RU87096U1

RU87096U1 - PHASE SEPARATION DEVICE

Info

Publication number: RU87096U1
Application number: RU2009114128/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Бойко; Али Юсупович Аджиев; Александр Викторович Литвиненко; Олег Григорьевич Шеин; Максим Александрович Грицай; Борис Михайлович Морозов
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2009-09-27

Abstract

Устройство для разделения фаз, содержащее корпус с патрубками входа разделяемой смеси и выхода разделенных фаз и размещенный в корпусе тонкослойный модуль, состоящий из горизонтально расположенных пластин с образованием каналов между ними, отличающееся тем, что тонкослойный модуль представлен в виде секций, сформированных путем установки в каналах каждой последующей секции дополнительных пластин.A device for phase separation, comprising a housing with nozzles for the input of the separated mixture and the output of the separated phases and placed in the housing of a thin-layer module consisting of horizontally arranged plates with the formation of channels between them, characterized in that the thin-layer module is presented in the form of sections formed by installation in the channels each subsequent section of additional plates.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для разделения двух- и трехфазных потоков и может быть использована в газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.The proposed utility model relates to devices for separating two- and three-phase flows and can be used in gas processing, oil refining, chemical and other industries.

Известен горизонтальный цилиндрический отстойник (см. патент РФ на изобретение №2284844, МПК⁸ B01D 21/02, опубл. 10.10.2006), включающий корпус, снабженный патрубками ввода гетерофазной смеси и вывода продуктов разделения, в котором размещены распределительное устройство и разделительное устройство, включающее продольные наклонные пластины, при этом разделительное устройство выполнено в виде соприкасающихся секций параллельных профилированных пластин, причем секции смещены одна относительно другой вдоль оси отстойника, а пластины в секциях расположены на стержнях, на которых установлены дистанционные элементы для разделения пластин, и размещены перекрестие относительно пластин смежной секции.Known horizontal cylindrical sump (see RF patent for the invention No. 2284844, IPC ⁸ B01D 21/02, publ. 10.10.2006), comprising a housing equipped with nozzles for entering the heterophase mixture and output of separation products, in which the distribution device and the separation device are located, including longitudinal inclined plates, wherein the separation device is made in the form of contiguous sections of parallel profiled plates, the sections being offset one relative to the other along the axis of the settler, and the plates in the sections It was shared by rods, which are installed on the spacers for separating the plates and has cross hairs relative to the plates of the adjacent section.

Общими признаками известного и предлагаемого устройств являются:Common features of the known and proposed devices are:

- корпус с патрубками входа разделяемой смеси и выхода разделенных фаз;- housing with nozzles for the input of the shared mixture and the output of the separated phases;

- установленный в корпусе тонкослойный модуль, состоящий из параллельных пластин.- a thin-layer module installed in the housing, consisting of parallel plates.

Недостатком известного устройства является недостаточно эффективное разделение смеси вследствие конструкции пластин, не позволяющей при большой концентрации дисперсной фазы в эмульсии минимизировать расстояние между пластинами, а, следовательно, не позволяет повысить эффективность разделения.A disadvantage of the known device is the insufficiently effective separation of the mixture due to the design of the plates, which does not allow, at a high concentration of the dispersed phase in the emulsion, to minimize the distance between the plates, and, therefore, does not allow to increase the separation efficiency.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для разделения фаз (см. патент РФ на полезную модель №22756, МПК⁷ B01D 21/02, B01D 17/02, опубл. 27.04.2002), содержащее корпус с патрубками входа разделяемой смеси и выхода разделенных фаз и установленный в корпусе тонкослойный модуль, состоящий из горизонтально расположенных тонкослойных элементов с образованием каналов между ними, при этом торцевые части тонкослойного модуля снабжены кольцами, установленными в поперечном сечении корпуса, причем внутренняя поверхность кольца имеет сложную конфигурацию, повторяющую профиль тонкослойного модуля, а внешняя поверхность кольца выполнена примыкающей к внутренней стенке корпуса.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a device for phase separation (see RF patent for utility model No. 22756, IPC ⁷ B01D 21/02, B01D 17/02, publ. 04/27/2002), containing a housing with inlet pipes the separated mixture and the output of the separated phases and a thin-layer module installed in the housing, consisting of horizontally arranged thin-layer elements with the formation of channels between them, while the end parts of the thin-layer module are equipped with rings installed in the cross section of the housing, the friction surface of the ring has a complex configuration, repeating the thin layer profile of the module, and the outer surface of the ring is formed adjacent the inner wall of the housing.

- установленный в корпусе тонкослойный модуль, состоящий из горизонтально расположенных пластин с образованием каналов между ними.- a thin-layer module installed in the housing, consisting of horizontally located plates with the formation of channels between them.

Недостатком известного устройства является возможное запирание межполочного канала отделившейся дисперсной фазой вследствие ограничения расстояния между пластинами, что приводит к недостаточно эффективному разделению фаз (остаточное содержание капельной жидкости в газе до 15 мг/м³).A disadvantage of the known device is the possible locking of the inter-canal canal by the separated dispersed phase due to the restriction of the distance between the plates, which leads to insufficiently efficient phase separation (residual droplet content in the gas to 15 mg / m ³ ).

Техническая задача заключается в повышении степени разделения фаз.The technical problem is to increase the degree of phase separation.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для разделения фаз, содержащим корпус с патрубками входа разделяемой смеси и выхода разделенных фаз и размещенный в корпусе тонкослойный модуль, состоящий из горизонтально расположенных пластин с образованием каналов между ними, тонкослойный модуль представлен в виде секций, сформированных путем установки в каналах каждой последующей секции дополнительных пластин.This object is achieved in that in the device for phase separation, comprising a housing with nozzles for the input of the separated mixture and the output of the separated phases and placed in the housing of a thin-layer module consisting of horizontally arranged plates with the formation of channels between them, the thin-layer module is presented in the form of sections formed by installation in the channels of each subsequent section of the additional plates.

Заявляемая совокупность признаков позволяет, за счет уменьшения расстояния между пластинами от секции к секции по направлению горизонтального движения потока, обеспечить качественное разделение фаз. Жидкая фаза с большей гидравлической крупностью капель начинает отделяться в секции с максимальным расстоянием между пластинами. Затем, в связи с тем, что от секции к секции расстояние между пластинами уменьшается, соответственно уменьшается и гидравлическая крупность капель, поэтому в секции, где расстояние между пластинами минимальное, будет отделяться жидкая фаза с меньшей плотностью и гидравлической крупностью капель. Таким образом, заявляемое устройство позволяет снизить остаточное содержание жидкости в газе на выходе из последней секции до 3 мг/м³.The claimed combination of features allows, by reducing the distance between the plates from section to section in the direction of horizontal flow, to ensure high-quality phase separation. The liquid phase with a larger hydraulic particle size of the droplets begins to separate in sections with a maximum distance between the plates. Then, due to the fact that the distance between the plates decreases from section to section, the hydraulic coarseness of the drops also decreases, therefore, in the section where the distance between the plates is minimal, the liquid phase with a lower density and hydraulic coarseness of the droplets will be separated. Thus, the claimed device allows to reduce the residual liquid content in the gas at the outlet of the last section to 3 mg / m ³ .

На чертеже представлен эскиз предлагаемого устройства для разделения фаз.The drawing shows a sketch of the proposed device for phase separation.

Устройство для разделения фаз содержит корпус 1 с патрубком 2 входа разделяемой смеси и патрубками 3 и 4 выхода разделенных фаз. В корпусе 1 установлен тонкослойный модуль 5, состоящий из горизонтально расположенных пластин с образованием каналов между ними. Тонкослойный модуль 5 представлен в виде секций 6, 7, 8. Секция 6 сформирована за счет установки пластин 9. Секция 7 сформирована за счет пластин 9 и дополнительно установленных пластин 10. Секция 8 сформирована за счет пластин 9, 10 и дополнительно установленных пластин 11. При этом, пластины 9, 10, 11 образуют каналы, сечение которых уменьшается по ходу движения потока при сохранении сечения тонкослойного модуля 5.A device for phase separation contains a housing 1 with a pipe 2 of the input of the shared mixture and pipes 3 and 4 of the output of the separated phases. A thin-layer module 5 is installed in the housing 1, consisting of horizontally located plates with the formation of channels between them. The thin-layer module 5 is presented in the form of sections 6, 7, 8. Section 6 is formed by installing the plates 9. Section 7 is formed by the plates 9 and additionally installed plates 10. Section 8 is formed by the plates 9, 10 and additionally installed plates 11. Moreover, the plates 9, 10, 11 form channels, the cross section of which decreases along the direction of flow while maintaining the cross section of the thin-layer module 5.

Принцип работы устройства следующий: разделяемая смесь подается в патрубок 2 входа разделяемой смеси и поступает на гравитационное разделение в секцию 6 тонкослойного модуля 5 на грубое разделение эмульсии и дренирование отделившейся дисперсной фазы, затем проходит секцию 7, в которой происходит дополнительное разделение эмульсии и дренирование отделившейся фазы, и далее поступает в секцию 8 на окончательное разделение эмульсии за счет улавливания и коалесценции мелкодисперсных частиц. Разделенные жидкости отводятся через патрубки 3 и 4.The principle of operation of the device is as follows: the mixture to be separated is fed into the nozzle 2 of the input of the separated mixture and fed to gravity separation in section 6 of the thin-layer module 5 for rough separation of the emulsion and drainage of the separated dispersed phase, then section 7, in which additional separation of the emulsion and drainage of the separated phase, passes , and then goes to section 8 for the final separation of the emulsion due to the capture and coalescence of fine particles. Separated liquids are discharged through nozzles 3 and 4.

Claims

A device for phase separation, comprising a housing with nozzles for the input of the separated mixture and the output of the separated phases and placed in the housing of a thin-layer module consisting of horizontally arranged plates with the formation of channels between them, characterized in that the thin-layer module is presented in the form of sections formed by installation in the channels each subsequent section of additional plates.