Устройство для отбоя капель жидкости из газовых потоков

 

Использование: для высокоэффективной очистки газов от капельной жидкости в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Сущность: в устройстве для отбоя капель жидкости из газовых потоков, содержащем корпус со штуцерами, внутри которого размещены газосепарационные насадочные элементы, корпус снабжен расположенным внутри него съемным основанием, состоящим из отдельных пластин,образующих поверхность в виде круга, связанных между собой жесткими рейками, а газосепарационные насадочные элементы размещены внутри корпуса установленных в отверстиях съемного основания газосепарационных насадочных модулей, причем газосепарационные насадочные модули снабжены ограничителями их подъема. При этом каждый газосепарационный насадочный модуль выполнен в виде цилиндрического корпуса с фланцем, внутри которого неподвижно установлен стержень с размещенным на нем съемным отрезком трубы с нижними выпукло-вогнутыми радиальными лапками, на который намотан в рулон газосепарационный насадочный элемент в виде сетчатого рукава, вязаного кулирной гладью из проволоки. В верхней части съемного отрезка трубы смонтирована съемная втулка с прикрепленными к ней верхними выпукло-вогнутыми радиальными лапками, а выступающий из съемной втулки съемный отрезок трубы снабжен резьбой с установленной на ней гайкой. Газосепарационный насадочный элемент между верхними и нижними выпукло-вогнутыми лапками размещен таким образом, что образует выпуклую эллиптическую поверхность в верхней части и вогнутую эллиптическую поверхность - в нижней. Ограничители подъема газосепарационных насадочных модулей выполнены в виде диаметрально установленных в совмещенных отверстиях фланца цилиндрического корпуса и съемного основания штырей с головкой на одном конце и бобышкой - на другом, причем между бобышкой и съемным основанием выполнен зазор, соответствующий ходу газосепарационного насадочного модуля. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к аппаратам для отделения из газожидкостного потока капельной жидкости и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для отбоя капель жидкости из газовых потоков, выполненное в виде корпуса, внутри которого расположено основание в виде круга с отверстиями и размещенными в них газосепарационными насадочными модулями в виде цилиндрического корпуса с фланцем и газосепарационным насадочным элементом в виде намотанного в рулон вязаного сетчатого рукава.

Недостатками этого устройства являются неудовлетворительная очистка газов от капельной жидкости при линейных скоростях газовых потоков более 0,15 м/с, рост перепада давления на насадке с течением времени по мере отложения на ее поверхности механических примесей гидратов, парафинов и тяжелых углеводородов, приводящий к уменьшению свободного сечения насадки и аварийным ситуациям, и трудоемкость ремонта вышедших из строя элементов насадки. Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое устройство, является высокоэффективная очистка газов от жидкости, оперативная сборка-разборка вышедших из строя газосепарационных насадочных элементов и предотвращение аварийных ситуаций при возрастании перепада давления на насадке.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 вид Г на фиг.1; на фиг.6 вид Д на фиг.5.

Устройство для отбоя капель жидкости из газовых потоков состоит из корпуса 1 и штуцеров для ввода газожидкостного потока и вывода отсепарированного газа и жидкости (не показаны). К внутренней стенке корпуса 1 неподвижно прикреплено кольцо 2, соединенное с опорными элементами 3, к которым прикреплены жесткие рейки 4, несущие съемное основание с отверстиями, в которых размещены газосепарационные насадочные модули. Съемное основание выполнено из отдельных пластин, образующих поверхность в виде круга: центральной пластины 5, боковых пластин 6 и сегментных пластин 7. Каждая пластина прикреплена к жесткой рейке 4 с помощью болтов и гаек. В центральной пластине 5 выполнено три отверстия, по обе стороны от центральной пластины в боковых пластинах 6 выполнено по два отверстия. К боковым пластинам 6 примыкают сегментные пластины 7. Каждый газосепарационный насадочный модуль выполнен из цилиндрического корпуса 8, снабженного неподвижно установленными по его центральной оси стержнем 9, на котором смонтиpованы съемные отрезки трубы 10,нижняя часть которых выполнена в виде нижних выпукло-вогнутых радиальных лапок 11, а в верхней части, снабженной резьбовой гайкой 12, под ней расположена съемная втулка 13 с верхними выпукло-вогнутыми радиальными лапками 14, причем на съемном отрезке трубы 10 между верхними 14 и нижними 11 выпукло-вогнутыми радиальными лапками размещен газосепарационный насадочный элемент 15, намотанный в рулон вокруг съемного отрезка трубы 10, образующий выпуклую эллипсоидальную поверхность в верхней части и вогнутую эллипсоидальную поверхность в нижней части, при этом обе поверхности соответствуют форме лапок 14 и 11. Газосепарационный насадочный элемент 15 выполнен в виде сетчатого рукава, вязанного кулирной гладью из проволоки. Цилиндрический корпус 8 выполнен в верхней части с фланцем, который смонтирован на съемном основании. На фланце диаметрально установлены ограничители подъема газосепарационных насадочных модулей. Ограничители подъема выполнены в виде установленного в совмещенные отверстия фланца и съемного основания штыря 16 с головкой 17 на одном конце и бобышкой 18 на противоположном конце, причем между бобышками 18 и съемным основанием имеется зазор в 20 мм, соответствующий ходу газосепарационного насадочного модуля. Между фланцем и съемным основанием размещена прокладка 19.

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостный поток происходит через газосепарационные насадочные модули снизу вверх, при этом жидкая фаза захватывается поверхностью газосепарационных насадочных элементов 15, отводится к стенкам цилиндрических корпусов 8 в зону наименьших линейных скоростей газа и стекает вниз. Движение захваченной газосепарационными насадочными элементами 15 жидкости происходит по плавной эллипсоидальной поверхности их, которая наилучшим способом обеспечивает равномерность поля скоростей газового потока на входе и выходе из газосепарационных насадочных модулей. При увеличении перепада давления на газосепарационных насадочных модулях по мере их засорения механическими примесями и тяжелыми углеводородами модули будут приподниматься, перепуская через кольцевой зазор между съемным основанием и фланцем газосепарационных насадочных модулей избыточный объем газа из нижней части корпуса 1 устройства, предотвращая таким образом дальнейший рост перепада давления на газосепарационных насадочных модулях и создания аварийной ситуации. Высота подъема газосепарационных насадочных модулей определяется величиной зазора на ограничителях подъема их хода между съемным основанием и бобышкой 18.

Применение предлагаемого устройства позволяет производить высокоэффективную очистку газов от капельной жидкости при линейных скоростях газовых потоков до 3-4 м/с. Кроме того, съемное основание позволяет оперативно производить разборку и замену вышедших из строя газосепарационных насадочных элементов 15.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОЯ КАПЕЛЬ ЖИДКОСТИ ИЗ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ, содержащее корпус со штуцерами, внутри которого расположено основание в виде круга с отверстиями и размещенными в них газосепарационными насадочными модулями в виде цилиндрического корпуса с фланцем и газосепарационным насадочным элементом в виде намотанного в рулон вязаного сетчатого рукава, отличающееся тем, что основание выполнено съемным из отдельных пластин, связанных между собой жесткими рейками, а газосепарационные насадочные элементы размещены внутри корпуса газосепарационных насадочных модулей, при этом газосепарационные насадочные модули установлены в отверстиях основания с возможностью перемещения и снабжены ограничителями подъема их.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый газосепарационный модуль снабжен установленным внутри корпуса стержнем, размещенным на нем съемным отрезком трубы с нижними выпукло-вогнутыми радиальными лапками, на котором размещен газосепарационный насадочный элемент, расположенной в верхней части съемного отрезка трубы съемной втулкой с прикрепленными к ней верхними выпукло-вогнутыми радиальными лапками, а выступающий из съемной втулки съемный отрезок трубы выполнен с резьбой и снабжен установленной на ней гайкой, причем газосепарационный насадочный элемент между верхними и нижними выпукло-вогнутыми радиальными лапками размещен так, что образует выпуклую эллиптическую поверхность в верхней части и вогнутую эллиптическую поверхность в нижней части.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ограничители подъема газосепарационных насадочных модулей выполнены в виде диаметрально установленных в совмещенных отверстиях фланца цилиндрического корпуса и съемного основания штырей с головкой на одном конце и бобышкой на другом конце, причем между бобышкой и съемным основанием выполнен зазор, соответствующий ходу газосепарационного насадочного модуля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6