Газосепарационное устройство

 

Использование: газовая, нефтяная, нефтехимическая, химическая, металлургическая и другие отрасли промышленности. Для снижения вероятности забивания насадочных элементов тонкими механическими примесями в смеси с тяжелыми углеводородами, повышения надежности работы, для эффективного удаления капель жидкости из газового потока. Сущность изобретения: в газосепарационном устройстве для удаления из газовых потоков капельной жидкости, содержащем корпус, штуцера входа и выхода, внутри установлена тарелка, в отверстиях которой смонтированы газосепарационные модули, состоящие из сетчатой насадки, намотанной в рулон вокруг опорного элемента в виде патрубка, сетчатая насадка намотана также в рулон вокруг цилиндрической поверхности, образованной фасонными полосами, нижние концы которых неподвижно установлены под углом 55-65^o к верхней торцевой части патрубка, а верхние концы неподвижно прикреплены к диску с примыкающим к нему верхнему слою сетчатой насадки, причем нижний слой сетчатой насадки установлен на перфорированном кольцевом диске, неподвижно прикрепленном к верхней части патрубка. Короткие концы фасонных полос имеют прямолинейную кромку, а длинные концы - одну кромку прямолинейную, а другую - выпуклую. Газосепарационное устройство снабжено фиксатором. 2 с.п. ф-лы 5 ил.

Предлагаемое газосепарационное устройство относится к газовой, нефтяной, нефтехимической, химической, металлургической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для удаления капельной жидкости из газовых потоков.

Известно газосепарационное устройство, включающее корпус с входными и выходными штуцерами, внутри которого установлена тарелка, в отверстиях которой смонтированы газосепарационные модули, состоящие из опорного патрубка, сетчатой насадки, намотанной в рулон вокруг каркаса, сплошного диска, примыкающего к верхнему слою сетчатой насадки и перфорированного кольцевого диска, неподвижно прикрепленного к верхней части патрубка, на котором установлен нижний слой сетчатой насадки.

Недостатком устройства является низкая эффективность очистки газа от капельной жидкости при линейных скоростях выше 0,05-0,1 м/сек, быстрая забиваемость сетчатой насадки в этих конструкциях тонкими механическими примесями в смеси с тяжелыми углеводородами, что является следствием длительного пребывания захваченной жидкости на насадке и плохой организации отвода жидкости сетчатой поверхностью газосепарационного модуля.

В предлагаемом устройстве достигается надежность работы за счет придания вращательного движения очищаемому газовому потоку, проходящему через слой сетчатой насадки, ориентации отводимой с сетчатой поверхности жидкости в нижнюю зону насадочной части газосепарационного модуля, при котором снижается вероятность забивания насадочных элементов тонкими механическими примесями в смеси с тяжелыми углеводородами.

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

Предложенное устройство состоит из корпуса 1, внутри которого неподвижно установлена тарелка 2, выполненная с круглыми отверстиями, в которых смонтированы газосепарационные модули. Каждый газосепарационный модуль состоит из патрубка 3 и снабжен фиксатором, выполненным в виде двух резьбовых шайб 4, входящих в зацепление с патрубком 3, снабженным резьбой. Каждая шайба 4 расположена на противоположных сторонах тарелки 2 и служит для закрепления газосепарационного модуля на определенной высоте по отношению к тарелке 2. В верхней части отрезка трубы 3 неподвижно установлен перфорированный кольцевой диск 5. На верхнем торце отрезка трубы 3 закреплены под углом 55^o-65^o к торцевой поверхности отрезка трубы 3 нижние концы фасонных полос 6. Верхние концы фасонных полос 6, прикреплены к сплошному диску 7. Угол 55^o-65^o является оптимальным, так как ниже 55^o скорость стока жидкости с насадочной поверхности сильно замедляется, что приводит к захлебыванию насадки жидкостью и уносу ее с потоком газа, т.е. к снижению качества очистки газа. Если угол будет больше 65^o, то это приводит к срыву потоком газа захваченной насадкой жидкости, т. е. также к снижению качества очистки газа от капельной жидкости. Фасонные полосы 6 имеют следующую форму: их короткие концы имеют прямолинейную кромку, а длинные концы фасонной полосы 6 одну кромку прямолинейную, а другую выпуклую. Фасонные полосы 6 образуют цилиндрическую поверхность между перфорированным кольцевым диском 5 и диском 7. Между диском 7 и перфорированным кольцевым диском 5 намотана сетчатая насадка 8. Под тарелкой 2, в нижней части газосепарационного устройства установлен гидрозатвор 9. Работа устройства осуществляется следующим образом. В корпус 1 газосепарационного устройства, снизу вверх, через патрубок 3 подают газовый поток, содержащий капельную жидкость. Поток газа, проходя через слои сетчатой насадки 8 газосепарационных модулей, установленных на тарелке 2, очищается от капельной жидкости. Очистка происходит за счет захвата из газового потока жидкости поверхностью проволоки сетчатой насадки 8 (за счет сил поверхностного натяжения), усиленной вращательным движением газового потока в газосепарационном модуле. При этом под действием гравитации, захваченная жидкость стекает в нижнюю зону насадочной части газосепарационного модуля на перфорированный кольцевой диск 5, с которого на тарелку 2, откуда через гидрозатвор 9 стекает в нижнюю (донную) часть газосепарационного устройства с последующим выводом из него. В зависимости от количества отделяемой жидкости и толщины ее слоя на полотне тарелки 2 меняют зазор между перфорированным кольцевым диском 5 и полотном тарелки 2 при помощи поворота резьбовых шайб 4. Чем больше слой жидкости, тем выше устанавливают насадочную часть газосепарационного модуля.

Предложенная конструкция позволяет получить эффективное удаление капель жидкости из газа, повысить надежность работы устройства, снизить металлоемкость за счет снижения высоты газосепарационного модуля.

Формула изобретения

1. Газосепарационное устройство для удаления из газовых потоков капельной жидкости, содержащее корпус, штуцера входа и выхода, установленную в корпусе тарелку, в отверстиях которой смонтированы газосепарационные модули, состоящие из опорного патрубка, сетчатой насадки, намотанной в рулон вокруг каркаса, сплошного диска, примыкающего к верхнему слою сетчатой насадки, и перфорированного кольцевого диска, неподвижно прикрепленного к верхней части патрубка, на котором установлен нижний слой сетчатой насадки, отличающееся тем, что каркас выполнен из фасонных полос, нижние концы которых неподвижно установлены под углом 55 65^oС к верхней торцевой части патрубка, а верхние концы неподвижно прикреплены к сплошному диску.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что короткие стороны фасонных полос имеют прямолинейную кромку, а длинные стороны одну кромку прямолинейную, а другую выпуклую.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором.

РИСУНКИ

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