2о Сепаратор по п. 1, о т л и чающийс тем, что сепаратор снабжен расположенной между турбинным и сепарационным колесами внутри корпуса кольцевой конденсатосборной камерой с отверстием дл слива конденсата и сообщающейс с полостью корпуса через кольцевое отверстие,2o Separator according to claim 1, wherein the separator is provided with an annular condensate collecting chamber located between the turbine and separation wheels inside the housing with an opening for draining condensate and communicating with the cavity of the housing through an annular opening
3. Сепаратор по п. 1., 2, отличающийс тем,что он снабжен скребками, установленными на валу вдоль цилиндрической поверхности камеры охлаждени и жалюзийной решеткой дл завихрени газового потока , установленной в камере охлаждени перед выпускным патрубком дл конденсата, расположенным тангенциально .3. A separator according to claim 1., 2, characterized in that it is provided with scrapers mounted on the shaft along the cylindrical surface of the cooling chamber and with a louvre grille for swirling the gas flow installed in the cooling chamber in front of the condensate discharge pipe positioned tangentially.
4, Сепаратор по п. 1, 2, о т л ичающийс .тем, что сепарационное колесо снабжено конденсатоотводными трубками и выполнено с Побразным кольцевым каналом по периферии , сообщающимс через конденсатоотводные трубки с кольцевым отверс тием конденсатосборной камеры.4, the Separator according to Claims 1, 2, which is equipped with a condensate discharge pipe and a peripheral circular channel connected through a condensate collecting tube with an annular opening of the condensate collecting chamber.
.. . /, 1 .. . ., . Устройство относитс к технике ; газовых промыслов, предназначено дл отделени газового конденсата iи воды от природного газа и мойет быть использо&ано в газодобывающей и нефтехимической промышленности, на компрессорных станци х. Известен способ и устройство дл охлаждени и очистки газа в регенераторе 1 3Недостатком устройства вл етс больша металлоемкость оборудовани и большой расход энергии. Известен центробежный газожидкост ный сепаратор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, ротор с лопаст ми и кольцевой обечайкой, расположенными у основани конуса 2 Однако такое устройство характеризуетс недолговечностью, трудность при замене подшипников и недостаточной степенью сепарации. Известен также центробежный сепаратор дл отделени газового конденсата и частиц жидкости от потока таза , содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками дл газа и с выпускным отверстием дл от деленной жидкости, и установленные на валу турбинное и сепарационное ко леса Гз з Недостатком центробежного сепаратора вл етс пульсаци газового пот ка из-за изменени его направлени на противоположное, вызывающего шум и вибрацию. Недостаточна также эффективность сепарации в св зи с дроб лением частиц жидкости на выходе вращающихс элементов. Цель изобретени - повышение эф-:, фективности работы сепаратора. Поставленна цель достигаетс тем, что центробежный сепаратор дл отделени газового конденсата и частиц жидкости от потока газа содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками дл газа и с выпускным отверстием дл отделенной х идкости и установленные на валу турбинное и сепарационное колеса, снабжен расположенной в нихшей Части корпуса цилиндрической камерой охлаждени с выпускными патрубками дл газа и конденсата , и об разованной обечайкой и /халюзийной решеткой, выпускной ка- : мерой, располо хенной вокруг вала внутри корпуса .и сообщающейс с полостью корпуса через кольцевую ухалюзийную решетку , с выходным патрубком дл газа и с. отверстием дл выпуска отделенной х идкости, Сепаратор снабжен расположенной Ме)хду турбинным и сепарационным колесами внутри корпуса кольцевой конденсатосбьрной камерой с отверстием дл слива конденсата и сообщающейс с полостью корпуса через кольцевое отверстие ,г Сепаратор снабжен скребками, уста ,oвлeнными на валу вдоль цилиндрической поверхности камеры охлаждени и х алюзийной решеткой дл завихрени газового потока, установленной в камере охлаждени перед выпускным патрубком дл конденсата, расположенным тангенциально. Сепарационное (Колесо снабхсено koH денсатоотводными трубками и выполнено с П-образным кольцевым каналом по периферии, сообщающимис через конде сатоотводные трубки с кольцевым отверстием конденсатоотводной камеры. На фиг. 1 изображен центробежный сепаратор, разрез; на фиг. 2- сечение А-А на фиг. 1. Сепаратор содержит цилиндрический корпус 1, камеру 2 охлах денип, центральную камеру 3 и выпускную камеру . Камера 2 охлахсдени снабжена патрубком 5 дл отвода охлажденного газа, кбнденсатоотводнрй трубкой 6, жалюзийной решеткой 7 и скребками . 8. Центральна камера 3 содержит турбинное колесо 5 со спиральными лопатками, сепарационное колесо 10 с двум трубками 11 и П-образный кольцевой канал 12 дл сбора жидксэсти, патрубок 13, вал It, промежуточную кольцевую конденсатосборную камеру 15 с карманом 16 и трубкой 17. Выпускна камера 4 содер хит жалюзийную решетку 18, патрубок 19 и кон-. денсаTOOTводную трубку 20. Дл удобства монтажа и ревизии корпус сепара тора разъемный. Опорой вала с закреп ленными на нем сепарационным и турбинным колесом вл етс сдвоенный типовой подшипник 21 скольжени . В качестве уплотнени вала прин то типовое гребенчатое уплотнение 22 расположенное в осевой зоне низкого давлени . Сбор конденсата в камере охлаждени , в центральной камере ив выпускаемой камере осуществл етс в специальных конденсатбсборных карма .иах с трубками дл отвода конденсата Центробежный сепаратор крепитс к фундаменту при помощи кронштейнов 23 -и 2k. Сепаратор работает следующим образом . При поступлении газа через тангенциальный патрубок 13 в центральную камеру 3 газ интенсивно закручи ваетс и перемещаетс от периферии к оси. По мере уменьшени радиуса закрутки, согласно закона Бернулли, скорость вращательного движени (тан генциальна скорость ) в направлении к оси увеличиваетс , газ расшир етс а давление и температура снижаетс , Максимальна скорость закрутки будет на радиусе равном 0, радиуса центральной камеры. На радиусе равном 0,5 радиуса камеры, закрученный поток газа раздел етс на два вращающихс V потока. Один из потоков, в объеме,например ifO, поступает в камеру 2 охлакодени , остальной объем закрученного газа поступает на лопатки турбинного колеса 9- В камере 2 охлаждени происходит глубокое расширение и охлаждение газа до . При степени расширени таза, равном 2, ПРОИСХОДИТ процесс низкотемпературной сепарации, т.е. вымораживание жидкости при низком давлении И температуре . Охлажденный газ с низким влагосодержанием выходит через патру бок 5 и поступает в теплообменники ( не показаны . Гидраты осаждающиес на стенке камеры 2 удал ютс вращающимис скребками 8 и раствор ютс углеводородным конденсатом, поступающим в .виде пленки со .стенок камер 3 и 2 по ходу движени потока газа. Припоступлении закрученного газа на жалюзийную решетку 7, вращателЬ / ноедвих ение прекращаетс , а конденсат осевший на жалюз х поступает во влагосборный карман и отводитс через трубку 6. Оставшийс объем закрученного гаЗа с максимальной окружной скоростью поступает в каналы меисду спиралеобразными лопатками турбйнг иого колеса 9. Закрученный газ отдает лопаткам колеса свою энергию, вращает нал 1, турбинное колесо 9 и сепарационное колесо 10 соверша при этом механическую работу. При выходе из лопаток колеса 9 (на радиусе равнo , например 0,3 радиуса камеры ) закрученный газ поступает в осевую зону прймек уточной кольцевой камеры Т5. Вследствие того, что тепло конденсата ,наход щегос в кольцевой камере 15 передаетс через стенку в осевую часть этой камеры, газ охлаждаетс , незначительно, давление снижаетс и становитс меньше давлени насыще- . ни конденсата при данной температуре . . .. : В осевой зоне камеры 15,между турбинным и сепарационным колесами проис- .ходит вскипание конденсата содер ; ащегос в газе при низком давлении. Легкие фракции газового конденсата испар ютс и. уход т в поток газа, а более .т жёлые фракции конденсата. 1 вода и прочее конденсируютс и осаждаютс на стенках камеры 3 и сепарационногр колеса 10. При дальнейшем движении закрученного потока газа из осевой зоны камеры 15 в правый отсек камеры 3, газ,, огиба с двух сторон сепарационное колесо, поступает чере жалюзийную решетку 18 в выпускную ка меру и отводитс в магистраль через патрубок 19. При изменении радиуса вращени газа с левой и с правой стороны сепарационного колеса танген циальна скорость его в направлении от оси камеры 3 к периферии возраста ет, а от периферии к оси (с правой стороны колеса), снова снижаетс . Из менение скорости закрутки газа способствует нагреванию, охлах(дению газа и активной конденсации влаги из газа. Механическа сепараци под действием центробех ных сил, осуществл етс в три ступени: на турбинном колесе , на сепарационном колесе и на неподвихсных стенках камер и ксалюзей. Под действием центробежных сил конденсат, осевший на диски и лопатки турбинного колеса 9, срываетс и осаждаетс на стенки левого отсека центральной камеры 3. Увлекаема потоком газа конденсатна пленка движе с частично в камеру 2 охлах дени , а через осевую зону камеры 15 в ее внутреннюю полость. Конденсат, осевший на стенки диска сепарационного колеса 10, под действием центро бежных сил, в виде пленки перемещаетс на периферию колеса 10 и накапливаетс во влагосборном кольцевом канале 12, откуда по двум трубкам 11 отводитс на стенки промежуточной камеры 15. Из камеры 15 конденсат поступает в карман 16 и отводитс через тр.убку 17. Конденсат осевший 8b на стенках правого отсека камеры 3, движетс в направлении потока газа, т.е. в сторону выпускной камеры , в коническую часть камеры 3. Под действием центробек ных сил неотсепарированные частицы жидкости отклон ютс к стенкам конуса ив виде пленки, увлекаемой потоком газа, поступают по трубке 20., Центробекшый сепаратор предна.значен дл комбинированной низкотемпературной и механической сепарации природного газа, дл снижени давлени газа, дл получени холода с использованием энергии на привод генератора , насоса или других потребителей . На получение холода или на привод механического сепаратора энергии со стороны не затрачиваетс . На процесс сепарации и на механическую работу используетс энерги давлени газа поступающего в сепаратор. При степени расширени закрученного газа равной 2 температура газа сник(аетс до -15°С, до значени 0,5 Р а давление кгс/см . Коэффициент сепарации газа в предлагаемом сепараторе равен 0,99 за счет i совмещени процесса низкотемпературной и механической сепарации, исключени дроблени капель «(идкости при выходе из сепарационного колеса, сброса и отвода конденсата в пленке. Кроме того, в максимально закрученном потоке давление газа на оси сепаратора поних аетс и становитс меньше давлени насыщени конденсата при данной температуре. В результате чего происходит вскипание и испарение жидкости содерх(ащейс в газе. Процесс сепарации х идкой и газовой фазы интенсифицируетс , а качество сепа- рации повышаетс ... /, one .. . .,. The device relates to a technique; gas fields, designed to separate gas condensate i and water from natural gas, and it can be used in the gas and petrochemical industries, at compressor stations. The known method and device for cooling and cleaning gas in the regenerator 1. The disadvantage of the device is the large metal intensity of the equipment and high energy consumption. A centrifugal gas-liquid separator is known, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a rotor with blades and an annular shell, located at the base of the cone 2 However, such a device is characterized by fragility, difficulty in replacing bearings and an insufficient degree of separation. Also known is a centrifugal separator for separating gas condensate and fluid particles from the pelvic flow, containing a cylindrical body with an inlet and outlet nozzles for gas and with an outlet for separating the fluid, and mounted on the shaft of a turbine and separation tank G3. The disadvantage of the centrifugal separator is pulsation of gas flow due to a change in its direction to the opposite, causing noise and vibration. The separation efficiency is also insufficient due to the fragmentation of fluid particles at the exit of rotating elements. The purpose of the invention is to increase the efficiency: efficiency of the separator. The goal is achieved by the fact that a centrifugal separator for separating gas condensate and liquid particles from a gas stream containing a cylindrical housing with inlet and outlet nozzles for gas and with an outlet for separated x liquid and mounted on the shaft of the turbine and separation wheels, is provided with a Part located in them the body of a cylindrical cooling chamber with outlets for gas and condensate, and formed by a shell and a / halyuzny lattice, an outlet chamber, located around the shaft in .i utri housing communicating with the cavity of the housing through an annular uhalyuziynuyu lattice, with an outlet for gas, and c. a hole for discharging separated liquid; the separator is equipped with turbine and separation wheels located inside the casing; an annular condensate collecting chamber with a condensate drain and communicating with the housing cavity through the annular opening; g The separator is provided with scrapers, lips mounted on the shaft along the cylindrical surface of the chamber cooling; and an allusion grille for swirling the gas stream installed in the cooling chamber in front of the condensate outlet located tangentially. Separation (The wheel is equipped with koH drainage tubes and is made with a U-shaped annular channel on the periphery connected through a tailpipe with an annular opening of the steam trap. Fig. 1 shows a centrifugal separator, a section; Fig. 2 is section A-A in Fig. 1. The separator contains a cylindrical body 1, a Denip 2 cooling chamber 2, a central chamber 3 and an exhaust chamber. The cooling chamber 2 is equipped with a nozzle 5 for evacuating cooled gas, a non-condensate discharge tube 6, a louvre grille 7 and scrapers. 8. C the neutral chamber 3 contains a turbine wheel 5 with spiral vanes, a separation wheel 10 with two tubes 11 and a U-shaped annular channel 12 for collecting liquid esti, a branch pipe 13, an It shaft, an intermediate ring condensate collecting chamber 15 with a pocket 16 and a tube 17. Exhaust chamber 4 Contains a louver grille 18, nozzle 19, and a condensation tube TOOT tube 20. For ease of installation and revision the separator casing is detachable.The shaft bearing with fixed separation and turbine wheel is a twin-type sliding bearing 21. A typical comb seal 22 located in the low pressure axial zone has been adopted as a shaft seal. Condensate collection in the cooling chamber, in the central chamber of the exhausted chamber is carried out in special condensate collecting boxes with condensate tubes. The centrifugal separator is attached to the foundation with brackets 23 and 2k. The separator works as follows. When gas enters through the tangential nozzle 13 into the central chamber 3, the gas is intensively twisted and moves from the periphery to the axis. As the twist radius decreases, according to Bernoulli's law, the rotational speed (tangential velocity) increases towards the axis, the gas expands and the pressure and temperature decrease, the maximum twist speed will be at a radius of 0, the radius of the central chamber. At a radius of 0.5 radius of the chamber, the swirling gas flow is divided into two rotating V flows. One of the flows, in volume, for example ifO, enters the cooling chamber 2, the remaining volume of the swirling gas enters the blades of the turbine wheel 9-In the cooling chamber 2 deep expansion and cooling of the gas takes place. With a pelvic expansion rate of 2, the process of low-temperature separation occurs, i.e. freezing liquid at low pressure and temperature. The cooled gas with low moisture content escapes through the side 5 and enters heat exchangers (not shown. Hydrates deposited on the wall of chamber 2 are removed by rotating scrapers 8 and dissolved by hydrocarbon condensate entering the form of the film from the walls of chambers 3 and 2 along the way gas flow. When swirling gas enters the louvered grill 7, the rotator / dehumidifier stops, and condensate deposited on the blinds x enters the moisture collection pocket and is discharged through pipe 6. The remaining volume of the swirling gas from the maximum the peripheral speed enters the channels with spiral-shaped blades of the turbo wheel of the impeller 9. Spun gas transfers its energy to the blades of the wheel, rotates the fuel 1, the turbine wheel 9 and the separation wheel 10 while performing mechanical work.On the exit from the wheel blades 9 (at a radius equal to For example, 0.3 of the chamber radius) the swirling gas enters the axial zone of the weir ring chamber T5. Due to the fact that the heat of condensate in the annular chamber 15 is transferred through the wall to the axial part of this chamber, TC, slightly, the pressure decreases and becomes less saturated pressure. no condensate at a given temperature. . ..: In the axial zone of the chamber 15, between the turbine and separation wheels boil up of condensate soder; gas under low pressure. The light fractions of the gas condensate evaporate and. goes to the gas stream, and more. The yellow fraction of the condensate. 1, water and others are condensed and deposited on the walls of chamber 3 and the separation wheel 10. Upon further movement of the swirling gas flow from the axial zone of chamber 15 to the right compartment of chamber 3, gas, ogiba from both sides of the separation wheel flows through the louver 18 the chamber is retracted to the main through pipe 19. When the rotation radius of gas changes from the left and right sides of the separation wheel, its tangential velocity increases from the axis of the chamber 3 to the periphery, and from the periphery to the axis (on the right side sa), again reduced. The change in the rate of gas twist promotes heating, cooling (gas removal and active condensation of moisture from the gas. Mechanical separation under the action of centrifugal forces is carried out in three steps: on the turbine wheel, on the separation wheel and on the non-attached walls of the chambers and xaluz. The centrifugal forces condensate deposited on the disks and blades of the turbine wheel 9, breaks down and is deposited on the walls of the left compartment of the central chamber 3. The condensate film, which is carried away by the gas flow, moves partly into the chamber 2 during the day. the axial zone of the chamber 15 into its internal cavity. The condensate deposited on the walls of the disc of the separation wheel 10, under the action of centrifugal forces, moves in the form of a film to the periphery of the wheel 10 and accumulates in the moisture collecting ring channel 12, from where it goes along two tubes 11 to the intermediate walls chambers 15. From chamber 15, condensate enters the pocket 16 and is discharged through a compartment 17. Condensate accumulated 8b on the walls of the right compartment of chamber 3 moves in the direction of gas flow, i.e. towards the outlet chamber, into the conical part of chamber 3. Under the action of centrifugal forces, the nonseparated fluid particles are deflected to the walls of the cone and in the form of a film entrained by the gas flow, flow through tube 20. The centrifugal separator is intended for the combined low-temperature and mechanical separation of natural gas, to reduce gas pressure, to produce cold using energy to drive a generator, pump, or other consumers. To obtain cold or to drive a mechanical energy separator from the side is not expended. The separation process and mechanical work uses the energy of the pressure of the gas entering the separator. When the degree of expansion of the swirling gas is 2, the gas temperature is down to -15 ° C, up to a value of 0.5 Pa and pressure kgf / cm. The separation factor of the gas in the proposed separator is 0.99 due to i combining the low-temperature and mechanical separation, elimination of droplet crushing (liquid at the exit of the separation wheel, discharge and removal of condensate in the film. In addition, in the maximum swirling flow, the gas pressure on the separator axis decreases and becomes less than the condensate saturation pressure at a given temperature. In a cut tate which effervescence occurs and the evaporation of the liquid soderh (ascheys in the gas. The process of separation and x idkoy gas phase is intensified, and the quality of the separation is increased.