SU982743A1 - Сепарационный элемент газожидкостного сепаратора - Google Patents

Description

(54) СЕПАРАЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЗОЖИДКОСТНОГО

СЕПАРАТОРА

Изобретение относитс  к сепарационной технике, в частности к устройствам дл  разделени  газожидкостных смесей в центробежном поле, и может быть применено в химической , нефтехимической и газовой промышленности . Известны центробежные сепараторы циклонного типа дл  разделени  газожидкостных смесей, состо щие из цилиндрического корпуса, в котором установлен внутренний цилиндр. Исходна  смесь подаетс  в сепаратор посредством тангенциально установленного патрубка. Благодар  тангенциальному вводу разделение исходной смеси осуществл етс  за счет радиального ускорени  и действи  на жидкость центробежных сил. В результате воздействи  центробежных сил капли жидкости отбрасываютс  к внутренней стенке сепаратора, а затем вывод тс  из его нижней части 1. Основным недостатком центробежных сепараторов данной конструкции  вл етс  небольща  скорость газа на полное сечение (до 2-4 м/с), что приводит к низкой производительности . В свою очередь, с увеличением диаметра сепаратора уменьшаетс  центробежный фактор разделени  и соотетственно снижаетс  эффективность сепарации. Известен также сепаратор дл  разделени  загр зненного газа, включающий цилиндро-конический корпус, на цилиндрической части которого по периметру тангенциально установлены сопла-форсунки в виде полых труб (со срезами на концах по окружности корпуса). Исходный загр зненный газожидкостной поток подаетс  через соплафорсунки в корпус и благодар  тангенциальному вводу капли жидкости отбрасываютс  к внутренней стенке корпуса и стекают вниз . Недостатком данного сепаратора  вл етс  прерывиста  подача исходного потока газа (по периметру корпуса), что приводит к неустановившемус  течению отводимой жидкости , в силу пульсации струй из сопел-форсунок , а следовательно, к недостаточно четкому разделению потока на газ и жидкость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  сепарационный элемент газожидкостного сепаратора , включающий полый корпус, имеющий на боковой поверхности в нижней части тангенциальные щели д,1  ввода газожидKocTnofo потока, a в верхней части отбойнос устройство дл  вывода отсснарированной жидкости и газа. Тангенциальные нхсли дл  В1()да газожидкостного потока в кориус элс.хкмгга размещены нарал;1е;1ьн() оси этого корпуса и нанрав.чению газожидкостного потока |3j .

Недостатком известной конструкции  в .  етсн несовершенство вводно1Ч) узла исходного газожндкостного нотока, от которого зависит формирование двухфазного закруг .ленного потока. Это несовер1иенство обус .лов.чено тем, что ири входе в боковые тангенцна .чьные ще.ли ноток резко измен ет наиравление tia 90°, что приводит к иовы нени1О гидравлических сопротивлений, к у.меньшению скорости, а следовательно, и к снижеНИК ) ироизводительности и эффективности сена)апионного элемента ,

Целью изобретени   вл ете  новын;ение и)онзводительности се на рани он ного эле.мента за счет увеличени  осевой екорости газового иотока.

1Де;1ь достигаетс  тем, что в сенаранионном э.лементе i-азожидкостного сепаратора, В1)11 олненным в виде но.югч) корпуса, имеющегч ) на боковой поверхноети в нижней части тангенциальнЕ 1е щели дл  ввода исходного газожидкостного иотока и снабженного в верхней части отбойным устройство.м дл  в|,1хода газа и отсепарированной жидкости , таигенциальные щели расположены иод уг.юм к образующей поверхности корнуса .

Ма фиг. I изображен сеиарационный э,лемент; на фиг. 2 вариант его выполнени .

Сепаранион(Н11Й эле.мент газожидкостного сепаратора имеет нолый кориус 1, нилиндрический (фиг. 1) или цилиндро-конический (фи1 2), на которо.м выполнены тангенциальные щели 2, расположенные под угло.м к образую1цей новерхиости корнуса, и отбойное устройство 3 дл  отвода отсеиарированной жидкости и газа, разме1цениое в верхней части корнуса 1.

Сеиарационный элемент работает следующим образом.

Исходна  газожидкостна  смесь поступает в сепарациоиный элемент через тангенциальные щели 2 в боковой поверхности корнуса 1 и приобретает нар ду с осевым врапЬтельное движение, т. е. ноток закручиваетс  на входе в полый цилиндрический корпус 1. Капли жидкости в поле центробежных сил отбрасываютс  к внутренней иоверхиости корпуса и сливаютс  в пленку, текущую по внутренней стенке в нанравлепии отбойного устройства 3 и отводитс  в виде жидкости и 1аза из сенарационного элемента.

Предлагаемый сеиарационный эле.мент имеел значите.льные нреи.мущества но сравнению с известными устройствами.

Так как тангенциальные щели расположены иод угло.м к образующей поверхности корнуса , то это нриводит к изменению (уменьHieiHHO ) угла направлени  результирующей (нолуче(Н1ой от суммы радиальной и тангенциальной скорости по отно1нению к оси элемента , а следовательно, - к повыщению осевой скорости в предлагаемом элементе по сравнению с известным. Это позвол ет по-выСнть фоизводительность сенарационного элемента в 1,2 раза.

Так как направление движени  нотока должно совпадать с направлением осевой скорости, то оно направлено вверх. В св зи с этим увеличение осевой скорости нриводит к увеличению силы воздействующей на жидкую фазу более т желой по сравнению с газо .м, а следовательно, в нроцессе сенарации иовыщаетс  скорость отвода жидкой фазы. В этом случае врем  контакта между жидкой и газовой фазами уменьп1аетс , не допускаетс  при это.м вторичное увлажнение уже отсенарированпого газа, следовательно , новьинаетс  и эффективность сепарации газожидкостной смеси. Эффективность разделени  в нредлагаемом сенарационном эле .менте на 15% выше но сравнению с известными .

Claims (3)

1.Промыщленна  и санитарна  очистка газов. Канлеуловители и их нрименение в газоочистке . Обзорна  инфор.маци . Сер. Х.14 . М., ЦИНТИХИМНефте.мащ, 1975, с. 38.

2.Патент США № 3922151,

кл. В 01 D 47/00, опублик. 25.11.75.

3.Авторское свидетельство СССР № 348215, кл. В 01 D 45/12, 1972.

Ч0