дополнительного коалесцирующего блока, примыкающего к верхнему днищу корпуса сепаратора, а третий вариант - размещением каплеуловителя под перегородкой.
В третьем варианте сепаратора также может быть установлен дополнительный коалесцирующий блок, примыкающий к верхнему днищу корпуса сепаратора. Сепарационное устройство может быть выполнено, например, в виде узла жалюзийного типа с вертикальным расположением прорезей. Коалесцирующие блоки и каплеуловитель могут быть выполнены в виде сетчатой насадки. В аксиальной области коалесцирующих блоков могут быть установлены направляющие перегородки для обеспечения равномерной загрузки коалесцирующих элементов по высоте и радиусу.
Установка в качестве сепарационного блока кольцевого коалесцирующего блока, позволяет повысить степень сепарации за счет исключения возможности срыва части пленки жидкости с сепарационных пластин в поток очищенного газа. Размещение устройства ввода, оснащенного сепарационным устройством, в приосевом пространстве снижает диаметр и металлоемкость сепаратора, а также позволяет вывести газожидкостную дисперсию из потока газа, снизить нагрузку на коалесцентный блок и повысить степень сепарации. Дополнительным эффектом размещения устройства ввода в приосевом пространстве является снижение его диаметра, увеличение центробежных сил, что интенсифицирует сепарацию капельной жидкости. Соединение аксиальной области устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора позволяет подать газ из нижней части сепаратора на повторную сепарацию. Установка во втором варианте сепаратора дополнительного коалесцирующего блока, примыкающего к верхнему днищу корпуса, повышает степень сепарации за счет дополнительной коалесцентной очистки потока газа, равно, как и расположение каплеуловителя под перегородкой в третьем варианте, предотвращающее попадание капельной жидкости в поток очищенного газа через щелевой зазор между корпусом и перегородкой.
На фиг. 1-3 показаны поперечные аксиальные сечения сепараторов, выполненных по вариантам 1-3, соответственно. Каждый из сепараторов включают корпус 1 с входным патрубком 2, соединенным с устройством ввода 3, которое соединено с коалесцирующим блоком 4, закрепленным между крышками 5 и 6. Устройство ввода 3 оснащено сепарационным устройством 7 и крышкой 8 с патрубком 9. Кроме того, сепаратор оборудован выходным патрубком газа 10, сливным патрубком жидкости 11 и перегородкой 12, отделяющей коалесцирующий блок 4 от нижней части корпуса. Во втором варианте сепаратора между крышкой 5 и верхним днищем корпуса 1 размещен дополнительный коалесцирующий блок 13. В третьем варианте сепаратора под перегородкой 12 расположен каплеуловитель 14.
При работе первого варианта сепаратора газ, содержащий капельную жидкость, через входной патрубок 2 тангенциально поступает в устройство ввода 3 и направляется по восходящей спирали вдоль внутренней стенки последнего. При этом в поле центробежных сил происходит первая стадия сепарации наиболее крупных капель жидкости, которые осаждаются на внутренней поверхности устройства ввода 3 и выводятся с помощью сепарационного устройства 7 в нижнюю часть корпуса 1. Из газового пространства нижней части корпуса газ, увлеченный жидкостью, по патрубку 9 направляют на повторную сепарацию в аксиальную область устройства 3 с пониженным давлением. Газовый поток с оставшейся мелкодисперсной капельной жидкостью поступает в коалесцирующий блок 4, где подвергается дополнительной сепарации. Жидкость, осевшая на коалесцирующих элементах, стекает в нижнюю часть блока 4, затем по перегородке 12 - в нижнюю часть сепаратора и сливается по патрубку 11, а очищенный газ по кольцевому пристеночному коллектору направляется в верхнюю часть сепаратора и далее в выходной патрубок 2. При работе второго варианта сепаратора очищенный газ дополнительно подвергают коалесцентной очистке в блоке 13, а при работе третьего варианта сепаратора из газожидкостной дисперсии, выделенной сепарационным устройством 7, с помощью каплеуловителя 14 удаляют капельную жидкость, предотвращая возможность ее попадания через щелевой зазор между корпусом 1 и перегородкой 12 в верхнюю часть сепаратора.
Таким образом, предлагаемый сепаратор позволяет снизить металлоемкость, увеличить степень сепарации и может быть использован в промышленности.
Claims (4)
1. Газодинамический сепаратор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем, отличающийся тем, что в качестве сепарационного блока установлен кольцевой коалесцирующий блок, устройство ввода размещено в приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки, соединено с коалесцирующим блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора.
2. Газодинамический сепаратор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем, отличающийся тем, что в качестве сепарационного блока установлен кольцевой коалесцирующий блок, устройство ввода размещено в приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки, соединено с коалесцирующим блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора, а в верхней части сепаратора установлен дополнительный коалесцирующий блок, примыкающий к верхнему днищу корпуса.
3. Газодинамический сепаратор, включающий вертикальный цилиндрический корпус с входным патрубком, выходной патрубок газа в верхнем днище и сливной патрубок жидкости в нижнем днище, перегородку в нижней части сепаратора, устройство ввода, обеспечивающее тангенциальную подачу разделяемого потока, и внутренний кольцевой сепарационный блок между перегородкой и верхним днищем, отличающийся тем, что в качестве сепарационного блока установлен кольцевой коалесцирующий блок, устройство ввода размещено в приосевом пространстве сепаратора ниже перегородки, соединено с коалесцирующим блоком и оснащено сепарационным устройством и крышкой с патрубком, соединяющим аксиальную область устройства ввода с газовым пространством нижней части сепаратора, а под перегородкой расположен каплеуловитель.
4. Сепаратор по п. 3, отличающийся тем, что в верхней его части установлен дополнительный коалесцирующий блок, примыкающий к верхнему днищу корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139999A RU2736035C2 (ru) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Газодинамический сепаратор (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139999A RU2736035C2 (ru) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Газодинамический сепаратор (варианты) |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017139999A RU2017139999A (ru) | 2019-05-16 |
RU2017139999A3 RU2017139999A3 (ru) | 2020-10-29 |
RU2736035C2 true RU2736035C2 (ru) | 2020-11-11 |
Family
ID=66548869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017139999A RU2736035C2 (ru) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Газодинамический сепаратор (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2736035C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU211920U1 (ru) * | 2022-01-10 | 2022-06-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Сепаратор |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1097937A (en) * | 1965-08-06 | 1968-01-03 | Lummus Co | Vapour-liquid separation apparatus |
SU1068142A1 (ru) * | 1982-12-20 | 1984-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа | Газожидкостный сепаратор |
SU1214141A2 (ru) * | 1984-05-22 | 1986-02-28 | Предприятие П/Я М-5478 | Установка дл удалени газа из жидкости |
RU2153915C1 (ru) * | 1999-01-27 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Газожидкостный сепаратор |
RU58380U1 (ru) * | 2006-02-07 | 2006-11-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Вихревой газодинамический сепаратор |
RU2320395C2 (ru) * | 2006-02-26 | 2008-03-27 | Юрий Иванович Кочубей | Высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор "сцв-7" |
-
2017
- 2017-11-16 RU RU2017139999A patent/RU2736035C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1097937A (en) * | 1965-08-06 | 1968-01-03 | Lummus Co | Vapour-liquid separation apparatus |
SU1068142A1 (ru) * | 1982-12-20 | 1984-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа | Газожидкостный сепаратор |
SU1214141A2 (ru) * | 1984-05-22 | 1986-02-28 | Предприятие П/Я М-5478 | Установка дл удалени газа из жидкости |
RU2153915C1 (ru) * | 1999-01-27 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Газожидкостный сепаратор |
RU58380U1 (ru) * | 2006-02-07 | 2006-11-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Вихревой газодинамический сепаратор |
RU2320395C2 (ru) * | 2006-02-26 | 2008-03-27 | Юрий Иванович Кочубей | Высокоэффективный жидкостно-газовый сепаратор "сцв-7" |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU211920U1 (ru) * | 2022-01-10 | 2022-06-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Добыча Надым" | Сепаратор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017139999A3 (ru) | 2020-10-29 |
RU2017139999A (ru) | 2019-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9789429B2 (en) | Pre-separating vane diffuser and method for introducing a flow-mixture in a separator | |
US11090661B2 (en) | Inlet device for gravity separator | |
EP1441833B1 (en) | Vertically arranged separator for separating liquid from a gas flow | |
US20130312609A1 (en) | Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream | |
RU2310516C1 (ru) | Устройство для отделения частиц жидкости из газожидкостного потока | |
RU2385756C1 (ru) | Сепаратор газа | |
RU2736035C2 (ru) | Газодинамический сепаратор (варианты) | |
RU2379121C1 (ru) | Вихревой центробежный сепаратор | |
RU2659988C1 (ru) | Газодинамический вихревой сепаратор (варианты) | |
RU2366489C1 (ru) | Сепаратор газовый вихревого типа | |
RU48277U1 (ru) | Сепаратор | |
RU2293595C1 (ru) | Сепаратор | |
RU2740198C2 (ru) | Газовый сепаратор | |
RU2660844C1 (ru) | Сепаратор для очистки газа от капельной жидкости | |
RU2660846C1 (ru) | Газовый сепаратор для полного удаления капельной жидкости | |
RU2299757C2 (ru) | Фильтр-сепаратор | |
RU2432195C1 (ru) | Сепаратор газовый вихревого типа | |
RU2635159C1 (ru) | Сепаратор газовый вихревого типа | |
RU2729572C1 (ru) | Сепаратор для очистки газа | |
RU183828U1 (ru) | Сепаратор для очистки газа | |
RU2662476C1 (ru) | Газодинамический сепаратор | |
RU211920U1 (ru) | Сепаратор | |
RU2776909C1 (ru) | Сепаратор-каплеуловитель | |
RU2418616C1 (ru) | Устройство для отделения частиц жидкости из газожидкостного потока | |
RU2064326C1 (ru) | Сепаратор |