Аппарат для разделения смесей

 

Изобретение предназначено для разделения смесей двух жидкостей. Аппарат для разделения смесей содержит корпус с патрубком ввода смеси и патрубками вывода легкой и тяжелой фаз, размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из расположенных на расстоянии друг от друга разновысоких перегородок с установленной над каналом пластиной. Аппарат снабжен камерой для разделения фаз, выполненной в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, при этом вертикальная пластина образует с корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы. Другая из разновысоких перегородок размещена в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины, а патрубок ввода смеси снабжен распределителем жидкостного потока и установлен над камерой. Под патрубком ввода смеси установлена успокоительная полка, размещенная над каналом для вывода легкой фазы и камерой для разделения фаз. Камера может быть снабжена полочными сепарационными элементами, прикрепленными к вертикальной пластине. В аппарате увеличена степень разделения смеси жидкостей с разными плотностями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для разделения смесей двух жидкостей с разными плотностями, например смеси углеводородный конденсат - вода, и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей, нефтяной, газовой, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Известен аппарат для разделения смесей, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода легкой и тяжелой фаз и расположенные в нем на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки, одна из которых размещена на расстоянии относительно основания (см. авт. св. СССР 581968, кл. В 01 D 19/00, 1975 г. ).

Недостаток известного аппарата заключается в том, что он не обеспечивает качественного разделения смесей двух жидкостей с разными плотностями, т.к. поступающая на разделение смесь попадает в патрубок для выхода легкой фазы.

Общими признаками известного и предлагаемого решений являются: - корпус с патрубками ввода и вывода легкой и тяжелой фаз; - расположенные в корпусе на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки.

Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для разделения смесей, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода легкой и тяжелой фаз и расположенные в нем на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки, одна из которых размещена на расстоянии относительно основания. Верхний край высокой перегородки расположен выше уровня жидкости и снабжен расположенной над перегородками наклонно установленной в сторону высокой перегородки пластиной с отогнутым вертикально вниз концом, а патрубок для вывода легкой фазы расположен по другую сторону вертикальной оси аппарата, противоположно патрубку для вывода тяжелой фазы (см. авт. св. СССР 880439, кл. В 01 D 17/02, 1981 г. ).

Недостаток данного аппарата в том, что он также не обеспечивает достаточно четкого разделения смеси двух жидкостей с разными плотностями.

Общими признаками известного и предлагаемого технических решений являются: - корпус с патрубками ввода смеси и вывода легкой и тяжелой фаз; - расположенные в корпусе на расстоянии друг от друга разновысокие перегородки; - размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из разновысоких перегородок; - пластина, установленная над каналом.

Техническая задача заключается в увеличении степени разделения смеси двух жидкостей с разными плотностями за счет предотвращения попадания в отделившуюся жидкость с меньшей плотностью исходной смеси жидкостей, поступающей на разделение.

Техническая задача достигается тем, что в аппарате для разделения смеси, содержащем корпус с патрубком ввода смеси и патрубками вывода легкой и тяжелой фаз, размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из расположенных на расстоянии друг от друга разновысоких перегородок с установленной над каналом пластиной, имеется камера для разделения фаз, выполненная в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, при этом вертикальная пластина образует с корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы, кроме того, другая из разновысоких перегородок размещена в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины, а патрубок ввода смеси снабжен распределителем жидкостного потока и установлен над камерой, причем под патрубком ввода смеси установлена успокоительная полка, размещенная над каналом для вывода легкой фазы и камерой для разделения фаз.

Кроме того, камера снабжена полочными сепарационными элементами, прикрепленными к вертикальной пластине.

Снабжение аппарата камерой для разделения фаз, выполненной в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, способствует качественному разделению жидкостной смеси за счет гравитационных сил.

Образующийся между вертикальной пластиной и корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы создает зону ламинарного слива жидкости с меньшей плотностью.

Размещение одной из разновысоких перегородок в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины образует сообщающиеся сосуды и создает условия для подъема тяжелой фазы вверх по каналу, образованному разновысокими перегородками.

Снабжение патрубка ввода смеси распределителем жидкостного потока создает направленный жидкостной поток для направления его в камеру для разделения фаз.

Снабжение аппарата успокоительной полкой предотвращает попадание исходной жидкостной смеси в отделившуюся легкую фазу.

Совокупность отличительных признаков обеспечивает наиболее качественное разделение смеси двух жидкостей с разными плотностями.

Аппарат для разделения смеси представлен на чертеже, где на фиг. 1 показан аппарат в разрезе, на фиг. 2 - вид по А-А, на фиг.3 - вид по Б-Б.

Аппарат содержит корпус 1 с патрубком 2 ввода смеси и патрубками 3 и 4 вывода легкой и тяжелой фаз соответственно. В корпусе размещены две разновысокие перегородки 5 и 6, расположенные на расстоянии друг от друга. Одна из перегородок 6 образует с корпусом 1 канал 7 для вывода тяжелой фазы. Над перегородками 5 и 6 и каналом 7 установлена пластина 8. К перегородке 6 присоединена горизонтальная пластина 9, соединенная с вертикальной пластиной 10, образующей сегментный канал 11 для вывода легкой фазы. Полость, образованная перегородкой 6, горизонтальной пластиной 9, вертикальной пластиной 10 и корпусом 1, представляет собой камеру 12 для разделения фаз. Другая из разновысоких перегородок 5 размещена в камере 12 для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины 9. Патрубок 2 ввода смеси снабжен распределителем 13 жидкостного потока и установлен над камерой 12. Под патрубком 2 ввода смеси установлена успокоительная полка 14, размещенная над каналом 11 для вывода легкой фазы и камерой 12 для разделения фаз. Камера 12 снабжена полочными сепарационными элементами 15, прикрепленными к вертикальной пластине 10.

Аппарат работает следующим образом. Исходная смесь поступает в корпус 1 через патрубок 2 ввода смеси и разбрасывается распределителем 13 жидкостного потока в камеру 12 для разделения фаз. Большая часть смеси попадает на успокоительную полку 14, откуда стекает в зону разделения, остальная жидкость попадает в камеру 12 для разделения фаз, минуя успокоительную полку 14. Жидкостная смесь на горизонтальной пластине 9 разделяется за счет гравитационных сил. Легкая фаза отводится по каналу 11, откуда удаляется через патрубок 3, а тяжелая фаза скапливается в нижних слоях камеры 12 и в соответствии с законом сообщающихся сосудов поднимается вверх по каналу, образованному двумя разновысокими перегородками 5 и 6, и переливается в канал 7, откуда удаляется через патрубок 4. Во избежание накопления газов над перегородками 5 и 6 в пластине 8 над ними установлен патрубок 16 выхода газов. Успокоительная полка 14 предотвращает попадание исходной смеси в отделившуюся легкую фазу. Установленные на перегородке 10 полочные сепарационные элементы 15 способствуют значительному увеличению степени разделения смеси жидкостей.

Формула изобретения

1. Аппарат для разделения смесей, содержащий корпус с патрубком ввода смеси и патрубками вывода легкой и тяжелой фаз, размещенный в корпусе канал для вывода тяжелой фазы, образованный одной из расположенных на расстоянии друг от друга разновысоких перегородок с установленной над каналом пластиной, отличающийся тем, что аппарат снабжен камерой для разделения фаз, выполненной в виде соединенных между собой вертикальной пластины и горизонтальной пластины, присоединенной к перегородке, образующей канал для вывода тяжелой фазы, и к корпусу, при этом вертикальная пластина образует с корпусом аппарата сегментный канал для вывода легкой фазы, кроме того, другая из разновысоких перегородок размещена в камере для разделения фаз на расстоянии от горизонтальной пластины, а патрубок ввода смеси снабжен распределителем жидкостного потока и установлен над камерой, причем под патрубком ввода смеси установлена успокоительная полка, размещенная над каналом для вывода легкой фазы и камерой для разделения фаз.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что камера снабжена полочными сепарационными элементами, прикрепленными к вертикальной пластине.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3