Фазный разделитель

 

Изобретение относится к газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, в частности к процессам разделения несмешивающихся жидкостей. Цель изобретения - уменьшение габаритов аппарата и снижения металлоемкости, а также снижение трудоемкости изготовления. Фазный разделитель содержит корпус с патрубками входа смеси и выхода разделенных фаз, поперечную перегородку, делящую аппарат на камеры отстоя и сбора разделенных фаз, в которой закреплены концы горизонтальных трубок. Перегородка установлена на вращающихся опорах, к корпусу с двух сторон перегородки диаметрально-противоположно приварены два полукольца с фиксаторами, к перегородке прикреплены горизонтально расположенные крестовины, на которых закреплены плавно изогнутые трубки.

Изобретение относится к газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и химической промышленности, в частности к процессам разделения несмешивающихся жидкостей и может быть использовано в установках низкотемпературной операции, конденсации, ректификации природного и нефтяного газа. Целью изобретения является уменьшение габаритов аппарата, снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления. На фиг. 1 показан фазный разделитель, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2. Устройство состоит из корпуса 1 с патрубками входа смеси 2, выхода газа 3, выхода тяжелой фазы 4 и легкой фазы 5. Внутри корпуса 1 на вращающихся опорах 6 установлена поперечная перегородка 7, делящая аппарат на отстойную камеру 8 и камеру сбора разделенных фаз 9. К поперечной перегородке 7 со стороны отстойной камеры 8 прикреплены расположенные горизонтально крестовины 10, на которых закреплены плавно изогнутые трубки 11 с входами 12, выходным концом присоединенные к штуцерам 13, врезанным в поперечную перегородку 7. Плавно изогнутые трубки 11 могут быть выполнены, например, из эластичного материала и закручены в плоскую спираль с шагом, равным диаметру трубы. Перегородка 7 установлена на вращающихся опорах 6, закрепленных на корпусе 1. В двух сторон перегородки 7 к корпусу 1 приварены два диаметрально противоположных полукольца 14 с фиксаторами 15. Между перегородкой 7 и полукольцами 14 установлена прокладка 16. К поперечной перегородке 7 со стороны камеры сбора разделенных фаз 9 прикреплены наклонные пластины 17. В камере сбора разделенных фаз 9 установлены отсек 18 сбора легкой жидкости, сообщенной с патрубком, и сегментная перегородка 19 для перетока тяжелой жидкости в отсек 20, соединенный с патрубком 4. В поперечной перегородке 7 в верхней части расположены отверстия 21 для прохода газа к штуцеру выхода газа 3. На корпусе 1 в верхней части в зоне камеры сбора разделенных фаз 9 установлен люк-лаз 22. Конструкция крестовины 10 является общеизвестной и может быть выполнена различными способами, например сварена из полос (уголков) с отверстиями, через которые хомутами закрепляют элементы изогнутых трубок 11. Под вращающимися опорами 6 поднимается узел, состоящий из оси, приваренной к перегородке 7. Полукольца нужны для того, чтобы не было утечек смеси из предварительной камеры. Выполнить уплотнение целым кольцом с одной стороны нельзя, так как после этого не будет возможности осуществлять поворот перегородки. Поэтому уплотнение выполнено двумя полукольцами, приваренными к стенке аппарата с разных сторон перегородки. Фиксаторы нужны для того, чтобы при пуске аппарата перегородка не развернулась под напором жидкости. Фиксаторы могут быть выполнены различным способом, например в виде болтового соединения (с правой стороны шпильки приварены к полукольцу, а в перегородке приварены шпильки, а в полукольце - отверстие). Изобретение позволит осуществлять установку насадки непосредственно на промыслах. Возможно применение изогнутых каналов в виде гибких резиновых или пластмассовых рукавов, что также снизит металлоемкость аппарата в целом. Устройство работает следующим образом. Смесь поступает в корпус через патрубок 2 и направляется плавно по днищу, при этом газ выветривается и накапливается в верхней части аппарата, проходит через отверстия 21 в перегородке к патрубку выхода газа 3 и выводится из корпуса 1. Жидкая смесь распределяется по всему свободному сечению отстойной камеры 8. При движении жидкости к входам 12 изогнутых трубок 11 происходит осаждение тяжелой фазы и подъем легкой, при этом эффективно используется весь объем камеры отстоя. Жидкость, находящаяся между рядами изогнутых трубок, поступает для дальнейшей коалесценции в трубки 11 и по ним движется к камере сбора разделенных фаз. Наклонные пластины в зоне сбора разделенных фаз исключает перемешивание разделенной жидкости. Разделенная жидкость поступает соответственно в отсеки сбора легкой 18 и тяжелой 20 фаз. Фазы выводятся через штуцеры 4 и 5. Для осмотра и ревизии аппарата при остановке открывают люк-лаз 22, осматривают камеру сбора разделенных фаз 9. Для осмотра отстойной камеры 8 освобождают фиксаторы 15, на вращающихся опорах 6 перегородку 7 поворачивают до положения ее вдоль длины аппарата, открывая доступ для прохода. В процессе работы аппарата направленный от днища поток жидкости давит на перегородку 7, стараясь развернуть ее, однако этому препятствует правое полукольцо 14. Выполнение трубок, закрепленных на горизонтально расположенных крестовинах, плавно изогнутыми, ведет к уменьшению габаритов камеры отстоя, уменьшению габаритов аппарата и снижению металлоемкости. Расположение плавно изогнутых трубок рядами по высоте обеспечивает выполнение ими функции разделительных пластин и дает возможность исключить эти пластины, уменьшив тем самым трудоемкость изготовления аппарата, а также обеспечивает разделение смеси в пространстве между рядами, так как эти ряды выполняют функцию разделительных пластин и организованный отбор разделенных фаз для дальнейшей коалесценции дисперсной фазы в плавно изогнутых трубках. Выполнение трубок изогнутыми обеспечивает движение отделенной дисперсной фазы и вход ее в трубки без изменения направления, чем исключается перемешивание разделенных фаз и происходит увеличение эффективности разделения. Установка перегородки на вращающихся опорах дает возможность исключить второй люк-лаз, необходимый для осмотра отстойной камеры, и уменьшить тем самым металлоемкость аппарата. Изобретение позволит снизить металлоемкость за счет уменьшения длины отстойной камеры и сокращения количества люков-лазов и повысить эффективность разделения за счет организации отбора смеси из пространства между рядами труб для дальнейшей коалесценции дисперсной среды в трубках, а также уменьшить трудоемкость и увеличить производительность. (56) Авторское свидетельство СССР N 1031031, кл. В 01 D 17/02, 1982.

Формула изобретения

ФАЗНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпус с патрубками входа смеси и выхода разделенных фаз, поперечную перегородку, делящую аппарат на камеры отстоя и сбора разделенных фаз, в которой закреплены выходные концы горизонтальных трубок, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов аппарата и снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления, перегородка снабжена вращающимися опорами и горизонтальными крестовинами, горизонтальные трубки выполнены плавно изогнутыми и закреплены на крестовинах, при этом разделитель снабжен двумя полукольцами с фиксаторами, прикрепленными к корпусу с двух сторон перегородки диаметрально-противоположно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4