RU2751071C2 - Modernization method of gas separation device and gas separator - Google Patents

Modernization method of gas separation device and gas separator Download PDF

Info

Publication number
RU2751071C2
RU2751071C2 RU2019145558A RU2019145558A RU2751071C2 RU 2751071 C2 RU2751071 C2 RU 2751071C2 RU 2019145558 A RU2019145558 A RU 2019145558A RU 2019145558 A RU2019145558 A RU 2019145558A RU 2751071 C2 RU2751071 C2 RU 2751071C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separator
gas
separation
separation device
inner space
Prior art date
Application number
RU2019145558A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019145558A (en
RU2019145558A3 (en
Inventor
Марат Динарович Гафуров
Елена Александровна Васильева
Лена Зафировна Садртдинова
Александр Алексеевич Васильев
Original Assignee
Александр Алексеевич Васильев
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 Александр Алексеевич Васильев filed Critical Александр Алексеевич Васильев
Priority to RU2019145558A priority Critical patent/RU2751071C2/en
Publication of RU2019145558A publication Critical patent/RU2019145558A/en
Publication of RU2019145558A3 publication Critical patent/RU2019145558A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2751071C2 publication Critical patent/RU2751071C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to gas vertical separators intended for cleaning of gas flow from solid impurities contained therein and drop fluid. Gas separation device modernization method consists in dismantling the separator housing bottom; removed from the separator inner space through the formed opening dismounted structural elements located inside the separator housing; separating device is placed into separator inner space in form of assembled process module – cartridge; fixing it by means of bearing plate, placing it above inlet branch pipe; bottom is mounted on separator casing. Essence of gas separator consists in that separation device is made in form of assembled process module-cartridge, containing set of elements, such as: shells; annular plates; detachable filtering nozzle; centrifugal separation elements; gas distributing device; separation nozzles, which together, in the form of a structure called a cartridge, are mounted in a gas separator housing.
EFFECT: considerable reduction of costs for performance of works on modernization of separation device; providing convenience of these works performance; high level of manufacturability of operation of carrying out said work, high efficiency of separation, high quality of cleaning gas, ease of maintenance, high reliability factor of separator operation during whole life cycle of separator housing (at least 20 years).
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовым вертикальным сепараторам, предназначенным для очистки газового потока от содержащих в нем твердых примесей и капельной жидкости. Изобретение может быть использовано в технологических операциях по очистки газа в различных отраслях промышленности - нефтяной, химической, энергетической, газовой и др.SUBSTANCE: invention relates to gas vertical separators intended for cleaning a gas stream from solid impurities and droplet liquid containing therein. The invention can be used in technological operations for gas purification in various industries - oil, chemical, energy, gas, etc.

Известно, что расчетный период времени эксплуатации корпуса сепаратора, как сосуда работающего под давлением, не менее двадцати лет. Однако, невысокий ресурс наработки на отказ сепарационных устройств, таких как: насадка, циклон, коалесцер, сетчатый каплеуловитель и др., обуславливает необходимость регулярного проведения профилактических и ремонтных работ по их обслуживанию. Работоспособность сепарационных устройств, как и организация процесса сепарации, в значительной степени влияют на качество очистки газа. Необходимо отметить, что существенное влияние на качество очистки газа, оказывает величина отклонения фактического расхода газа от величины расхода газа заложенной в проектное решение, которая используется как исходное значение при проектировании сепаратора. Динамика изменения расхода газа во время пуска аппарата в работу и во время остановки его работы, также влияет на качество очистки газа.It is known that the estimated period of operation of the separator body, as a pressure vessel, is not less than twenty years. However, the low MTBF of separation devices, such as: nozzle, cyclone, coalescer, mesh drip tray, etc., necessitates regular preventive and repair work on their maintenance. The efficiency of the separation devices, as well as the organization of the separation process, significantly affect the quality of gas purification. It should be noted that a significant impact on the quality of gas purification is exerted by the deviation of the actual gas flow rate from the gas flow rate included in the design solution, which is used as an initial value in the design of the separator. The dynamics of changes in the gas consumption during the start-up of the apparatus and during the shutdown of its operation also affects the quality of gas purification.

Снижение эффективности и надежности работы сепараторов обуславливает снижение долговечности и ресурса эксплуатации компрессорного оборудования. Не самая лучшая статистика по наработке на отказ компрессорного оборудования ставит задачу создания сепарационных устройств, с одной стороны - обладающих повышенной производительностью, технологической гибкостью, обеспечивающих высокое качество очистки газа даже на переходных режимах работы технологических процессов, с другой - с высоким показателем ремонтопригодности и надежности их работы.Decrease in the efficiency and reliability of the separators leads to a decrease in the durability and service life of the compressor equipment. Not the best statistics on the MTBF of compressor equipment sets the task of creating separation devices, on the one hand, with increased productivity, technological flexibility, providing high quality gas purification even in transient operating modes of technological processes, on the other hand, with a high indicator of their maintainability and reliability. work.

Эти факторы обуславливают необходимость создания способов модернизации сепарационных устройств газовых, сепараторов газовых, направленных на повышение эффективности работы сепараторов при снижении эксплуатационных затрат на выполнение регламентных и ремонтных работ по их обслуживанию.These factors necessitate the creation of methods for the modernization of gas separation devices, gas separators, aimed at increasing the efficiency of separators while reducing operating costs for performing routine maintenance and repair work.

Известно, что центробежное осаждение, является одним из наиболее эффективных путей интенсификации процесса сепарации дисперсной фазы. Центробежные сепараторы, по сравнению с ударно - гравитационными, обладают большей пропускной способностью, менее металлоемки и имеют гораздо меньшие габаритные размеры. Очистка газового потока от жидкой и твердой фазы в центробежных сепараторах, осуществляется центробежными силами, которые образуются за счет организации вращательного движения газового потока.It is known that centrifugal sedimentation is one of the most effective ways to intensify the separation of the dispersed phase. Centrifugal separators, in comparison with shock-gravity separators, have a higher throughput, less metal consumption and have much smaller overall dimensions. Cleaning the gas flow from liquid and solid phases in centrifugal separators is carried out by centrifugal forces, which are formed by organizing the rotational movement of the gas flow.

Известен сепаратор для очистки газа от примесей, включающий корпус сепаратора с патрубками ввода и вывода газа, и расположенные в нем: газораспределительное устройство, фильтрующая секция, выполненная в виде тарелки с прямоточными центробежными сепарационными элементами, при этом каждый центробежный сепарационный элемент фильтрующей секции снабжен коалесцирующим патроном (патент РФ №2472570, B01D 45/12, 20.01.2013).A known separator for cleaning gas from impurities, including a separator body with gas inlet and outlet pipes, and located in it: a gas distribution device, a filter section made in the form of a plate with direct-flow centrifugal separation elements, while each centrifugal separation element of the filter section is equipped with a coalescing cartridge (RF patent No. 2472570, B01D 45/12, 01.20.2013).

Недостатком указанного сепаратора для очистки газа является - сложность сборки конструкции сепарационных устройств внутри его корпуса, особенно с выполнением сварочных работ; низкий уровень ремонтопригодности; большие эксплуатационные затраты связанные с профилактическим обслуживанием сепаратора.The disadvantage of the specified separator for gas purification is - the complexity of the assembly of the structure of the separation devices inside its body, especially with the performance of welding; low level of maintainability; high operating costs associated with preventive maintenance of the separator.

Известен сепаратор для очистки газов от механических примесей и жидкости, включающий цилиндрический корпус, и установленные в нем: поддон со сливной трубой и крышку, между которыми расположен пакет жалюзийных, радиальных, гофрированных пластин, с переменной высотой гофр, увеличивающейся в направлении движения газового потока (А.С СССР №1634300, B01D 45/06, 15.03.91 г). Крышка выполнена с центральным отверстием и имеет диаметр, равный диаметру корпуса сепаратора, а поддон выполнен диаметром меньшим диаметра корпуса, и образует с ним кольцевой канал для прохождения газового потока. Размер ширины оснований гофр выполнен с уменьшением от периферии к центру.A known separator for cleaning gases from mechanical impurities and liquids, including a cylindrical body, and installed in it: a pallet with a drain pipe and a cover, between which there is a package of louvered, radial, corrugated plates, with a variable height of the corrugations, increasing in the direction of the gas flow ( AS USSR No. 1634300, B01D 45/06, 03/15/91 g). The cover is made with a central hole and has a diameter equal to the diameter of the separator body, and the pallet is made with a diameter smaller than the body diameter, and forms with it an annular channel for the gas flow to pass. The size of the width of the corrugation bases is made with a decrease from the periphery to the center.

Недостатком данной конструкции является - сложность сборки гофрированных пластин, с переменной высотой гофр в кольцевой жалюзийный пакет; прикрепление пластин по торцу к крышке и поддону; низкий уровень ремонтопригодности конструкции в целом, поскольку в случае параметрического или функционального отказа работы пакета пластин, необходимо резать корпус сепаратора и заново монтировать в него вновь изготовленный кольцевой пакет.The disadvantage of this design is - the complexity of the assembly of corrugated plates, with a variable height of the corrugations in an annular louvered package; attachment of plates along the end to the lid and pallet; a low level of maintainability of the structure as a whole, since in the event of a parametric or functional failure of the plate pack, it is necessary to cut the separator body and re-mount the newly produced annular pack into it.

Способы модернизации и восстановительного ремонта сепарационного оборудования известны. Известен аппарат, для очистки газа от жидких и твердых примесей (патент РФ №2236282, B01D 45/06, 20.09.2004.), содержащий: корпус с входным и выходным штуцерами; верхнюю крышку, соединенную с выходным штуцером; нижнюю со сливной трубой; штатный люк-лаз для монтажа/демонтажа сепарационных элементов жалюзийного типа; сварной прямоугольный каркас с гнездами-нишами, в которых закреплены с возможностью замены, жалюзийные пакеты в прямоугольных рамах. Размер прямоугольной рамы сепарационного пакета унифицирован и определяется возможностью транспортировки сепарационного пакета внутрь корпуса аппарата для монтажа/демонтажа через штатный люк-лаз аппарата.Methods for modernization and refurbishment of separation equipment are known. Known apparatus for cleaning gas from liquid and solid impurities (RF patent No. 2236282, B01D 45/06, 20.09.2004.), Containing: a housing with inlet and outlet fittings; a top cover connected to the outlet fitting; bottom with a drain pipe; standard hatch-manhole for installation / dismantling of louvered separation elements; welded rectangular frame with nests-niches, in which are fixed with the possibility of replacement, louvered packages in rectangular frames. The size of the rectangular frame of the separation package is unified and is determined by the possibility of transporting the separation package inside the body of the device for mounting / dismantling through the standard hatch of the device.

Недостатком данной конструкции аппарата являются - ограничения по выполнению реноваций, обусловленные в основном только заменой сепарационных элементов жалюзийного типа, поскольку ограниченные размеры штатного люка-лаза усложняют монтаж внутри корпуса высокоэффективных сепарационных устройств иного типа.The disadvantage of this design of the apparatus is - restrictions on the implementation of renovations, mainly due to the replacement of louvre-type separation elements, since the limited dimensions of the standard hatch-manhole complicate the installation inside the case of highly efficient separation devices of a different type.

Наиболее близким к заявляемому способу модернизации сепарационного устройства, является способ модернизации (патент РФ №2310497, B01D 45/12, В04С 5/00 20.11.2007.), при котором: демонтируют конструктивные элементы, находящиеся внутри корпуса сепаратора; удаляют демонтированные конструктивные элементы из внутреннего пространства сепаратора через люк-лаз; помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство; с помощью крепежных балок жестко закрепляют сепарационное устройство, по крайней мере, к одному опорному элементу сепаратора.Closest to the claimed method of modernization of the separation device is the method of modernization (RF patent No. 2310497, B01D 45/12, B04C 5/00 20.11.2007.), In which: dismantle the structural elements inside the separator body; remove dismantled structural elements from the inner space of the separator through a manhole; a separation device is placed in the inner space of the separator; by means of fastening beams, the separation device is rigidly fixed to at least one supporting element of the separator.

Недостатком указанного способа является - принцип извлечения и помещения элементов конструкции сепарационных устройств через люк-лаз, размеры которого ограничивают как размеры удаляемых демонтированных элементов конструкции из внутреннего пространства сепаратора, так и помещаемые в его внутреннее пространство сепарационные устройства. Этот фактор усложняет технологию как демонтажа элементов конструкции не подлежащих ремонту сепарационных устройств, поскольку возникает необходимость применения технологических процессов газовой резки внутри корпуса аппарата этих элементов с целью подгонки их размеров под размеры люка-лаза, так и технологию сборки и ремонта элементов конструкции вновь созданных сепарационных устройств внутри корпуса аппарата.The disadvantage of this method is the principle of extraction and placement of structural elements of separation devices through a manhole, the dimensions of which limit both the dimensions of the removed dismantled structural elements from the inner space of the separator and the separation devices placed in its inner space. This factor complicates the technology of both dismantling of structural elements of separation devices that cannot be repaired, since it becomes necessary to use gas cutting technological processes inside the body of the apparatus of these elements in order to adjust their dimensions to the dimensions of the manhole, and the technology of assembly and repair of structural elements of newly created separation devices. inside the body of the device.

Наиболее близким, по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому газовому сепаратору, является цилиндрический, вертикальный, газосепаратор тип, изготовленный ОАО «Волгограднефтемаш» по ТУ3683-015-00220575-2002, (Каталог сепарационного оборудования часть II Газосепараторы по ТУ 3683-015-00220575-2002), включающий: вертикально расположенный корпус; эллиптические днища; входной, выходной, сливной патрубки; штатный люк-лаз; сепарационное устройство. При этом, сепарационное устройство, выполнено в виде совокупности насадок смонтированных на горизонтальной пластине, расположенной в верхней части сепаратора и узла ввода не очищенного газа, закрепленного на горизонтальной пластине, установленной на опорных элементах сепаратора выше патрубка тангенциального ввода газа в корпус сепаратора.The closest, in technical essence and the achieved result to the claimed gas separator, is a cylindrical, vertical, gas separator type manufactured by JSC Volgogradneftemash according to TU3683-015-00220575-2002, (Catalog of separation equipment, part II Gas separators according to TU 3683-015-00220575 -2002), including: vertically located body; elliptical bottoms; inlet, outlet, drain pipes; standard manhole hatch; separation device. At the same time, the separation device is made in the form of a set of nozzles mounted on a horizontal plate located in the upper part of the separator and an uncleaned gas inlet assembly fixed on a horizontal plate mounted on the separator support elements above the tangential gas inlet to the separator body.

Недостатком указанного сепаратора является - его низкая эффективность, обусловленная ухудшением качества очистки газа при уменьшении скорости его движения через сепарационные насадки. Скорость движения газа зависит от давления нагнетания, создаваемого компрессорными станциями и его расхода, зависящего от суточного дебита газового месторождения. Первую величину удается поддерживать постоянной, за исключением периода времени пуска и останова компрессорной станции. Вторая величина, зависит от периода времени эксплуатации месторождения, времени года и др., и может существенно отличаться от величины расхода газа, заложенной в проект. Значение величины расхода газа, заложенной в проект, используется в качестве исходных данных при расчете сепараторов. От разницы значения проектной величины расхода газа от реальной величины его расхода на данный момент времени, будет зависеть фактическая скорость движения газа через насадки, следовательно и качество очистки газа. Эти факторы обуславливают необходимость доработки, а в ряде случаев и модернизации сепарационных устройств, смонтированных внутри корпуса сепаратора.The disadvantage of this separator is its low efficiency, due to the deterioration of the quality of gas purification with a decrease in the speed of its movement through the separation nozzles. The gas flow rate depends on the discharge pressure generated by the compressor stations and its flow rate, which depends on the daily flow rate of the gas field. The first value can be kept constant, with the exception of the time period for starting and stopping the compressor station. The second value depends on the period of operation of the field, the time of the year, etc., and may differ significantly from the amount of gas consumption included in the project. The value of the gas consumption value included in the design is used as the initial data in the calculation of the separators. The difference in the value of the design gas flow rate from the real value of its flow at a given time will determine the actual speed of gas movement through the nozzles, and hence the quality of gas purification. These factors determine the need for revision, and in some cases, modernization of the separation devices mounted inside the separator body.

Целью изобретения «Способ модернизации сепарационного устройства газового» является:The purpose of the invention "Method of modernization of the gas separation device" is:

- снижение затрат на выполнение работ по модернизации сепарационного устройства. Эти работы включают: демонтаж конструктивных элементов, находящихся внутри корпуса сепаратора; их извлечения из внутреннего пространства корпуса сепаратора; работы по переносу из вне во внутреннее пространство сепаратора вновь созданного сепарационного устройства; монтажу этого устройства во внутреннем пространстве сепаратора;- reducing the cost of performing work on the modernization of the separation device. These works include: dismantling of structural elements inside the separator body; removing them from the inner space of the separator body; work on transferring the newly created separation device from the outside to the inner space of the separator; installation of this device in the inner space of the separator;

- обеспечение удобства осуществления этих работ;- ensuring the convenience of carrying out these works;

- повышение в целом уровня технологичности выполнения вышеупомянутых работ.- increasing the overall level of manufacturability of the above works.

Целью изобретения устройства «Сепаратор газовый» является:The purpose of the invention of the device "Gas Separator" is:

- повышение эффективности сепарации, что обеспечивает высокое качество очистки газа;- increasing the efficiency of separation, which ensures high quality of gas purification;

- повышение показателя технологичности обслуживания сепаратора и надежности его работы при эксплуатации в период всего жизненного цикла корпуса сепаратора (не менее 20 лет).- increasing the indicator of manufacturability of maintenance of the separator and the reliability of its operation during operation during the entire life cycle of the separator body (at least 20 years).

Цель, поставленная на способ модернизации сепарационного устройства газового, имеет решение суть которого состоит в том, что демонтируют конструктивные элементы, находящиеся внутри корпуса сепаратора; удаляют демонтированные конструктивные элементы из внутреннего пространства сепаратора через люк-лаз; помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство; жестко закрепляют сепарационное устройство, по крайней мере, к одному опорному элементу сепаратора; согласно изобретению, демонтируют днище корпуса сепаратора; удаляют из внутреннего пространства сепаратора, через образовавшийся проем, демонтированные конструктивные элементы находящиеся внутри корпуса сепаратора; помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство, в виде собранного технологического модуля-картриджа, закрепляют его с помощью несущей плиты, расположив ее над входным патрубком; и монтируют днище на корпус сепаратора. Важно отметить, что размер площади проема в корпусе сепаратора, образовавшегося после демонтажа днища, превосходит размер площади штатного люк-лаза в корпусе сепаратора, и только этот фактор позволяет поместить во внутреннее пространство сепаратора - сепарационное устройство, выполненное в виде собранного технологического модуля-картриджа. При этом, соединение несущей плиты собранного технологического модуля картриджа с опорным элементом сепаратора, может быть выполнено как разъемным, так и неразъемным.The goal set for the method of modernization of the gas separation device has a solution, the essence of which is that the structural elements inside the separator body are dismantled; remove dismantled structural elements from the inner space of the separator through a manhole; a separation device is placed in the inner space of the separator; the separation device is rigidly fixed to at least one supporting element of the separator; according to the invention, the bottom of the separator body is dismantled; removed from the inner space of the separator, through the opening formed, the dismantled structural elements inside the separator body; a separation device is placed in the inner space of the separator, in the form of an assembled technological module-cartridge, it is fixed with a support plate, placing it above the inlet pipe; and mount the bottom on the separator body. It is important to note that the size of the opening area in the separator body, formed after dismantling the bottom, exceeds the size of the area of the standard hatch in the separator body, and only this factor makes it possible to place a separation device made in the form of an assembled technological cartridge-module into the inner space of the separator. In this case, the connection of the carrier plate of the assembled technological module of the cartridge with the supporting element of the separator can be made both detachable and non-detachable.

Цель, поставленная на создание сепаратора газового, решается с помощью модернизированного сепарационного устройства газового. Суть сепаратора газового состоит в том, что он содержит вертикально расположенный корпус; эллиптические днища; входной, выходной, сливной патрубки; штатный люк-лаз; опорные элементы сепаратора; сепарационное устройство; согласно изобретению, сепарационное устройство выполнено в виде собранного технологического модуля-картриджа, содержащего внешнею и внутреннею обечайки, ориентированные вертикально и расположенные соосно, герметично скрепленные между собой по нижней и верхней кромкам внутренней обечайки с помощью кольцевых пластин, при этом к нижней кольцевой пластине прикреплена, съемная фильтрующая насадка (например - сетчатый пакет), диаметр которой равен диаметру внутренней обечайки, а в верхней кольцевой пластине выполнены отверстия, в которых герметично закреплены цилиндры центробежных сепарационных элементов (например - циклонов), выхлопные трубы которых, герметично закреплены в отверстиях, выполненных в несущей плите, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса сепаратора, несущая плита содержит: люк-лаз, базируется соосно с внешней обечайкой и крепится герметично к ее верхней кромке, а хвостовые участки выхлопных труб герметично скреплены с газораспределительными устройствами, на концевых патрубках которых, с помощью разъемного соединения герметично смонтированы насадки сепарационные, например - центробежные прямоточные сепарационные насадки.The goal set for the creation of a gas separator is solved with the help of a modernized gas separation device. The essence of the gas separator is that it contains a vertically located body; elliptical bottoms; inlet, outlet, drain pipes; standard manhole hatch; separator support elements; separation device; According to the invention, the separation device is made in the form of an assembled technological module-cartridge containing external and internal shells, oriented vertically and located coaxially, hermetically fastened to each other along the lower and upper edges of the inner shell by means of annular plates, while attached to the lower annular plate, a removable filter nozzle (for example, a mesh bag), the diameter of which is equal to the diameter of the inner shell, and holes are made in the upper annular plate, in which the cylinders of centrifugal separation elements (for example, cyclones) are hermetically fixed, the exhaust pipes of which are hermetically fixed in the holes made in the bearing plate, the diameter of which is equal to the inner diameter of the separator body, the bearing plate contains: a hatch-manhole, is based coaxially with the outer shell and is attached hermetically to its upper edge, and the tail sections of the exhaust pipes are hermetically fastened to the gas distribution devices at the ends branch pipes of which, with the help of a detachable connection, separation nozzles are hermetically mounted, for example, centrifugal direct-flow separation nozzles.

Суть заявляемого изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображена 3D модель сепарационного устройства - собранного технологического модуля-картриджа.The essence of the claimed invention is illustrated by a drawing (Fig. 1), which shows a 3D model of a separation device - an assembled technological module-cartridge.

Способ модернизации сепарационного устройства газового заключается в следующем: демонтируют днище (поз. 1) с корпуса сепаратора (поз. 2); удаляют из внутреннего пространства сепаратора, через образовавшийся проем, демонтированные конструктивные элементы (совокупность насадок смонтированных на горизонтальной пластине и узел ввода неочищенного газа); помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство, выполненное в виде собранного технологического модуля-картриджа; скрепляют его несущую плиту (поз. 3) с помощью разъемного (неразъемного) соединения с опорным элементом сепаратора (поз. 4), расположенного выше патрубка ввода газа в корпус сепаратора (поз. 5).The method of modernization of the gas separation device is as follows: dismantle the bottom (item 1) from the separator body (item 2); dismantled structural elements (a set of nozzles mounted on a horizontal plate and a raw gas injection unit) are removed from the inner space of the separator through the formed opening; a separation device made in the form of an assembled technological module-cartridge is placed in the inner space of the separator; fasten its carrier plate (item 3) by means of a detachable (one-piece) connection with the separator support element (item 4) located above the gas inlet pipe into the separator body (item 5).

Технологический процесс модернизации сепарационного устройства газового газосепаратора, производства ОАО «Волгограднефтемаш» по ТУ3683-015-00220575-2002, будет состоять из следующих операций:The technological process of modernization of the gas separator separation device, manufactured by JSC Volgogradneftemash according to TU3683-015-00220575-2002, will consist of the following operations:

- демонтируют верхнее днище корпуса сепаратора;- dismantle the upper bottom of the separator body;

- демонтируют конструктивные элементы, находящиеся внутри корпуса сепаратора, а именно отсоединяют от опорного элемента сепаратора первую сборочную единицу - горизонтальную пластину с насадками; отсоединяют от опорных элементов сепаратора вторую сборочную единицу - узел ввода не очищенного газа, смонтированный на горизонтальной пластине, установленной на опорном элементе сепаратора расположенным над патрубком ввода газа в корпус сепаратора;- dismantle the structural elements inside the casing of the separator, namely, disconnect the first assembly unit from the supporting element of the separator - a horizontal plate with nozzles; the second assembly unit is disconnected from the supporting elements of the separator - the unit for introducing unclean gas mounted on a horizontal plate mounted on the supporting element of the separator located above the branch pipe for introducing gas into the body of the separator;

- удаляют из внутреннего пространства сепаратора, через образовавшийся проем, демонтированные конструктивные элементы, находящиеся внутри корпуса сепаратора;- removed from the inner space of the separator, through the formed opening, the dismantled structural elements inside the separator body;

- помещают во внутреннее пространство сепаратора, через образовавшийся проем сепарационное устройство, выполненное в виде собранного технологического модуля-картриджа;- a separation device made in the form of an assembled technological module-cartridge is placed in the inner space of the separator, through the formed opening;

- монтируют сепарационное устройство, выполненное в виде собранного технологического модуля - картридж во внутреннем пространстве сепаратора путем соединения его несущей плиты (поз. 3) с опорными элементами сепаратора (поз. 4), расположенный над патрубком ввода газа в корпус сепаратора.- a separation device is mounted, made in the form of an assembled technological module - a cartridge in the inner space of the separator by connecting its carrier plate (item 3) with the supporting elements of the separator (item 4), located above the gas inlet pipe into the separator body.

Технический результат, от реализации способа модернизации сепарационного устройства газового позволит:The technical result, from the implementation of the method of modernization of the gas separation device will allow:

- минимизировать затраты на выполнение демонтажа конструктивных элементов, находящихся внутри корпуса сепаратора, поскольку объем работ по газовой резке элементов конструкции внутри корпуса сепаратора должен сократиться, за счет того, что удаляют демонтированные конструктивные элементы из внутреннего пространства сепаратора через проем, образованный после демонтажа днища корпуса сепаратора, площадь которого превосходит площадь штатного люка-лаза;- to minimize the cost of dismantling structural elements located inside the separator body, since the volume of work on gas cutting of structural elements inside the separator body should be reduced due to the fact that dismantled structural elements are removed from the inner space of the separator through the opening formed after dismantling the bottom of the separator body , the area of which exceeds the area of the standard hatch-manhole;

- исключить сварочные работы по сборке сепарационного устройства внутри корпуса сепаратора, поскольку сепарационное устройство выполнено в виде собранного технологического модуля-картриджа, который через проем, образованный после демонтажа днища корпуса сепаратора, помещают во внутреннее пространство сепаратора;- to exclude welding work on assembling the separation device inside the separator body, since the separation device is made in the form of an assembled technological module-cartridge, which is placed through the opening formed after dismantling the bottom of the separator body into the inner space of the separator;

- минимизировать затраты на выполнение монтажных работ (сварочные работы внутри корпуса сепаратора) по установке сепарационного устройства внутри корпуса сепаратора к опорному элементу сепаратора, поскольку сепарационное устройство выполнено в виде собранного технологического модуля-картриджа.- to minimize the cost of installation work (welding inside the casing of the separator) to install the separation device inside the casing of the separator to the supporting element of the separator, since the separation device is made in the form of an assembled technological module-cartridge.

Из выше изложенного следует, что заявляемый способ модернизации сепарационного устройства газового, обеспечит достижение следующего технического результата: значительное снижение затрат на выполнение работ по модернизации сепарационного устройства; обеспечение удобства осуществления этих работ; повышение уровня технологичности операции демонтажа конструктивных элементов, находящихся внутри корпуса сепаратора и монтажа во внутреннем пространстве сепаратора вновь созданного сепарационного устройства. Это достигается благодаря тому, что демонтируют днище с корпуса сепаратора, удаляют из внутреннего пространства сепаратора, через образовавшийся проем, демонтированные конструктивные элементы находящиеся внутри корпуса сепаратора, помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство, выполненное в виде собранного технологического модуля - картриджа, закрепляют его с помощью несущей плиты, расположив ее над входным патрубком, и монтируют днище на корпус сепаратора.From the above, it follows that the claimed method of modernization of the gas separation device will ensure the achievement of the following technical result: a significant reduction in the cost of performing work on the modernization of the separation device; ensuring the convenience of carrying out these works; increasing the level of manufacturability of the operation of dismantling the structural elements inside the separator body and mounting the newly created separation device in the separator's inner space. This is achieved due to the fact that the bottom is dismantled from the separator body, removed from the inner space of the separator, through the formed opening, the dismantled structural elements located inside the separator body are placed in the inner space of the separator, a separation device made in the form of an assembled technological module - a cartridge, is fixed with using a carrier plate, placing it above the inlet pipe, and the bottom is mounted on the separator body.

Сепаратор газовый состоит из следующих основных элементов: вертикально расположенный корпус (поз. 2), эллиптические днища (поз. 1), входной тангенциально расположенный патрубок (поз.5), выходной (поз. 6), сливной патрубки, опорный элемент сепаратора (поз. 4), штатный люк-лаз (поз. 7), сепарационное устройство в виде собранного технологического модуля-картриджа, изображенного на фиг. 1. Сепарационное устройство, содержит внешнею (поз. 8) и внутреннею (поз. 9) обечайки, ориентированные вертикально и расположенные соосно, герметично скрепленные между собой по нижней и верхней кромкам внутренней обечайки с помощью кольцевых пластин (поз. 10, 11), при этом к нижней кольцевой пластине (поз. 10) прикреплена съемная фильтрующая насадка (поз. 12), (например - сетчатый пакет), диаметр которой равен диаметру внутренней обечайки (поз. 9), а в верхней кольцевой пластине (поз. 11) выполнены отверстия, в которых герметично закреплены цилиндры (поз. 13) центробежных сепарационных элементов (например - циклонов), выхлопные трубы (поз. 14) которых, герметично закреплены в отверстиях, выполненных в несущей плите (поз. 3), диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса сепаратора (поз. 2). Несущая плита содержит: люк-лаз (поз. 15), базируется соосно с внешней обечайкой и крепится герметично к ее верхней кромке, а хвостовые участки выхлопных труб герметично скреплены с газораспределительными устройствами (поз.16), на концевых патрубках которых, с помощью разъемного соединения герметично смонтированы сепарационные (фильтрующие) насадки (поз. 17).The gas separator consists of the following main elements: a vertically located body (pos. 2), elliptical bottoms (pos. 1), an inlet tangentially located branch pipe (pos. 5), an outlet (pos. 6), drain pipes, a supporting element of the separator (pos. 4), a standard hatch-manhole (pos. 7), a separation device in the form of an assembled technological cartridge-module shown in Fig. 1. The separation device contains external (pos. 8) and internal (pos. 9) shells, oriented vertically and located coaxially, hermetically fastened to each other along the lower and upper edges of the inner shell by means of annular plates (pos. 10, 11), in this case, a removable filter nozzle (pos. 12) is attached to the lower annular plate (pos. 10), (for example, a mesh bag), the diameter of which is equal to the diameter of the inner shell (pos. 9), and in the upper annular plate (pos. 11) holes are made in which cylinders (item 13) of centrifugal separation elements (for example, cyclones) are hermetically fixed, the exhaust pipes (item 14) of which are hermetically fixed in the holes made in the base plate (item 3), the diameter of which is equal to the inner diameter of the cage body (item 2). The carrier plate contains: a manhole (pos. 15), is based coaxially with the outer shell and is sealed to its upper edge, and the tail sections of the exhaust pipes are hermetically fastened to the gas distribution devices (pos. 16), on the end pipes of which, using a detachable the connections are hermetically mounted separating (filtering) nozzles (pos. 17).

Заявляемый технический результат сепаратора газового - повышение качества очистки газа, достигается за счет того, что сепарационный элемент, выполненный в виде собранного технологического модуля картриджа, обеспечивает высокую организацию процесса очистки газа. На начальном этапе, большое значение на процесс очистки газа, оказывает съемная фильтрующая насадка (поз. 12.), основное назначение которой - удаление из потока газа крупных частиц в виде гелей углеводородного происхождения. Это техническое решение позволит увеличить межрегламентный период времени эксплуатации сепарационных насадок, ответственных за финишную очистку газа. Затем очистка газа осуществляется с помощью центробежных сепарационных элементов (поз. 13) (например, циклонов), далее на заключительном этапе сепарационными или фильтрующими насадками (поз. 17). При этом газораспределительные устройства (поз. 16), обеспечивают расчетные соотношения значений скоростей движения газа через центробежные сепарационные элементы и сепарационные фильтрующие насадки, осуществляющие финишную очистку газа. Это позволяет повысить эффективность очистки газа в отдельности, как центробежными сепарационными элементами, так и сепарационными (фильтрующими) насадками осуществляющими финишную очистку газа.The claimed technical result of the gas separator - improving the quality of gas purification, is achieved due to the fact that the separation element, made in the form of an assembled technological module of the cartridge, provides a high organization of the gas purification process. At the initial stage, of great importance for the gas purification process is a removable filter nozzle (pos. 12.), the main purpose of which is to remove large particles from the gas flow in the form of gels of hydrocarbon origin. This technical solution will make it possible to increase the inter-regulation period of operation of the separation nozzles, which are responsible for the final gas purification. Then the gas is cleaned using centrifugal separation elements (item 13) (for example, cyclones), then at the final stage with separation or filtering nozzles (item 17). At the same time, gas distribution devices (pos. 16) provide the calculated ratios of the values of the gas flow rates through centrifugal separation elements and separation filtering nozzles that carry out the final gas purification. This makes it possible to increase the efficiency of gas purification separately, both with centrifugal separation elements and with separation (filtering) nozzles that carry out the final gas purification.

Заявляемый технический результат - удобство обслуживания собранного технологического модуля-картриджа, достигается за счет наличия люка - лаза (поз.15), расположенного в несущей плите и за счет разъемного соединения газораспределительного устройства (поз. 16) с сепарационными насадками (поз. 17). Это упрощает процедуру контроля состояние сепарационных насадок и их замену.The claimed technical result - ease of maintenance of the assembled technological module-cartridge, is achieved due to the presence of a hatch - manhole (item 15) located in the carrier plate and due to the detachable connection of the gas distribution device (item 16) with separation nozzles (item 17). This simplifies the procedure for monitoring the condition of the separation nozzles and their replacement.

Газовый сепаратор работает следующим образом. Поток газа, подлежащий очистки, подается в корпус сепаратора (поз. 2) тангенциально направленным через входной патрубок (поз. 5). При этом, в случае залпового выброса жидкости, она сразу оседает в донной части сепаратора минуя картридж. Далее, газ поступает через съемную сепарационную насадку (поз. 12) во внутреннюю полость внутренней обечайки картриджа (поз. 9) и затем, направляется в цилиндры центробежных сепарационных элементов (поз. 13). Высокое качество очистки газа обеспечивается за счет действия на механические частицы и капельную жидкость центробежных и гравитационных сил с учетом изменения направления движения газа на противоположное. Затем, газ поступает на газораспределительное устройство (поз. 16), которое уменьшает скорость движения газа через отдельно взятый сепарационную насадку, за счет распределения потока газа между ними. При этом, скорость движения газа через сепарационные насадки резко уменьшается, это обуславливает высокое качество очистки газа и длительный ресурс эксплуатации сепарационных насадок.The gas separator works as follows. The gas flow to be cleaned is fed into the separator body (item 2) tangentially directed through the inlet pipe (item 5). At the same time, in the case of a salvo discharge of liquid, it immediately settles in the bottom of the separator bypassing the cartridge. Further, the gas enters through a removable separation nozzle (item 12) into the inner cavity of the inner shell of the cartridge (item 9) and then, is directed into the cylinders of centrifugal separation elements (item 13). High quality gas purification is ensured due to the action of centrifugal and gravitational forces on mechanical particles and dropping liquid, taking into account the change in the direction of gas movement to the opposite. Then, the gas enters the gas distribution device (item 16), which reduces the speed of gas movement through a separate separation nozzle, due to the distribution of the gas flow between them. At the same time, the speed of gas movement through the separation nozzles sharply decreases, this determines the high quality of gas purification and a long service life of the separation nozzles.

Итак, заявляемое изобретение - «способ модернизации сепарационного устройства газового» позволяет снизить затраты на выполнение работ модернизации устройств сепарационных газовых; эксплуатационные затраты по выполнению профилактических работ по обслуживанию сепаратора; повысить уровень технологичности исполнения вышеупомянутых работ. Технический результат, обеспечиваемый сепаратором газовым, в котором сепарационное устройство выполнено в виде завершенного технологического модуля-картриджа, - повышение эффективности сепарации - обуславливает высокое качество очистки газа, удобство обслуживания, и высокий показатель надежности работы сепаратора при эксплуатации в период всего жизненного цикла корпуса сепаратора (не менее 20 лет).So, the claimed invention - "a method of modernization of a gas separation device" allows you to reduce the cost of performing work on the modernization of gas separation devices; operating costs for performing preventive maintenance of the separator; increase the level of manufacturability of the above-mentioned works. The technical result, provided by a gas separator, in which the separation device is made in the form of a complete technological module-cartridge, - increasing the separation efficiency - determines the high quality of gas purification, ease of maintenance, and a high indicator of the reliability of the separator during operation during the entire life cycle of the separator body ( at least 20 years).

Claims (2)

1. Способ модернизации сепарационного устройства газового, при котором: демонтируют конструктивные элементы, находящиеся внутри корпуса сепаратора; удаляют демонтированные конструктивные элементы из внутреннего пространства сепаратора; помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство; закрепляют сепарационное устройство, по крайней мере, к одному опорному элементу сепаратора, отличающийся тем, что: демонтируют днище с корпуса сепаратора; удаляют из внутреннего пространства сепаратора, через образовавшийся проем, демонтированные конструктивные элементы, находящиеся внутри корпуса сепаратора; помещают во внутреннее пространство сепаратора сепарационное устройство, выполненное в виде собранного технологического модуля-картриджа; закрепляют его с помощью несущей плиты, расположив ее над входным патрубком, и монтируют днище на корпус сепаратора.1. The method of modernization of the gas separation device, in which: dismantle the structural elements inside the separator body; remove dismantled structural elements from the inner space of the separator; a separation device is placed in the inner space of the separator; the separation device is fixed to at least one supporting element of the separator, characterized in that: the bottom is dismantled from the separator body; removed from the inner space of the separator, through the formed opening, the dismantled structural elements inside the separator body; a separation device made in the form of an assembled technological module-cartridge is placed in the inner space of the separator; fix it with a support plate, placing it above the inlet pipe, and mount the bottom on the separator body. 2. Сепаратор газовый, содержащий: вертикально расположенный корпус; эллиптические днища; входной патрубок, расположенный тангенциально по отношению к корпусу сепаратора; выходной, сливной патрубки; штатный люк-лаз; опорные элементы сепаратора, сепарационное устройство, отличающийся тем, что сепарационное устройство выполнено в виде собранного технологического модуля-картриджа, содержащего внешнюю и внутреннюю обечайки, ориентированные вертикально и расположенные соосно, герметично скрепленные между собой по нижней и верхней кромкам внутренней обечайки с помощью кольцевых пластин, при этом к нижней кольцевой пластине прикреплена съемная фильтрующая насадка (например, сетчатый пакет), диаметр которой равен диаметру внутренней обечайки, а в верхней кольцевой пластине выполнены отверстия, в которых герметично закреплены цилиндры центробежных сепарационных элементов (например, циклонов), выхлопные трубы которых герметично закреплены в отверстиях, выполненных в несущей плите, диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса сепаратора, несущая плита содержит: люк-лаз, базируется соосно с внешней обечайкой и крепится герметично к ее верхней кромке, а хвостовые участки выхлопных труб герметично скреплены с газораспределительным устройством, на концевых патрубках которых с помощью разъемного соединения герметично смонтированы сепарационные (фильтрующие) насадки.2. A gas separator, comprising: a vertically located body; elliptical bottoms; an inlet pipe located tangentially with respect to the separator body; outlet, drain pipes; standard manhole hatch; supporting elements of the separator, a separation device, characterized in that the separation device is made in the form of an assembled technological module-cartridge containing outer and inner shells, oriented vertically and arranged coaxially, hermetically fastened to each other along the lower and upper edges of the inner shell by means of annular plates, at the same time, a removable filter nozzle (for example, a mesh bag) is attached to the lower annular plate, the diameter of which is equal to the diameter of the inner shell, and holes are made in the upper annular plate in which the cylinders of centrifugal separation elements (for example, cyclones) are hermetically fixed, the exhaust pipes of which are hermetically are fixed in the holes made in the carrier plate, the diameter of which is equal to the inner diameter of the separator body, the carrier plate contains: a hatch, is based coaxially with the outer shell and is sealed to its upper edge, and the tail sections of the exhaust pipes are hermetically fastened They are equipped with a gas distribution device, on the end pipes of which, by means of a detachable connection, the separation (filtering) nozzles are hermetically mounted.
RU2019145558A 2019-12-30 2019-12-30 Modernization method of gas separation device and gas separator RU2751071C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145558A RU2751071C2 (en) 2019-12-30 2019-12-30 Modernization method of gas separation device and gas separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145558A RU2751071C2 (en) 2019-12-30 2019-12-30 Modernization method of gas separation device and gas separator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019145558A RU2019145558A (en) 2021-06-30
RU2019145558A3 RU2019145558A3 (en) 2021-06-30
RU2751071C2 true RU2751071C2 (en) 2021-07-07

Family

ID=76742272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145558A RU2751071C2 (en) 2019-12-30 2019-12-30 Modernization method of gas separation device and gas separator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751071C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2179057C1 (en) * 2000-11-14 2002-02-10 Саратовское акционерное производственно-коммерческое общество "Нефтемаш" Sectional entrainment separator
RU2310497C1 (en) * 2006-04-19 2007-11-20 Валерий Григорьевич Биндас Method of improving separation unit of gas separator and gas separator
RU2443462C1 (en) * 2010-08-11 2012-02-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Compressed air preparation unit
RU2472570C1 (en) * 2011-11-16 2013-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" Gas separator
CN205650014U (en) * 2016-05-06 2016-10-19 苏州强时压缩机有限公司 Oil gas separation device
RU2672717C1 (en) * 2016-07-21 2018-11-19 Пуч Гмбх Унд Ко. Кг Filter
DE102011122158B4 (en) * 2011-12-23 2019-10-24 Uwe Athmann Method and filter device for producing and purifying a product gas

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2179057C1 (en) * 2000-11-14 2002-02-10 Саратовское акционерное производственно-коммерческое общество "Нефтемаш" Sectional entrainment separator
RU2310497C1 (en) * 2006-04-19 2007-11-20 Валерий Григорьевич Биндас Method of improving separation unit of gas separator and gas separator
RU2443462C1 (en) * 2010-08-11 2012-02-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Compressed air preparation unit
RU2472570C1 (en) * 2011-11-16 2013-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-внедренческий центр "ИНЖЕХИМ" Gas separator
DE102011122158B4 (en) * 2011-12-23 2019-10-24 Uwe Athmann Method and filter device for producing and purifying a product gas
CN205650014U (en) * 2016-05-06 2016-10-19 苏州强时压缩机有限公司 Oil gas separation device
RU2672717C1 (en) * 2016-07-21 2018-11-19 Пуч Гмбх Унд Ко. Кг Filter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019145558A (en) 2021-06-30
RU2019145558A3 (en) 2021-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4872890A (en) Multi-stage gas-entrained liquid separator
US7578863B2 (en) Multi-stage apparatus for separating liquid droplets from gases
US6083291A (en) Gas transfer pipe arrangement
US20080250772A1 (en) Multi-stage apparatus for separating liquid droplets from gases
EP2941318B1 (en) Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
EP1229248B1 (en) Compressor system
US2771153A (en) Filter apparatus
US20120240767A1 (en) Separator arrangement for gas/liquid separation; apparatus;and, methods
CN100406098C (en) Inlet baffle arrangement for gas/liquid separation, apparatus, and methods
EP3015153B1 (en) Separation element and pressure accumulator system
CN103987928B (en) Air/oil separators component, part and method
RU2751071C2 (en) Modernization method of gas separation device and gas separator
RU169003U1 (en) FILTER FOR CLEANING LIQUIDS
TWI645828B (en) Apparatus and method for separating liquid from a gas stream of an infusion vacuum pump or compressor
RU2638386C1 (en) Filter
RU2310497C1 (en) Method of improving separation unit of gas separator and gas separator
CN219399498U (en) Gas-liquid separator
CN214486234U (en) Gas-liquid separation device of pressure vessel
EP3052216B1 (en) Liquid separator
US20080149574A1 (en) Gas/Liquid Separator Assembly with Preseparator and Liquid Filter, and Methods
EP3212937B1 (en) Oil separator
US20230058004A1 (en) Gas filter separator filter cartridge with keys and/or baffle
CN218811570U (en) Horizontal low-temperature separator
RU2511379C2 (en) Gas-fluid separator
RU2771825C1 (en) Gas cleaning device