RU2777157C1 - Separation treatment plant for pressure transportation of gaseous products through pipelines - Google Patents

Separation treatment plant for pressure transportation of gaseous products through pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2777157C1
RU2777157C1 RU2021137798A RU2021137798A RU2777157C1 RU 2777157 C1 RU2777157 C1 RU 2777157C1 RU 2021137798 A RU2021137798 A RU 2021137798A RU 2021137798 A RU2021137798 A RU 2021137798A RU 2777157 C1 RU2777157 C1 RU 2777157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylindrical
impurities
modular
separation
generatrix
Prior art date
Application number
RU2021137798A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Николаевич Косенков
Original Assignee
Валентин Николаевич Косенков
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Николаевич Косенков filed Critical Валентин Николаевич Косенков
Application granted granted Critical
Publication of RU2777157C1 publication Critical patent/RU2777157C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: separation treatment plants.
SUBSTANCE: present invention is a separation treatment plant for pressure and transportation of gaseous products through pipelines. The technical substance of the invention for the installation lies in the fact that the initial pressure gas flow is subjected to two-stage separation in a cylindrical housing, connected coaxially with the pipeline. Inside the body there is a modular insert with a smaller diameter in relation to the body, but equal to it in length, while between the body and the modular insert an annular gap is formed, which serves to collect the separated liquid phase and impurities during separation cleaning of the tangentially swirling with the help of two-stage bladed swirlers. At the same time, the internal space of the modular cylindrical insert is divided into three sections, of which in the first two sections (A) and (B) there are sequentially placed tangential-axial swirlers in the form of guide vanes, symmetrically installed along a conical generatrix with an angle of inclination of the blades to the axial one, with in this case, the input and output ends of the blades are fixed in the sleeve by means of mounting grids mounted on the inner surface of the cylindrical generatrix of the modular cylindrical insert. The output of the separated liquid phase and impurities from the first two sections after the first stage of separation is carried out through holes in the lower half of the cylindrical generatrix of the modular insert into the first zone of the annular space, and the channel for removing the liquid phase and impurities of the second degree of separation is carried out into the second zone of the annular space, and in the third section (C) of the separation of the modular insert - through through rectangular windows placed on the lower half of the cylindrical surface. At the same time, helical ribs and openings with an equal cross section of rectangular windows are placed opposite the through rectangular windows on the entire half of the lower generatrix of the cylindrical surface. Separated liquid phase and impurities are removed from the annular space of the first and second zones into separate storage tanks by means of branch pipes and shut-off valves placed on them, followed by their removal from the storage tanks outside the tank for processing.
EFFECT: separation treatment plant improvement.
1 cl, 3 dwg

Description

Установка сепарационной очистки при напорной транспортировке продуктов, в которых возможно наличие влаги, конденсируемых углеводородных и не углеводородных компонентов, а также нежелательных механических примесей. Транспортируемый газообразный продукт должен быть напорным, т.е. подача его под давлением, стабильным по компонентному составу и не иметь посторонних примесей.Separation treatment plant for pressure transportation of products that may contain moisture, condensed hydrocarbon and non-hydrocarbon components, as well as undesirable mechanical impurities. The transported gaseous product must be pressurized, i.e. its supply under pressure, stable in component composition and free from impurities.

Однако это требование, как правило, не выполняется несмотря на то, что осуществляется предварительная очистка от основного содержания пластовой воды и примесей, но выходящий из скважины на месторождении нефтегазовый продукт является некондиционным, неудовлетворяющим требованиям потребителя.However, this requirement, as a rule, is not met, despite the fact that preliminary purification is carried out from the main content of formation water and impurities, but the oil and gas product leaving the well at the field is substandard, unsatisfactory to the requirements of the consumer.

Объясняется это тем, что нефтегазовые месторождения характеризуются большим разнообразием компонентного углеводородного состава, а также примесей и различными параметрами. Поэтому, предлагаемую установку сепарационной очистки целесообразно размещать в районе ГРС, в которых посредством редуцирующих устройств можно выбирать оптимальный режим работы с перепадами давлений, которые обычно составляют интервалы от 2,5-7,5 МПа, до давлений в распределительной сети 0,2-0,12 МПа.This is explained by the fact that oil and gas fields are characterized by a wide variety of component hydrocarbon composition, as well as impurities and various parameters. Therefore, it is advisable to place the proposed separation treatment plant in the GDS area, in which, by means of reducing devices, it is possible to choose the optimal operating mode with pressure drops, which usually range from 2.5-7.5 MPa to pressures in the distribution network of 0.2-0 .12 MPa.

В связи с этим, данное изобретение может быть использовано на месторождениях, при обустройстве скважин во входном дроссельном штуцере, в узле очистке и редуцирования, на отводах магистральных газопроводах с использованием перепада давлений установки.In this regard, this invention can be used in the fields, in the development of wells in the inlet choke, in the cleaning and reduction unit, on the outlets of the main gas pipelines using the differential pressure of the installation.

Важной характеристикой параметров транспортировки газообразных продуктов по трубопроводу является поддержание не только напорного давления, температуры, стабильного состава и, особенно величины линейной скорости движения газа по трубопроводу.An important characteristic of the parameters of transportation of gaseous products through the pipeline is the maintenance of not only pressure, temperature, stable composition, and especially the magnitude of the linear velocity of gas through the pipeline.

В предлагаемом изобретении установки предлагается интенсифицировать процесс сепарационной очистки от жидкой фазы от нежелательных жидкой фазы и примесей. Это достигается путем создания вращательного движения потока и, за счет проявления центробежных сил, выведение тяжелых фракций (жидкой фазы и примесей) из вращающегося периферийного потока выделение и последующего вывода их с установки.In the proposed invention of the installation, it is proposed to intensify the process of separation purification from the liquid phase from unwanted liquid phases and impurities. This is achieved by creating a rotational movement of the flow and, due to the manifestation of centrifugal forces, the removal of heavy fractions (liquid phase and impurities) from the rotating peripheral flow, separation and subsequent removal from the installation.

Известны двухкорпусные конструкции сепараторов прямоточно-центробежного типа: А.С. СССР (RU) 6045770 Al B01D 45/12,1978 [1] и А.С. СССР (RU) 598624 Al B01D 45/12,15.06.1978 [2].There are known two-case designs of centrifugal type separators: A.S. USSR (RU) 6045770 Al B01D 45/12.1978 [1] and A.S. USSR (RU) 598624 Al B01D 45/12, 15.06.1978 [2].

В данных конструкциях сепараторов сборники отсепарированной жидкости являются автономными и размещены раздельно.In these designs of separators, the collectors of the separated liquid are autonomous and placed separately.

В изобретении [1] в основном корпусе сепаратора сепарационные камеры с завихрителями для грубой и тонкой очистки с патрубками отвода легкой и тяжелой фракций размещены одна над другой.In the invention [1], in the main body of the separator, separation chambers with swirlers for coarse and fine cleaning with nozzles for removing light and heavy fractions are placed one above the other.

Камера «грубой» очистки газа выполнена в виде диффузора, причем, в нижней камере завихритель имеет форму конуса, вершина которого направлена в сторону движения газового потока. Перед патрубками отвода легкой фазы установлены дополнительные отбойники.The chamber of "coarse" gas cleaning is made in the form of a diffuser, and, in the lower chamber, the swirler has the shape of a cone, the top of which is directed towards the movement of the gas flow. Additional fenders are installed in front of the branch pipes for the removal of the light phase.

Корпус сепаратора [2] имеет сепарационные камеры и статический завихритель, в котором между коаксиальными перегородками размещены лопатки с увеличивающимися в направлении от центра к периферии углами наклона от 10 до 40°. Сборник отсепарированной жидкости соединен с корпусом сепаратора газа отводящими патрубками, в которых установлены жалюзийные решетки. Патрубки для отвода очищенного газа из сепарационных камер основного корпуса изготовлены коническими.The separator housing [2] has separation chambers and a static swirler, in which blades are placed between the coaxial baffles with inclination angles increasing from the center to the periphery from 10 to 40°. The separated liquid collector is connected to the gas separator body by outlet branch pipes, in which louvered grilles are installed. Branch pipes for removing purified gas from the separation chambers of the main body are made conical.

Данные типы сепараторов обладают преимуществами, заключающимися в применении отдельно расположенного от основной сепарационной камеры сборника жидкости. Это значительно повышает эффективность сепарации двухфазных систем, так как отсепарированная жидкость изолирована от сепарируемого исходного потока, что предотвращает вторичный унос жидкости. Но, требуется более технологичная конструктивная проработка этого узла устройства.These types of separators have the advantage of using a separate liquid collector from the main separation chamber. This significantly increases the separation efficiency of two-phase systems, since the separated liquid is isolated from the separated feed stream, which prevents liquid re-entrainment. But, a more technologically advanced design study of this device node is required.

Также, к недостаткам можно отнести следующее:Also, the disadvantages include the following:

- прямоточно-центробежный сепаратор имеет две сепарационные камеры, но статический завихритель установлен один, поэтому завихренный поток на входе первой ступени напор на последующую ступень будет недостаточен, а поэтому требуется дополнительный подпор и закрутка потока газа для более эффективной сепарации двухфазного потока и предотвращения вторичного уноса уже отсепарированной жидкости по всей длине устройства;- the direct-flow centrifugal separator has two separation chambers, but there is only one static swirler, so the swirling flow at the inlet of the first stage will not have enough pressure on the next stage, and therefore additional support and swirling of the gas flow is required for more efficient separation of the two-phase flow and prevention of re-entrainment already separated liquid along the entire length of the device;

- наличие патрубков отвода очищаемого газа и несвоевременный отвод отсепарированного газа также приводит к дополнительному уносу жидкой фазы;- the presence of nozzles for the removal of the gas to be purified and the untimely removal of the separated gas also leads to additional entrainment of the liquid phase;

Известно устройство «Способ транспортировки газообразных и жидких продуктов по трубопроводам и устройство для его осуществления» по патенту РФ: RU 2528545 C2F 17D 1/20, F17D 1/20/09, от 31.08.2014 [3].Known device "Method of transporting gaseous and liquid products through pipelines and a device for its implementation" according to the patent of the Russian Federation: RU 2528545 C2F 17D 1/20, F17D 1/20/09, dated 31.08.2014 [3].

Устройство для реализации способа по патенту [3] представляет собой отрезок трубопровода с расположенным в стыке участков активатора вращения транспортируемого газообразного продукта, состоящего из цилиндрического, соосно расположенному трубопроводу корпуса и установленных по окружности на своей внутренней поверхности направляющих лопаток, которые в центре трубопровода соединены на центральном обтекателе.The device for implementing the method according to the patent [3] is a segment of the pipeline with a rotation activator of the transported gaseous product located at the junction of the sections, consisting of a cylindrical body coaxially located with the pipeline and guide vanes installed circumferentially on its inner surface, which are connected in the center of the pipeline at the central fairing.

Активатор может содержать отдельный корпус, в виде отрезка трубы, внешний диаметр которого, равен внутреннему диаметру трубопровода, а внутренние кромки цилиндрического корпуса скошены, при этом корпус активатора неподвижно закреплен внутри трубопровода. Активаторы вращения придают вращательное движение поступающего потока газа на всем протяжении трубопровода.The activator may contain a separate body, in the form of a pipe section, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the pipeline, and the inner edges of the cylindrical body are bevelled, while the activator body is fixedly fixed inside the pipeline. Rotation activators impart rotational motion to the incoming gas stream throughout the pipeline.

Недостатки устройства по патенту [3]:Disadvantages of the device according to the patent [3]:

- целью изобретения является повышение эффективности транспортировки газообразных и жидких продуктов, однако во вращающемся потоке образуется газожидкостная смесь, состоящая из составляющих фаз, которые транспортируются, без их разделения и сепарации фаз.- the purpose of the invention is to increase the efficiency of transportation of gaseous and liquid products, however, in a rotating stream, a gas-liquid mixture is formed, consisting of constituent phases, which are transported without their separation and phase separation.

- активаторы вращения размещены по всей длине трубопровода, что требует значительных капиталовложений и трудозатрат, а это усложняет конструктивно магистральные газопроводы, что практически не реально;- rotation activators are located along the entire length of the pipeline, which requires significant capital investments and labor costs, and this complicates the design of main gas pipelines, which is practically unrealistic;

Прототипом заявляемого изобретения является «Устройство транспортировки и сепарации газообразных продуктов по трубопроводам» по патенту РФ: RU 2670283 C1 F17D 1/20, F15D 1/04, от 12.04.2017 [4].The prototype of the claimed invention is the "Device for the transportation and separation of gaseous products through pipelines" according to the patent of the Russian Federation: RU 2670283 C1 F17D 1/20, F15D 1/04, dated 12.04.2017 [4].

Сущность устройства транспортировки и сепарации газообразных продуктов по трубопроводам содержит трубопровод с расположенным в стыке своих смежных участков активатора вращения транспортируемого газа, состоящего из соосно размещенного трубопровода корпуса и установленных по окружности на своей внутренней поверхности направляющих лопаток активатора, которые соединены в центре обтекателя. При этом, активатор вращения содержит цилиндрический корпус большего, чем трубопровод диаметра и соединен с трубопроводом коническими участками при помощи сварки или фланцевого соединения.The essence of the device for transporting and separating gaseous products through pipelines contains a pipeline with an activator of rotation of the transported gas located at the junction of its adjacent sections, consisting of a body coaxially placed pipeline and activator guide vanes installed circumferentially on its inner surface, which are connected in the center of the fairing. At the same time, the rotation activator contains a cylindrical body larger than the diameter of the pipeline and is connected to the pipeline by conical sections by welding or flange connection.

В цилиндрическом корпусе центральный обтекатель выполнен в виде конуса, соединенного по ходу газообразного продукта с отрезком трубы. Конус имеет наклонные тангенциальные сквозные прорези. В нижней части цилиндрического корпуса установлен патрубок с защитным козырьком, который образует зону для отбора из газа выделенной влаги и примесей. Нижняя часть патрубка подсоединена к накопительной емкости. Нижняя и верхние части корпуса и емкости снабжены соответственно трубопроводами с запорными вентилями.In a cylindrical body, the central fairing is made in the form of a cone connected along the gaseous product with a pipe section. The cone has inclined tangential through slots. In the lower part of the cylindrical body, a branch pipe with a protective cap is installed, which forms a zone for extracting moisture and impurities from the gas. The lower part of the pipe is connected to the storage tank. The lower and upper parts of the body and the container are provided with pipelines with shut-off valves, respectively.

Работа устройства состоит в создании избыточного давления газообразному продукту на входе в трубопровод и придания ему вращательного движения в активаторе вращения при помощи лопаток, соединенных на центральном обтекателе. Транспортируемый газообразный продукт при входе в цилиндрический корпус большего, чем трубопровод диаметра направляют в активатор вращения, при этом одну часть потока направляют в наклонные тангенциальные сквозные прорези конуса центрального обтекателя, а другую часть потока направляют на направляющие лопатки. В результате этого, обоим разделенным частям потока газа придают однонаправленное вращательное движение с разными тангенциальными угловыми скоростями, при этом тангенциальная скорость газа в центральном обтекателе превышает скорость газа на направляющих лопатках.The operation of the device consists in creating an overpressure to the gaseous product at the inlet to the pipeline and giving it a rotational motion in the rotation activator by means of blades connected to the central fairing. The transported gaseous product at the entrance to the cylindrical body of a larger diameter than the pipeline is sent to the rotation activator, while one part of the flow is directed to the inclined tangential through slots of the cone of the central fairing, and the other part of the flow is directed to the guide vanes. As a result, both separated parts of the gas flow are given a unidirectional rotational motion with different tangential angular velocities, while the tangential gas velocity in the central fairing exceeds the gas velocity on the guide vanes.

Предложенное техническое решение устройства позволит осуществить выделение примесей и влаги. Их накапливают в нижнюю часть корпуса большого диаметра - зона сбора выделенных механических примесей и влаги, образованной патрубком с защитным козырьком. Далее, выделенные механические примеси и влагу направляют в накопительную емкость, из которой последние удаляют, посредством трубопровода с запорным вентилем, а очищенный газообразный продукт направляют в трубопровод, расположенный после цилиндрического корпуса.The proposed technical solution of the device will allow the separation of impurities and moisture. They are accumulated in the lower part of the body of large diameter - the collection zone of separated mechanical impurities and moisture formed by a branch pipe with a protective visor. Further, the isolated mechanical impurities and moisture are sent to a storage tank, from which the latter are removed, by means of a pipeline with a shut-off valve, and the purified gaseous product is sent to a pipeline located after the cylindrical body.

Основные недостатки прототипа:The main disadvantages of the prototype:

- конструкция активатора с лопастными активаторами позволяет создать одноступенчатый вращающийся поток с постоянными угловыми тангенциальными скоростями в горизонтальном направлении. Это позволит сепарировать только основную часть взвесей, накапливающейся в периферийной зоне вращающегося потока, но часть их, в основном мелкодисперсная взвесь, будет выноситься с осевым потоком с газа;- the design of the activator with bladed activators allows you to create a single-stage rotating flow with constant angular tangential velocities in the horizontal direction. This will allow separating only the main part of the suspensions that accumulate in the peripheral zone of the rotating flow, but part of them, mainly finely dispersed suspension, will be carried out with the axial flow from the gas;

- место установки активатора вращения в данной конструкции требует увеличения диаметра существующего трубопровода в месте установки цилиндрического корпуса и наличия конических участков, что потребует дополнительных затрат и усложнения конструкции установки и монтажа трубопроводных сетей;- the installation site of the rotation activator in this design requires an increase in the diameter of the existing pipeline at the installation site of the cylindrical body and the presence of conical sections, which will require additional costs and complicate the design of the installation and installation of pipeline networks;

- сепарационный отбор жидкой фазы и нежелательных примесей газообразных продуктов требует установки дополнительного сепаратора и внешних коммуникаций для отвода сепарируемых компонентов из газа.- separation selection of the liquid phase and undesirable impurities of gaseous products requires the installation of an additional separator and external communications to remove the separated components from the gas.

Отмеченные недостатки были устранены в предполагаемом изобретении, включающим разработку следующих конструктивных элементов:The noted shortcomings were eliminated in the proposed invention, including the development of the following structural elements:

- установка более эффективных завихрителей газового потока, а как минимум, двух, позволяющих создать двухступенчатую закрутку в разных направлениях потока путем создания более мощного закрученного потока газа на минимально коротком участке цилиндрического корпуса, в отличии от предлагаемых завихрителей на всем протяжении трубопровода;- installation of more efficient swirlers of the gas flow, and at least two, which allow creating a two-stage swirl in different directions of the flow by creating a more powerful swirling gas flow in the shortest section of the cylindrical body, in contrast to the proposed swirlers throughout the pipeline;

- осуществить более эффективный отвод отсепарированного конденсата, состоящего из влаги и тяжелых углеводородов фракции С2+. В результате этого, в аппарате осуществляется многоступенчатая закрутка газового потока с использованием лопастных тангенциальных завихрителей с одновременным сепарационным отводом из периферийных участков жидкой фазы;- to carry out a more efficient removal of the separated condensate, consisting of moisture and heavy hydrocarbons of the C2+ fraction. As a result, a multi-stage swirling of the gas flow is carried out in the apparatus using bladed tangential swirlers with simultaneous separation removal from the peripheral sections of the liquid phase;

- вывод отсепарированных фракций влаги и примесей в устройстве принят ступенчатый, включающий грубую очистку с отводом более крупных капель и тонкую очистку, включающую отвод мелкодисперсной взвеси, благодаря которым достигается постепенный отвод отсепарированных жидкой фазы и примесей, по мере их выделения, что позволяет не допускать вторичного уноса.- the output of the separated fractions of moisture and impurities in the device is adopted stepwise, including coarse cleaning with the removal of larger drops and fine cleaning, including the removal of fine suspension, due to which a gradual removal of the separated liquid phase and impurities is achieved, as they are released, which makes it possible to prevent secondary carryover.

Техническое решение установки сепарационной очистки представлено на фигуре 1, фигуре 2, и фигуре 3. При этом, на фигуре 1 представлен схематический разрез общего вида установки. На фигуре 2 представлено сечение в разрезе цилиндрического корпуса на входе в завихритель первой ступени сепарации, на фигуре 3 - изображение узла G вывода отсепарированных примесей газа после второй ступени сепарации.The technical solution of the separation treatment plant is shown in figure 1, figure 2, and figure 3. At the same time, figure 1 shows a schematic section of the general view of the installation. The figure 2 shows a cross section of a cylindrical body at the inlet to the swirler of the first separation stage, the figure 3 shows the node G of the output of the separated gas impurities after the second separation stage.

На фигуре 1, также представлено деление участков корпуса установки на секции: А - первая секция; В - вторая секция; С - третья секция. Технологические потоки (фигура 1 и Фигура 2): I - ввод исходного напорного потока газа; II - вывод отсепарированных жидкой фазы и примесей после первой ступени сепарации в секции (А) и (В); III - вывод отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации в секции (С); IV - вывод отсепарированных жидкой фазы и примесей из накопительной емкости 25; V - вывод отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации из накопительной емкости 30; VI - выход отсепарированного газа после второй ступени сепарации.The figure 1 also shows the division of sections of the installation housing into sections: A - the first section; B - second section; C - third section. Technological streams (figure 1 and Figure 2): I - input of the original pressure gas flow; II - withdrawal of the separated liquid phase and impurities after the first separation stage in sections (A) and (B); III - withdrawal of the separated liquid phase and impurities after the second separation stage in section (C); IV - withdrawal of the separated liquid phase and impurities from the storage tank 25; V - withdrawal of the separated liquid phase and impurities after the second separation stage from the storage tank 30; VI - the output of the separated gas after the second stage of separation.

На фигуре 1 и фигуре 2 также представлены следующие элементы конструкции установки: 1 - цилиндрической корпус; 2,3 - фланцевые соединения, установленные на трубопроводе в местах стыков входного и выходного участков трубопровода; 4 - лопасти тангенциально-осевого завихрителя первой ступени сепарации в секции (А); 5 - втулка, соединяющая основания лопастей тангенциально-осевого завихрителя; 6 -цилиндрическая образующая модульной цилиндрической вставки в секциях (А) и (В); 7 - крепежная решетка, соединяющая втулку с модульной вставкой; 8 - крепежная решетка концов лопастей завихрителя первой ступени сепарации; 9 - коническая часть цилиндроконического патрубка; 10 - цилиндрическая часть патрубка; 11 - крепежная решетка цилиндрического патрубка; 12 - лопасти тангенциально-осевого завихрителя первой ступени сепарации в секции (В); 13 - входные концы лопастей тангенциально-осевого завихрителя в секции (В); 14 - крепежная решетка выходных концов лопастей тангенциально-осевого завихрителя; 15 - разъем - канал вывода отсепарированных жидкой фазы и примесей после первой ступени сепарации в кольцевое пространство в секции (С); 16 - вторая коническая направляющая на входе в кольцевой сборник секции (С); 17 - цилиндрическая образующая модульной цилиндрической вставки в секции (С); 18 - кольцевое пространство отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации; 19 - прямоугольные окна для вывода отсепарированных жидкой фазы и примесей в кольцевое пространство; 20 - коническая цилиндрическая перегородка кольцевого сечения модульной вставки; 21 - винтообразные ребра, размещенные на участке второй ступени сепарации; 22 - первая коническая направляющая, закрывающая кольцевое пространство примесей первой ступени сепарации секций (А) и (В); 23 - отверстия для вывода отсепарированной жидкой фазы и примесей после первой ступени сепарации в кольцевое пространство; 24 - патрубок отвода отсепарированных жидкой фазы и примесей после первой ступени сепарации в сборник-накопитель; 25 - корпус сборника-накопителя раздельного сбора отсепарированных жидкой фазы и примесей; 26 - запорный вентиль; 27- патрубок вывода отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации в сборник-накопитель; 28 - запорный вентиль; 29 - сборник-накопитель отсепарированного жидкой фазы и примесей после первой ступени сепарации; 30 - сборник-накопитель отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации; 31 - патрубок вывода отсепарированных жидкой фазы и примесей после первой ступени сепарации; 32 - патрубок вывода отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации; 33, 34 - опоры сборника-накопителя 29 и 30; 35 - отверстия для вывода отсепарированных жидкой фазы и примесей после второй ступени в кольцевой сборник 18; 36 - проем винтообразных ребер; 37 - первая зона кольцевого пространства; 38 - пластины для крепления в месте разъема цилиндрических образующих модульной вставки; 39 - скользящие направляющие, закрепленные на поверхностях цилиндрических образующих модульной вставки.Figure 1 and figure 2 also shows the following design elements of the installation: 1 - cylindrical housing; 2,3 - flange connections installed on the pipeline at the joints of the inlet and outlet sections of the pipeline; 4 - blades of the tangential-axial swirler of the first separation stage in section (A); 5 - bushing connecting the bases of the blades of the tangential-axial swirler; 6 - cylindrical generatrix of a modular cylindrical insert in sections (A) and (B); 7 - mounting grid connecting the bushing with the modular insert; 8 - mounting grid of the ends of the swirler blades of the first separation stage; 9 - conical part of the cylindro-conical branch pipe; 10 - cylindrical part of the branch pipe; 11 - mounting grid of a cylindrical branch pipe; 12 - blades of the tangential-axial swirler of the first separation stage in section (B); 13 - input ends of the blades of the tangential-axial swirler in section (B); 14 - mounting grid of the output ends of the blades of the tangential-axial swirler; 15 - connector - channel for the output of the separated liquid phase and impurities after the first separation stage into the annular space in section (C); 16 - the second conical guide at the entrance to the annular collection section (C); 17 - cylindrical generatrix of a modular cylindrical insert in section (C); 18 - annular space of the separated liquid phase and impurities after the second separation stage; 19 - rectangular windows for the withdrawal of the separated liquid phase and impurities into the annular space; 20 - conical cylindrical partition of the annular section of the modular insert; 21 - helical ribs placed in the area of the second separation stage; 22 - the first conical guide covering the annular space of impurities of the first separation stage of sections (A) and (B); 23 - openings for withdrawing the separated liquid phase and impurities after the first separation stage into the annular space; 24 - branch pipe for the removal of the separated liquid phase and impurities after the first stage of separation to the storage tank; 25 - body of the storage tank for separate collection of the separated liquid phase and impurities; 26 - shut-off valve; 27 - pipe outlet of the separated liquid phase and impurities after the second stage of separation to the collector-accumulator; 28 - shut-off valve; 29 - storage tank of the separated liquid phase and impurities after the first separation stage; 30 - storage tank of the separated liquid phase and impurities after the second separation stage; 31 - outlet pipe of the separated liquid phase and impurities after the first separation stage; 32 - outlet pipe of the separated liquid phase and impurities after the second separation stage; 33, 34 - supports of the storage tank 29 and 30; 35 - openings for withdrawing the separated liquid phase and impurities after the second stage into the annular collection 18; 36 - opening helical ribs; 37 - the first zone of the annular space; 38 - plates for fastening in the place of the connector of the cylindrical generatrix of the modular insert; 39 - sliding guides fixed on the surfaces of the cylindrical generatrices of the modular insert.

Техническая результат установки сепарационной очистки при напорной и транспортировке газообразных продуктов по трубопроводам заключается в следующем:The technical result of the separation treatment plant for pressure and transportation of gaseous products through pipelines is as follows:

исходный поток напорного газа I поступает по трубопроводу, расположенному в стыке входного 2 и выходного 3 участков в цилиндрический корпус 1, соединенного с трубопроводом при помощи сварки или фланцевого соединения и установленного в цилиндрическом корпусе соосно в котором размещена модульная цилиндрическая вставка меньшего диаметра по отношению к корпусу и равной длины с корпусом, при этом между корпусом и цилиндрической вставкой образовано кольцевое пространство для отвода отсепарированной жидкой фазы и примесей. При этом, модульная цилиндрическая вставка, состоящая из двух последовательно размещенных цилиндрических образующих 6 и 17 с разъемом 15, в котором установлены две параллельные конические направляющие 22 и 16, разделяющие кольцевое пространство на первую зону секции (А) и (В) и вторую зону секции (С).the initial pressure gas flow I enters through a pipeline located at the junction of the inlet 2 and outlet 3 sections into a cylindrical body 1, connected to the pipeline by welding or a flange connection and installed coaxially in the cylindrical body, in which a modular cylindrical insert of a smaller diameter is placed in relation to the body and of equal length with the body, while between the body and the cylindrical insert an annular space is formed to drain the separated liquid phase and impurities. At the same time, a modular cylindrical insert, consisting of two sequentially placed cylindrical generators 6 and 17 with a connector 15, in which two parallel conical guides 22 and 16 are installed, dividing the annular space into the first zone of the section (A) and (B) and the second zone of the section (FROM).

Первая коническая направляющая 22 полностью перекрывает первую зону кольцевого пространства 37, за счет плотного крепления внутреннего края конической направляющей по периметру цилиндрической образующей 6, внешний край конической направляющей плотно примыкает к внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 без крепления, с возможностью свободного перемещения.The first conical guide 22 completely covers the first zone of the annular space 37, due to the tight fastening of the inner edge of the conical guide along the perimeter of the cylindrical generatrix 6, the outer edge of the conical guide tightly adjoins the inner cylindrical surface of the body 1 without fastening, with the possibility of free movement.

Вторая коническая направляющая 16 размещена параллельно первой на расстоянии промежуточного разъема 15 и закреплена внутренним краем конической образующей по всему периметру к срезу цилиндрической образующей 17 модульной цилиндрической вставки, а внешний край конической образующей 16 по периметру выступает за пределы внутренней цилиндрической поверхности модульной вставки на расстоянии, например на 10-15 мм, при этом внутреннее пространство модульной цилиндрической вставки разделено на три секции (А), (В) и (С), из которых первые две секции (А) и (В) представляют первую ступень сепарации, а секция (С) представляет вторую ступень сепарации, при этом в секциях (А) и (В) последовательно размещены тангенциально-осевые завихрители в виде лопастей 4, симметрично установленных по конической образующей окружности с углом наклона лопастей к осевой, при этом в секции (А) входные концы лопастей 13 закреплены во втулке 5 меньшего диаметра по отношению к концам лопастей 4, закрепленных по образующей большего диаметра, причем втулка и концы лопастей закреплены посредством крепежных решеток 7 и 8, установленных на внутренней поверхности модульной вставки.The second conical guide 16 is placed parallel to the first one at a distance of the intermediate connector 15 and is fixed by the inner edge of the conical generatrix along the entire perimeter to the cut of the cylindrical generatrix 17 of the modular cylindrical insert, and the outer edge of the conical generatrix 16 along the perimeter protrudes beyond the inner cylindrical surface of the modular insert at a distance, for example by 10-15 mm, while the internal space of the modular cylindrical insert is divided into three sections (A), (B) and (C), of which the first two sections (A) and (B) represent the first separation stage, and the section (C ) represents the second separation stage, while in sections (A) and (B) there are successively placed tangential-axial swirlers in the form of blades 4, symmetrically installed along a conical generating circle with an angle of inclination of the blades to the axial one, while in section (A) the inlet ends blades 13 are fixed in the sleeve 5 of smaller diameter in relation to the ends of the blades 4, fixed along the generatrix th larger diameter, and the sleeve and the ends of the blades are fixed by means of mounting grids 7 and 8 mounted on the inner surface of the modular insert.

Причем, во второй секции (В) установлен соосно цилиндроконический патрубок 10, в котором его коническая часть 9 размещена со стороны лопастей 4, закрепленных по образующей большого диаметра, а на выходе цилиндрической части патрубка по его периметру размещены входные концы лопастей 12, а выходные концы этих лопастей закреплены посредством крепежных решеток 14, установленных на внутренней поверхности модульной цилиндрической вставки.Moreover, in the second section (B), a cylindrical-conical pipe 10 is installed coaxially, in which its conical part 9 is located on the side of the blades 4, fixed along the generatrix of large diameter, and at the outlet of the cylindrical part of the pipe along its perimeter, the input ends of the blades 12 are placed, and the output ends these blades are fixed by means of mounting grids 14 mounted on the inner surface of the modular cylindrical insert.

При этом, вывод отсепарированной жидкой фазы и примесей из первых двух секций (А) и (В) после первой ступени сепарации осуществляют, посредством отверстий 23 в нижней половине цилиндрической образующей модульной цилиндрической вставки в первую зону кольцевого пространства, а канал для отвода жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации осуществляют во вторую зону кольцевого пространства.At the same time, the withdrawal of the separated liquid phase and impurities from the first two sections (A) and (B) after the first separation stage is carried out by means of holes 23 in the lower half of the cylindrical generatrix of the modular cylindrical insert into the first zone of the annulus, and the channel for removing the liquid phase and impurities after the second stage of separation is carried out in the second zone of the annular space.

В третьей секции (С), размещенной, например на расстоянии 2/3 от места разъема 15, на нижней половине цилиндрической поверхности имеютсяIn the third section (C), located, for example, at a distance of 2/3 from the place of the connector 15, on the lower half of the cylindrical surface there are

сквозные прямоугольные окна 19, а верхняя половина цилиндрической поверхность является сплошной, не имеющей сквозных окон, при этом во второй зоне кольцевого пространства, напротив сквозных прямоугольных окон размещены винтообразные ребра 21 и проемы 36, причем основания проемов, вплотную примыкают к сквозным прямоугольным окнам и имеют сквозные вырезы в проемах с равными сечениями прямоугольных окон на всей половине нижней образующей цилиндрической поверхности, а направление винтообразных ребер выполнено с высотой меньше высоты кольцевого пространства с образованием зазора «с» между концом ребер 21 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса для свободного течения отсепарированной жидкости, причем наклон винтовых ребер должен быть направлен в сторону выхода, а выходной участок кольцевого пространства перекрыт конической цилиндрической перегородкой 20 кольцевого сечения до фланцевого соединения, при этом вывод отсепарированного жидкой фазы и примесей из кольцевого пространства первой и второй зон осуществляют в раздельные сборники-накопители 29 и 30 посредством патрубков 24, 27 и размещенных на них запорных вентилей с последующим выводом конденсата и примесей из сборников- накопителей 26, 28 за пределы емкости на переработку (потоки IV и V).through rectangular windows 19, and the upper half of the cylindrical surface is solid, without through windows, while in the second zone of the annular space, opposite the through rectangular windows, helical ribs 21 and openings 36 are placed, and the bases of the openings are closely adjacent to the through rectangular windows and have through cuts in openings with equal sections of rectangular windows on the entire half of the lower generatrix of the cylindrical surface, and the direction of the helical ribs is made with a height less than the height of the annular space with the formation of a gap "c" between the end of the ribs 21 and the inner cylindrical surface of the body for the free flow of the separated liquid, and the slope of the helical ribs should be directed towards the outlet, and the outlet section of the annular space is blocked by a conical cylindrical baffle 20 of an annular section up to the flange connection, while the withdrawal of the separated liquid phase and impurities from the annular space The first and second zones are carried out in separate storage tanks 29 and 30 by means of branch pipes 24, 27 and shut-off valves placed on them, followed by the removal of condensate and impurities from the storage tanks 26, 28 outside the tank for processing (streams IV and V).

Техническая сущность изобретения - установки сепарационной очистки при напорной транспортировке газообразных продуктов по трубопроводам, содержащая трубопровод с расположенным в стыке своих, входного и выходного участков лопастного активатора вращения транспортируемого газа, состоящего из цилиндрического соосного трубопроводу, корпуса, равного диаметру трубопровода и соединенного с трубопроводом при помощи сварки или фланцевого соединения, отличающееся тем, что в цилиндрическом корпусе соосно размещена модульная цилиндрическая вставка меньшего диаметра по отношению к корпусу и равной длины с корпусом, при этом между корпусом и цилиндрической вставкой образовано кольцевое пространство для отвода отсепарированной жидкой фазы и примесей, причем модульная цилиндрическая вставка, состоящая из двух последовательно размещенных цилиндрических образующих с разъемом, в котором установлены две параллельные конические направляющие, разделяющие кольцевое пространство на первую зону секции (А) и (В) и вторую зону секции (С), причем первая коническая направляющая полностью перекрывает первую зону кольцевого пространства, за счет плотного крепления внутреннего края конической направляющей по периметру цилиндрической образующей, а внешний край конической направляющей плотно примыкает к внутренней цилиндрической поверхности корпуса без крепления, с возможностью свободного перемещения, а вторая коническая направляющая размещена параллельно первой на расстоянии промежуточного разъема и закреплена внутренним краем конической образующей по всему периметру к срезу цилиндрической образующей модульной цилиндрической вставки, а внешний край конической образующей по периметру выступает за пределы внутренней цилиндрической поверхности модульной вставки на расстоянии, например на 10-15 мм, при этом внутреннее пространство модульной цилиндрической вставки разделено на три секции: (А), (В) и (С), из которых первые две секции (А) и (В), представляют первую ступень сепарации, а секция (С) представляет вторую ступень сепарации, при этом в секциях (А) и (В) последовательно размещены, тангенциально-осевые завихрители в виде лопастей, симметрично установленных по конической образующей окружности с углом наклона лопастей к осевой, при этом в секции (А) входные концы лопастей закреплены во втулке меньшего диаметра по отношению к концам лопастей, закрепленных по образующей большего диаметра, причем втулка и концы лопастей закреплены посредством крепежных решеток, установленных на внутренней поверхности модульной вставки, причем во второй секции (В) установлен соосно цилиндроконический патрубок, в котором его коническая часть размещена со стороны лопастей, закрепленных по образующей большого диаметра, а на выходе цилиндрической части патрубка по его периметру размещены входные концы лопастей, а выходные концы этих лопастей закреплены посредством крепежных решеток, установленных на внутренней поверхности модульной цилиндрической вставки, при этом вывод отсепарированной жидкой фазы и примесей из первых двух секций после первой ступени сепарации осуществляют, посредством отверстий в нижней половине цилиндрической образующей модульной цилиндрической вставки в первую зону кольцевого пространства, а канал для отвода жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации осуществляют во вторую зону кольцевого пространства, при этом в третьей секции (С), размещенной, например на расстоянии 2/3 от места разъема, на нижней половине цилиндрической поверхности имеются сквозные прямоугольные окна, а верхняя половина цилиндрической поверхность является сплошной, не имеющей сквозных окон, при этом во второй зоне кольцевого пространства, напротив сквозных прямоугольных окон размещены винтообразные ребра и проемы, причем основания проемов, вплотную примыкают к сквозным прямоугольным окнам и имеют сквозные вырезы в проемах с равными сечениями прямоугольных окон на всей половине нижней образующей цилиндрической поверхности, а направление винтообразных ребер выполнено с высотой меньше высоты кольцевого пространства с образованием зазора между концом ребер и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса для свободного течения отсепарированной жидкости, причем наклон винтовых ребер должен быть направлен в сторону выхода, а выходной участок кольцевого пространства перекрыт конической цилиндрической перегородкой кольцевого сечения до фланцевого соединения, при этом вывод отсепарированного жидкой фазы и примесей из кольцевого пространства первой и второй зон осуществляют в раздельные сборники-накопители, посредством патрубков и размещенных на них запорных вентилей с последующим выводом жидкой фазы и примесей из сборников-накопителей, за пределы емкости на переработку.The technical essence of the invention is a separation treatment plant during pressure transportation of gaseous products through pipelines, containing a pipeline with a bladed activator of rotation of the transported gas located at the junction of its inlet and outlet sections, consisting of a cylindrical coaxial pipeline, a body equal to the diameter of the pipeline and connected to the pipeline by means of welding or flange connection, characterized in that a modular cylindrical insert of smaller diameter in relation to the body and equal length with the body is coaxially placed in the cylindrical body, while an annular space is formed between the body and the cylindrical insert to drain the separated liquid phase and impurities, and the modular cylindrical an insert consisting of two successively placed cylindrical generators with a connector in which two parallel conical guides are installed, dividing the annular space into the first zone of the section (A) and (B) and the second zone of the section (C), wherein the first conical guide completely covers the first zone of the annular space, due to the tight fastening of the inner edge of the conical guide along the perimeter of the cylindrical generatrix, and the outer edge of the conical guide tightly adjoins the inner cylindrical surface of the housing without fastening, with the possibility of free movement, and the second conical guide is placed parallel to the first at a distance of the intermediate connector and is fixed by the inner edge of the conical generatrix along the entire perimeter to the cut of the cylindrical generatrix of the modular cylindrical insert, and the outer edge of the conical generatrix along the perimeter protrudes beyond the inner cylindrical surface of the modular insert at a distance, for example, 10-15 mm, while the interior of the modular cylindrical insert is divided into three sections: (A), (B) and (C), of which the first two sections (A) and (B) represent the first separation stage, and the section ( C) presented the second stage of separation, while in sections (A) and (B) there are sequentially placed tangential-axial swirlers in the form of blades symmetrically installed along a conical generating circle with an angle of inclination of the blades to the axial one, while in section (A) the inlet ends of the blades are fixed in the sleeve of smaller diameter with respect to the ends of the blades, fixed along the generatrix of a larger diameter, and the sleeve and the ends of the blades are fixed by means of mounting grids installed on the inner surface of the modular insert, and in the second section (B) there is a coaxial cylindrical-conical branch pipe, in which its conical the part is placed on the side of the blades fixed along the generatrix of large diameter, and at the outlet of the cylindrical part of the pipe along its perimeter there are inlet ends of the blades, and the outlet ends of these blades are fixed by means of mounting grids installed on the inner surface of the modular cylindrical insert, while the output of the separated liquid phase and prim the first two sections after the first separation stage are carried out by means of holes in the lower half of the cylindrical generatrix of the modular cylindrical insert into the first zone of the annular space, and the channel for removing the liquid phase and impurities after the second separation stage is carried out into the second zone of the annular space, while in the third section (C), located, for example, at a distance of 2/3 from the place of the connector, on the lower half of the cylindrical surface there are through rectangular windows, and the upper half of the cylindrical surface is solid, without through windows, while in the second zone of the annular space, opposite the through rectangular windows, helical ribs and openings are placed, and the bases of the openings are closely adjacent to the through rectangular windows and have through cutouts in the openings with equal sections of rectangular windows on the entire half of the lower generatrix of the cylindrical surface, and the direction of the helical ribs is made with a height less than cells of the annular space with the formation of a gap between the end of the ribs and the inner cylindrical surface of the body for the free flow of the separated liquid, and the slope of the helical ribs should be directed towards the outlet, and the outlet section of the annular space is blocked by a conical cylindrical partition of the annular section to the flange connection, while the outlet of the separated the liquid phase and impurities from the annular space of the first and second zones are carried out into separate storage tanks, by means of branch pipes and shut-off valves placed on them, with the subsequent removal of the liquid phase and impurities from the storage tanks outside the tank for processing.

По сравнению с известными изобретениями, заявленная установка имеет следующие преимущества:Compared with known inventions, the claimed installation has the following advantages:

- предлагаемая установка может быть использована в опытно-промышленных установках, когда требуется проверить эффективность подготовки различных газовых и газожидкостных смесей для получения требуемого стабильного состава газа, из которого будут удалены жидкая фаза и нежелательные примеси;- the proposed installation can be used in pilot plants when it is required to check the efficiency of preparing various gas and gas-liquid mixtures to obtain the required stable gas composition, from which the liquid phase and unwanted impurities will be removed;

В данном установке может использоваться:This setup can use:

- сменная модульная вставка с предлагаемыми конструктивными элементами и параметрами, аналогичными данному изобретению, в которой могут отрабатываться различные режимы работы с изменяемыми конструкциями статических активаторов-завихрителей потока, изменениями проходных сечений сквозных окон винтообразных каналов, с учетом отвода отсепарированного конденсата и примесей;- a replaceable modular insert with the proposed structural elements and parameters similar to this invention, in which various modes of operation can be worked out with variable designs of static flow swirler activators, changes in the flow sections of through windows of helical channels, taking into account the removal of separated condensate and impurities;

- установка, являющаяся модульной, может быть установлена на байпасной линии, на ответвлениях от магистрального газопровода, для отработки оптимального режима работы и на время ремонта аварийного участка магистрального газопровода; когда установка может быть включена на рабочий режим, на время ремонта.- the unit, which is modular, can be installed on the bypass line, on branches from the main gas pipeline, to work out the optimal operation mode and during the repair of the emergency section of the main gas pipeline; when the unit can be turned on for operation, for the duration of the repair.

- в качестве завихрителей потока используют тангенциально-осевые завихрители, имеющие, преимущества по эффективности, по сравнению с ранее использованными лопастными активаторами вращения. Принципиальным отличием тангенциально-осевых завихрителей расположением направления пластин образующей усеченного конуса. Тангенциально-осевые завихрители способствуют увеличению времени пребывания жидкой фазы в дисперсном состоянии, а следовательно, преимущественно под действием центробежной составляющей скорости, своевременно выведены в кольцевые сборники без вторичного ее уноса;- as flow swirlers, tangential-axial swirlers are used, which have advantages in terms of efficiency compared to previously used bladed rotation activators. The fundamental difference between tangential-axial swirlers is the location of the direction of the plates of the generatrix of a truncated cone. Tangential-axial swirlers contribute to an increase in the residence time of the liquid phase in a dispersed state, and therefore, mainly under the action of the centrifugal component of the speed, they are promptly removed to the annular collectors without its secondary entrainment;

- отсепарированная влага и примеси, отведенные в кольцевые пространства 37 и 18, защищены внутренней цилиндрической поверхностью 6 и 17 модульной вставки 6.- separated moisture and impurities discharged into the annular spaces 37 and 18 are protected by the inner cylindrical surface 6 and 17 of the modular insert 6.

Предложенное техническое решение-установка по сепарационной очистке и транспортировки газообразных продуктов по трубопроводов, содержащее двухступенчатую сепарацию газа от конденсата и примесей с использованием тангенциально-осевых завихрителей и системы отвода отсепарированных конденсата и примесей в секции модульной вставки сепарационных отбойников и наличии перфорированных прямоугольных окон в нижней цилиндрической образующей, а в кольцевом пространстве винтообразного канала отвода отсепарированных конденсата и примесей в сборник-накопитель, является новым конструктивным решением для устройств, и, следовательно, соответствует критерию «новизна».The proposed technical solution is an installation for separation purification and transportation of gaseous products through pipelines, containing a two-stage separation of gas from condensate and impurities using tangential-axial swirlers and a system for removing separated condensate and impurities in the section of the modular insert of separation fenders and the presence of perforated rectangular windows in the lower cylindrical generatrix, and in the annular space of the helical channel for the removal of separated condensate and impurities into the storage tank, is a new design solution for devices, and, therefore, meets the criterion of "novelty".

Вышеприведенная совокупность отличительных признаков заявленного устройства - установки не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил известных установок совместной сепарации и транспорта газообразных продуктов по трубопроводам, что доказывает соответствию критерию «изобретательский уровень».The above set of distinguishing features of the claimed device - installation is not known at this level of development of technology and does not follow from the well-known rules of well-known installations for the joint separation and transport of gaseous products through pipelines, which proves compliance with the "inventive step" criterion.

Источники информацииSources of information

1. (RU) 6045770 Al B01D 45/12. 1978.1. (RU) 6045770 Al B01D 45/12. 1978.

2. (RU) 598624 Al B01D 45/12 от 15.06. 1978.2. (RU) 598624 Al B01D 45/12 dated 15.06. 1978.

3. Патент RU 2528545 C2F 17 D 1/20, F 17D 1/20/09, от 31.08.23. Patent RU 2528545 C2F 17 D 1/20, F 17D 1/20/09, dated 31.08.2

4. Патент RU 2670283 C2F 17D 1/20, F15D 1/04, от 12.04.2017. - прототип4. Patent RU 2670283 C2F 17D 1/20, F15D 1/04, dated 04/12/2017. - prototype

Claims (1)

Установка сепарационной очистки при напорной транспортировке газообразных продуктов по трубопроводам, содержащая трубопровод с расположенным в стыке своих входного и выходного участков лопастным активатором вращения транспортируемого газа, состоящим из цилиндрического соосного трубопроводу корпуса, равного диаметру трубопровода и соединенного с трубопроводом при помощи сварки или фланцевого соединения, отличающаяся тем, что в цилиндрическом корпусе соосно размещена модульная цилиндрическая вставка меньшего диаметра по отношению к корпусу и равной длины с корпусом, при этом между корпусом и цилиндрической вставкой образовано кольцевое пространство для отвода отсепарированной жидкой фазы и примесей, причем модульная цилиндрическая вставка, состоящая из двух последовательно размещенных цилиндрических образующих с разъемом, в котором установлены две параллельные конические направляющие, разделяющие кольцевое пространство на первую зону секции (А) и (В) и вторую зону секции (С), причем первая коническая направляющая полностью перекрывает первую зону кольцевого пространства за счет плотного крепления внутреннего края конической направляющей по периметру цилиндрической образующей, а внешний край конической направляющей плотно примыкает к внутренней цилиндрической поверхности корпуса без крепления с возможностью свободного перемещения, а вторая коническая направляющая размещена параллельно первой на расстоянии промежуточного разъема и закреплена внутренним краем конической образующей по всему периметру к срезу цилиндрической образующей модульной цилиндрической вставки, а внешний край конической образующей по периметру выступает за пределы внутренней цилиндрической поверхности модульной вставки на расстояние, например, 10-15 мм, при этом внутреннее пространство модульной цилиндрической вставки разделено на три секции (А), (В) и (С), из которых первые две секции (А) и (В) представляют первую ступень сепарации, а секция (С) представляет вторую ступень сепарации, при этом в секциях (А) и (В) последовательно размещены тангенциально-осевые завихрители в виде лопастей, симметрично установленных по конической образующей окружности с углом наклона лопастей к осевой, при этом в секции (А) входные концы лопастей закреплены во втулке меньшего диаметра по отношению к концам лопастей, закрепленных по образующей большего диаметра, причем втулка и концы лопастей закреплены посредством крепежных решеток, установленных на внутренней поверхности модульной вставки, причем во второй секции (В) установлен соосно цилиндроконический патрубок, в котором его коническая часть размещена со стороны лопастей, закрепленных по образующей большого диаметра, а на выходе цилиндрической части патрубка по его периметру размещены входные концы лопастей, а выходные концы этих лопастей закреплены посредством крепежных решеток, установленных на внутренней поверхности модульной цилиндрической вставки, при этом вывод отсепарированной жидкой фазы и примесей из первых двух секций после первой ступени сепарации осуществляют посредством отверстий в нижней половине цилиндрической образующей модульной цилиндрической вставки в первую зону кольцевого пространства, а отвод жидкой фазы и примесей после второй ступени сепарации осуществляют во вторую зону кольцевого пространства, при этом в третьей секции (С), размещенной, например, на расстоянии 2/3 от места разъема на нижней половине цилиндрической поверхности, имеются сквозные прямоугольные окна, а верхняя половина цилиндрической поверхности является сплошной не имеющей сквозных окон, при этом во второй зоне кольцевого пространства напротив сквозных прямоугольных окон размещены винтообразные ребра и проемы, причем основания проемов вплотную примыкают к сквозным прямоугольным окнам и имеют сквозные вырезы в проемах с равными сечениями прямоугольных окон на всей половине нижней образующей цилиндрической поверхности, а направление винтообразных ребер выполнено с высотой меньше высоты кольцевого пространства с образованием зазора между концом ребер и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса для свободного течения отсепарированной жидкости, причем наклон винтовых ребер должен быть направлен в сторону выхода, а выходной участок кольцевого пространства перекрыт конической цилиндрической перегородкой кольцевого сечения до фланцевого соединения, при этом вывод отсепарированной жидкой фазы и примесей из кольцевого пространства первой и второй зон осуществляют в раздельные сборники-накопители посредством патрубков и размещенных на них запорных вентилей с последующим выводом жидкой фазы и примесей из сборников-накопителей за пределы емкости на переработку.Separation treatment plant during pressure transportation of gaseous products through pipelines, containing a pipeline with a bladed activator of rotation of the transported gas located at the junction of its inlet and outlet sections, consisting of a cylindrical body coaxial to the pipeline, equal to the diameter of the pipeline and connected to the pipeline by welding or flange connection, different by the fact that a modular cylindrical insert of smaller diameter in relation to the body and equal length with the body is coaxially placed in the cylindrical body, while an annular space is formed between the body and the cylindrical insert to drain the separated liquid phase and impurities, and the modular cylindrical insert, consisting of two in series placed cylindrical generators with a connector in which two parallel conical guides are installed, dividing the annular space into the first zone of the section (A) and (B) and the second zone of the section (C), and the first The second conical guide completely covers the first zone of the annular space due to the tight fastening of the inner edge of the conical guide along the perimeter of the cylindrical generatrix, and the outer edge of the conical guide tightly adjoins the inner cylindrical surface of the housing without fastening with the possibility of free movement, and the second conical guide is placed parallel to the first at a distance intermediate connector and is fixed by the inner edge of the conical generatrix along the entire perimeter to the cut of the cylindrical generatrix of the modular cylindrical insert, and the outer edge of the conical generatrix along the perimeter protrudes beyond the inner cylindrical surface of the modular insert by a distance, for example, 10-15 mm, while the internal space of the modular cylindrical insert is divided into three sections (A), (B) and (C), of which the first two sections (A) and (B) represent the first separation stage, and section (C) represents the second separation stage, while in sec In sections (A) and (B), tangential-axial swirlers in the form of blades are placed in series, symmetrically mounted along a conical generating circle with an angle of inclination of the blades to the axial one, while in section (A) the inlet ends of the blades are fixed in a bushing of smaller diameter with respect to the ends blades fixed along the generatrix of a larger diameter, and the hub and the ends of the blades are fixed by means of mounting grids installed on the inner surface of the modular insert, and in the second section (B) there is a coaxial cylindrical-conical branch pipe in which its conical part is located on the side of the blades fixed along the generatrix of large diameter, and at the outlet of the cylindrical part of the branch pipe along its perimeter there are inlet ends of the blades, and the outlet ends of these blades are fixed by means of mounting grids installed on the inner surface of the modular cylindrical insert, while the output of the separated liquid phase and impurities from the first two sections after the first mortar neither separation is carried out by means of holes in the lower half of the cylindrical generatrix of the modular cylindrical insert into the first zone of the annulus, and the removal of the liquid phase and impurities after the second separation stage is carried out into the second zone of the annulus, while in the third section (C), located, for example, on at a distance of 2/3 from the parting point on the lower half of the cylindrical surface, there are through rectangular windows, and the upper half of the cylindrical surface is solid without through windows, while in the second zone of the annular space opposite the through rectangular windows there are helical ribs and openings, and the bases of the openings closely adjacent to through rectangular windows and have through cutouts in openings with equal sections of rectangular windows on the entire half of the lower generatrix of the cylindrical surface, and the direction of the helical ribs is made with a height less than the height of the annular space with the formation of a gap between the the end of the ribs and the inner cylindrical surface of the housing for the free flow of the separated liquid, and the slope of the helical ribs should be directed towards the outlet, and the outlet section of the annular space is blocked by a conical cylindrical partition of the annular section to the flange connection, while the withdrawal of the separated liquid phase and impurities from the annular space the first and second zones are carried out in separate storage tanks by means of nozzles and shut-off valves placed on them, followed by the withdrawal of the liquid phase and impurities from the storage tanks outside the tank for processing.
RU2021137798A 2021-12-17 Separation treatment plant for pressure transportation of gaseous products through pipelines RU2777157C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2777157C1 true RU2777157C1 (en) 2022-08-01

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1551399A1 (en) * 1988-01-18 1990-03-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Подготовке К@Транспортировке И Переработке Природного Газа Centrifugal separator
RU2136349C1 (en) * 1997-11-18 1999-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Надымгазпром" Straight-flow cyclone
US20060213223A1 (en) * 2001-05-04 2006-09-28 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods relating to same
US7434694B1 (en) * 2006-09-22 2008-10-14 Fisher-Klosterman, Inc. Cyclone separator with stacked baffles
RU2614699C1 (en) * 2015-12-14 2017-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Gas-liquid separator
RU2737987C1 (en) * 2020-05-12 2020-12-07 Валентин Николаевич Косенков Natural gas liquefaction method and device for implementation thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1551399A1 (en) * 1988-01-18 1990-03-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Подготовке К@Транспортировке И Переработке Природного Газа Centrifugal separator
RU2136349C1 (en) * 1997-11-18 1999-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Надымгазпром" Straight-flow cyclone
US20060213223A1 (en) * 2001-05-04 2006-09-28 Battelle Energy Alliance, Llc Apparatus for the liquefaction of natural gas and methods relating to same
US7434694B1 (en) * 2006-09-22 2008-10-14 Fisher-Klosterman, Inc. Cyclone separator with stacked baffles
RU2614699C1 (en) * 2015-12-14 2017-03-28 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Gas-liquid separator
RU2737987C1 (en) * 2020-05-12 2020-12-07 Валентин Николаевич Косенков Natural gas liquefaction method and device for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3884660A (en) Gas-liquid separator
AU706120B2 (en) Gas transfer pipe arrangement
US3641745A (en) Gas liquid separator
US20050060970A1 (en) Gas/liquid separator
RU2670283C1 (en) Device for transporting and separating gaseous products via pipelines
EP2941318B1 (en) Cyclone, cyclone mist eliminator and method of use
CA2118005C (en) Liquid/gas separator
CN112387013B (en) Self-adaptive multiphase integrated separation device and method
NO314024B1 (en) A cyclone
US20220339557A1 (en) A separation apparatus with insert
US4062663A (en) Contact apparatus for multiphase processing
RU2777157C1 (en) Separation treatment plant for pressure transportation of gaseous products through pipelines
US5246575A (en) Material extraction nozzle coupled with distillation tower and vapors separator
EP0038325A1 (en) Horizontal vapor-liquid separator
US4255410A (en) Contact method for multiphase processing
RU2761697C1 (en) Modular installation for separation and transportation of gas through pipelines
US2891632A (en) Cyclone steam and water separator with whirl chamber cage in mixture inlet chamber
US5106514A (en) Material extraction nozzle
US4398932A (en) Particulate separation device
RU2056135C1 (en) Multistaged separator
JPH03500618A (en) cyclone separator equipment
RU1790971C (en) Separator
RU211920U1 (en) SEPARATOR
RU2042435C1 (en) Device for separating the oil and gas mixture
RU2818428C1 (en) Centrifugal-vortex thermodynamic unit for separation of gaseous products