Низкотемпературный горизонтальный сепаратор

 

ИСАЙ ИЕ

Союз Советскик

Соцмаиистическик

Респубиик »>93121

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 07. 79 (23 ) 2793069/23-26

t с присоеаинением заявки № (51)M. Кл.

В О1 0 45/00

F 25 J 3/00

1Ъвударетвевый кюмятат

CCCP ав двлам изабретеннб

N вткрытня (23) Приоритет (53) УДК 62).59 (088. 8) Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.05.82, >

А.М. Кулиев, P. Ш. Касимов, Э.А. Абдуллаев и Ы.;Р Лудабахшйев

t I .

1,:-, 2

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный г е-. Г. институт по подготовке к транспорти овке"и-первработке. природного газа "ВНИПИгаэ", (72) Авторы .изобретения (7l ) Заявитель (54) НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ

СЕПАРАТОР

Изобретение относится к технике вьщеления из газового потока IcG пельной, а также конденсирукщейся жидкости и может применяться в га" зовой промьппленности для подготовки газа к транспорту.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является низкотемпературный горизонтальны сепаратор, содержащий корпус, выполненный в виде трубы; размещенную в ней вихревую камеру с тангенциальным сопловым патрубком ввода газа, патрубки вывода жидкости, установленные в торцах трубы, и устройство для вывода отсепарированного газа. Газ через патрубки ввода поступает в> вихре вую камеру, где приобретае>г высокую скорость вращения. Центральная часть вращающегося потока выводится из,камеры через диафрагму. Основная часть потока с тяжелыми компонентами прохо. дит через перфорированную трубу, затем через газовую турбину и приводит во вращение перфорированную трубу со скоростью, близкой к скорости вращения газа. После турбины горячий поток газа направляется в сепаратор.

Тяжелые компоненты осаждаются в корпусе и выводятся через сливной патрубок Г11, Однако конструкция устройства является весьма сложной ввиду наличия перфорированной трубы и турбины, вращающихся на подшипниках со скоро. стью, близкой. к скорости вращения газа. Такая конструкция является ненадежной в основном ввиду наличия подшипников. При этом охлаждению и нызкотемпературной сепарации подвергается только незначительная часть подаваемого потока (холодиьй поток), основная же часть общего потока, насыщенная жидкостью (горячий поток), после выхода из устройства подвергается дополнительной сепарации, причем процесс сепарации ведут в дополнитель3 93121 но установленных сепараторах при более высоких температурах и низких давлениях, что приводит к нерациональному использованию энергии входящего потока и усложняет процесс подготов.ки газа к транспорту., Кроме того, выделенная жидкость перед сливом встречается с потоком rasa выходящим из турбины, что приводит к уносу капельной жидкости с горячим потоком р

1 газа.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и увеличение степени сепарации за счет рационального использования энергии потока газа и повышение выхода жидкой фазы из газа, что приводит к повышению каче-, ства подготовки газа к транспорту.

Указанная цель достигается тем, что вихревая камера установлена в центре трубы и устройство вывода отсепарированного газа выполнено в виде двух противолежащих патрубков, установленных в вихревой камере на расстоянии один от другого, оавном

0,5-1,0 диаметра данных патрубков.

Кроме того, патрубки вывода жидкости выполнены тангенциальными.

Таким образом, достигается как упрощение конструкции устройства за счет отсутствия вращающихся элементов, так и увеличение выхода жидкой фазы эа счет более рационального испопьзования энергии, а также за счет того, что предотвращается

35 унос капельной х<НрКосТН

На чертеже изобрах<ен низкотемпературный сепаратор, общий вид.

Сепаратор состоит из корпуса 1, тангенциально установленного соплового патрубка 2 ввода, вихревой камеры 3, тангенциальных патрубков

4 для вывода жидкости и двух противолежащих патрубков 5, расположенных коаксиальпо корпусу и симметрично от1 45 носительно оси патрубка ввода газа.

Входные сечения патрубков 5 располо-жены на расстоянии один от другого, равном 0,5-1,0 диаметра этих патрубков.

Устройство работает следующим образомм, Газ через патрубок 2 тангенциально поступает в вихревую камеру 3, где совершает вращательное движение.

1 сг, В присопловой зоне вихревой камеры при низ ких статических т емпера тур ах, возникающих при вращении газа с большими скоростями, под действием цен2 ф тробех<них сил капельная и сконденсировавшаяся из газа жидкость выбрасывается в периферийную зону вихревой камеры (зону накопления жидкости) и через тангенциальные патрубки 4 для выюода жидкости выводится из устройства, а отсепарированный газ из центральной зоны вихревой камеры через патрубок 5 поступает в газопровод.

Пределы расстояния между входными сечениями патрубков 5 в зависимости от требований кондиции газа по сезонам года составляет 0,5-1,0 диаметра этих патрубков. Именно в этих пределах достигается наиболее низкая температура точки росы газа по влаге и углеводородам при максимальной производительности устройства..Большая разница между конечной температурой торможения холодного потока газа и температурой точки росы еще раз подтверждает, что сепарация газа осуществляется в предлагаемом устройстве при низких статических температурах, следовательно, при более рациональном использовании энергии газа.

Применение предлагаемого устройства для проведения низкотемпературной сепарации позволит осуществлять сепарацию газа при температурах на 10I

15 Ñ ни><е значений полученных за счет

1 * эффекта Дх<оуля-Томсона в известных устройствах, При этом точка росы газа снижается также на 10-15 С и соответственно повьш1аются качество сепарированного газа и копи— чество выделенного газового конденсата. Кроме того, применение предлагаемого изобретения в промысловой практике значительно уменьшит металлоемкость существующих установок низкотемпературной сепарации газа.

Формула изобретения

1. Низ котемпературныи и горизонтальный сепаратор, содержащий корпус, выполненный в виде трубы, размещенную в ней вихревую камеру с тангенциальным сопловым патрубком ввода газа, патрубки вывода жидкости, установленные в торцах трубы, и устройство для вывода отсепарированного газа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения степени сепарации за счет рационально5 9

ro использования энергии потока газа, вихревая камера установлена в центре трубы и устройство вывода отсепарированного газа выполнено в виде двух противолежащих патрубков, установленных в вихревой fcaMepe на расстоянии один от другого, равном

0 5-1,0 диаметра данных патрубков.1

2. Сепаратор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

31212 6 повышения "выхода жидкости, патрубки вывода жидкости выполнены тангенциальными.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

9 578090, кл. В 01 0 45/00, 1О 1971.

Составитель Г.Ольшанская

Редактор В. Петраш Техред И. Гайду Корректор М. Пожо

Заказ 3591/5 Тираж 733 Подписное

BIiHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IПП1 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4