RU2737853C1 - Газожидкостный сепаратор - Google Patents
Газожидкостный сепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737853C1 RU2737853C1 RU2020110266A RU2020110266A RU2737853C1 RU 2737853 C1 RU2737853 C1 RU 2737853C1 RU 2020110266 A RU2020110266 A RU 2020110266A RU 2020110266 A RU2020110266 A RU 2020110266A RU 2737853 C1 RU2737853 C1 RU 2737853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- liquid
- housing
- fluid
- separator
- 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
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для разделения газожидкостных смесей. Корпус газожидкостного сепаратора выполнен в виде вертикально ориентированного тонкостенного цилиндра. Подводящий патрубок неочищенного флюида расположен в нижней его части. Отводящий выходной патрубок для очищенного газа расположен в верхней части корпуса. Отводящий патрубок жидких примесей расположен в нижней части корпуса и объединен с подводящим патрубком неочищенного флюида. Устройство грубой очистки очищаемого флюида расположено в нижней части корпуса и выполнено в виде нижней его части с внутренней профилированной полостью, выполненной в виде усеченного тела вращения, переходящего в полый цилиндр. Устройство тонкой очистки газа выполнено в виде фильтра, закрепленного в верхней части корпуса. Внутренний диаметр корпуса сепаратора составляет более 4 диаметров подводящего патрубка. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции газожидкостного сепаратора, повышение степени очистки потока флюида. 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено для разделения газожидкостных смесей.
Известен газожидкостной сепаратор, 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 (патент РФ на изобретение №2153915, МПК7 B01D 45/00, B01D 19/00, опубл. 10.08.2000).
Недостатком известного устройства является высокое гидравлическое сопротивление, создаваемое двумя ступенями сепарации (коагулятор и каплеотбойник) с помощью центробежных элементов.
Известен газожидкостный сепаратор для разделения газожидкостных смесей, 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 (патент РФ на полезную модель №48277, МПК7 B01D 45/00, опубл. 10.10.2005).
Недостатками 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.
Известен 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, при этом 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 (патент РФ на изобретение №2519418, Заявка: №2012155930/05, 2012.12.21, МПК: B01D 53/24, B01D 53/26, B01D 45/12 - прототип).
Указанный сепаратор работает следующим образом. Газожидкостный поток, например, газожидкостная смесь, поступает в корпус через патрубок входа на распределитель, при этом поток теряет кинетическую энергию и отделяется от основной массы жидкости, которая стекает в нижнюю часть корпуса. Затем газожидкостной поток, поступая через тонкослойные каналы, образованные воронкообразными элементами, проходит следующую ступень разделения на газ и жидкость, и при выходе из каналов газ с остатками жидкости попадает в центробежные элементы. В центробежных элементах от газа отделяются остатки жидкости и отсепарированный газ выводят через патрубок выхода, а жидкость сливается через дренажные трубки на днище короба, сюда же стекает жидкость, скоагулированная и стекающая по воронкообразным элементам, далее эта жидкость через сливную трубу и гидрозатвор стекает в низ корпуса и выводится через патрубок выхода.
Основными недостатками является значительная сложность конструкции и недостаточно высокая степень очистки потока флюида.
Задачей изобретения является расширение диапазона эффективной работы газожидкостного сепаратора по производительности, упрощение его конструкции и повышение степени очистки флюида.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предложенном газожидкостном сепараторе (далее - сепаратор), содержащем корпус с нижним и верхним днищами, подводящий патрубок очищаемого флюида, отводящие патрубки очищенного газа и жидких примесей, причем полости упомянутых патрубков соединены с полостью корпуса, устройства грубой и тонкой очистки, установленные в подводящем и отводящих каналах соответственно, согласно изобретению, корпус сепаратора выполнен в виде вертикально ориентированного тонкостенного цилиндра, при этом подводящий патрубок очищаемого флюида расположен в нижней его части, отводящий выходной патрубок для очищенного газа расположен в верхней части корпуса, отводящий патрубок жидких примесей расположен в нижней части корпуса, и объединен с подводящим патрубком очищаемого флюида, при этом устройство грубой очистки очищаемого флюида расположено в нижней части корпуса и выполнено в виде нижней его части с внутренней профилированной полостью, выполненной в виде усеченного тела вращения, переходящего в полый цилиндр, а устройство тонкой очистки газа выполнено в виде фильтра, закрепленного в верхней части корпуса, при этом внутренний диаметр корпуса сепаратора составляет не менее 4 диаметров входного патрубка.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез предложенного сепаратора. Заштрихованными треугольниками показан образовавшийся конденсат.
Газожидкостный сепаратор содержит корпус 1 с нижним 2 и верхним 3 днищами, подводящий патрубок очищаемого флюида 4, отводящие патрубки очищенного газа 5 и жидких примесей 6. Полости упомянутых патрубков соединены с полостью корпуса. Корпус 1 сепаратора выполнен в виде вертикально ориентированного тонкостенного цилиндра. Подводящий патрубок очищаемого флюида 4 расположен в нижней его части. Отводящий патрубок очищенного газа 5 расположен в верхней части корпуса 1. Отводящий патрубок жидких примесей 6 расположен в нижней части корпуса 1, и объединен с подводящим патрубком очищаемого флюида 4. Устройство грубой очистки очищаемого флюида 7 расположено в нижней части корпуса и выполнено в виде нижней его части с внутренней профилированной полостью, выполненной в виде усеченного тела вращения, переходящего в полый цилиндр корпуса. Устройство тонкой очистки газа выполнено в виде фильтра 8, закрепленного в верхней части корпуса 1.
Предложенный сепаратор работает следующим образом.
Сепаратор устанавливается при помощи подводящего патрубка очищаемого флюида 4 на трубопровод. Очищаемый флюид, через подводящий патрубок 4, поступает внутрь полости корпуса 1. За счет того, что диаметр подводящего патрубка 4 значительно меньше внутреннего диаметра корпуса 1, преимущественно, в 4 и более раз, в корпусе 1 происходит резкое расширение потока флюида, снижение его скорости и кинетической энергии. При этом происходит выделение и оседание конденсата, содержащегося во флюиде, на стенках устройство грубой очистки очищаемого флюида 7, расположенного в нижней части корпуса и выполненного в виде нижней его части с внутренней профилированной полостью, выполненной в виде усеченного тела вращения, переходящего в полый цилиндр. За счет того, что скорость потока значительно падает, до 0,001 м/с, происходит уменьшение кинетической энергии частиц примесей, влага конденсируется на центрах конденсации и капли сконденсировавшейся влаги стекают по стенкам корпуса обратно в подводящий патрубок очищаемого флюида. Далее, предварительно очищенный таким образом газ, поступает к верхнему днищу 3, проходит через устройство тонкой очистки газа, выполненное в виде фильтра 8, закрепленного в верхней части корпуса 1, преимущественно, в верхнем днище 3, окончательно очищается от конденсата и механических примесей и поступает для дальнейшего использования.
Пример практического применения
Заявитель и авторы изготовили и успешно испытали газожидкостный сепаратор с внутренним диаметром корпуса 250 мм, при этом диаметр входного патрубка составил 57 мм. Исследования показали, что для эффективной очистки, скорость очищаемого флюида в корпусе должна составлять менее 0,001 м/с.
Проведение заявителем и авторами испытания предложенного полноразмерного газожидкостного сепаратора подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.
Использование предложенного технического решения позволит расширить диапазон эффективной работы газожидкостного сепаратора по производительности и упростить его конструкцию.
Claims (1)
- Газожидкостный сепаратор, содержащий корпус с нижним и верхним днищами, подводящий патрубок очищаемого флюида, отводящие патрубки очищенного газа и жидких примесей, причем полости упомянутых патрубков соединены с полостью корпуса, устройства грубой и тонкой очистки, установленные в подводящем и отводящих каналах соответственно, отличающийся тем, что корпус сепаратора выполнен в виде вертикально ориентированного тонкостенного цилиндра, при этом подводящий патрубок очищаемого флюида расположен в нижней его части, отводящий выходной патрубок для очищенного газа расположен в верхней части корпуса, отводящий патрубок жидких примесей расположен в нижней части корпуса и объединен с подводящим патрубком очищаемого флюида, при этом устройство грубой очистки очищаемого флюида расположено в нижней части корпуса и выполнено в виде нижней его части с внутренней профилированной полостью, выполненной в виде усеченного тела вращения, переходящего в полый цилиндр, а устройство тонкой очистки газа выполнено в виде фильтра, закрепленного в верхней части корпуса, при этом внутренний диаметр корпуса сепаратора составляет не менее 4 диаметров подводящего патрубка очищаемого флюида.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110266A RU2737853C1 (ru) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Газожидкостный сепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110266A RU2737853C1 (ru) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Газожидкостный сепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2737853C1 true RU2737853C1 (ru) | 2020-12-03 |
Family
ID=73792478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020110266A RU2737853C1 (ru) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | Газожидкостный сепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2737853C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766568C1 (ru) * | 2021-02-02 | 2022-03-15 | Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" | Газожидкостный сепаратор |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1428028A1 (de) * | 1962-05-28 | 1968-11-28 | American Air Filter Co | Staubabscheider |
US5938921A (en) * | 1997-07-30 | 1999-08-17 | Stanadyne Automotive Corp. | Water baffle for filter cartridge |
RU2153915C1 (ru) * | 1999-01-27 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Газожидкостный сепаратор |
RU48277U1 (ru) * | 2005-05-20 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа", ОАО "НИПИгазпереработка" | Сепаратор |
UA80443C2 (en) * | 2005-04-06 | 2007-09-25 | Subsidiary Ukrgasvydobuvannia | Gas-liquid separator |
RU2511379C2 (ru) * | 2012-07-20 | 2014-04-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") | Газожидкостный сепаратор |
RU2519418C1 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа "ОАО "НИПИгазпереработка" | Газожидкостный сепаратор |
-
2020
- 2020-03-10 RU RU2020110266A patent/RU2737853C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1428028A1 (de) * | 1962-05-28 | 1968-11-28 | American Air Filter Co | Staubabscheider |
US5938921A (en) * | 1997-07-30 | 1999-08-17 | Stanadyne Automotive Corp. | Water baffle for filter cartridge |
RU2153915C1 (ru) * | 1999-01-27 | 2000-08-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Газожидкостный сепаратор |
UA80443C2 (en) * | 2005-04-06 | 2007-09-25 | Subsidiary Ukrgasvydobuvannia | Gas-liquid separator |
RU48277U1 (ru) * | 2005-05-20 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа", ОАО "НИПИгазпереработка" | Сепаратор |
RU2511379C2 (ru) * | 2012-07-20 | 2014-04-10 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") | Газожидкостный сепаратор |
RU2519418C1 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа "ОАО "НИПИгазпереработка" | Газожидкостный сепаратор |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766568C1 (ru) * | 2021-02-02 | 2022-03-15 | Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" | Газожидкостный сепаратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8500836B2 (en) | Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow | |
RU2737853C1 (ru) | Газожидкостный сепаратор | |
US2580317A (en) | Purger | |
RU2357787C2 (ru) | Устройство для очистки транспортируемого газа (варианты) | |
RU2519418C1 (ru) | Газожидкостный сепаратор | |
RU2468851C1 (ru) | Центробежный сепаратор | |
CN116004291A (zh) | 一种内置多管式超音速凝结-旋流-聚结过滤器 | |
RU2635126C1 (ru) | Аппарат для разделения парожидкостных смесей | |
FI74885B (fi) | Anordning foer avskiljning av vaetska fraon vaetskebemaengd komprimerad gas. | |
RU2757777C1 (ru) | Абсорбер осушки газа | |
RU48277U1 (ru) | Сепаратор | |
RU2007110879A (ru) | Устройство для измерения количества нефти и нефтяного газа | |
RU2766568C1 (ru) | Газожидкостный сепаратор | |
RU101936U1 (ru) | Вертикальный нефтегазовый сепаратор | |
RU2528675C2 (ru) | Ударно-инерционное устройство для очистки газа | |
RU2728995C1 (ru) | Устройство очистки газа | |
RU2749275C1 (ru) | Устройство очистки транспортируемого газа | |
RU2761455C1 (ru) | Сепаратор для исследования скважин | |
RU42182U1 (ru) | Сепаратор | |
CN219526560U (zh) | 一种内置多管式超音速凝结-旋流-聚结过滤器 | |
RU183828U1 (ru) | Сепаратор для очистки газа | |
SU1053851A1 (ru) | Газожидкостной сепаратор | |
RU220790U1 (ru) | Фильтр-сепаратор для очистки охлаждающей жидкости внешнего контура судовых двигателей внутреннего сгорания | |
SU1247037A1 (ru) | Устройство дл разделени продукции нефт ных скважин | |
RU2685721C1 (ru) | Устройство для сбора нефти |