RU107071U1

RU107071U1 - VERTICAL SEPARATOR

Info

Publication number: RU107071U1
Application number: RU2011109278/05U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Скрылев; Андрей Павлович Астафьев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз"
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2011-08-10

Abstract

Вертикальный сепаратор, включающий цилиндрический корпус, внутри которого последовательно размещены сепарационные узлы, сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка с встроенным на входе центробежным элементом, а на выходе снабжен узлом отвода жидкости кольцевого типа, на внутренней поверхности корпуса сепаратора напротив выхода узла сепарации первой ступени размещен узел сепарации второй ступени, состоящий из отбойника дугообразной формы и пластины-отражателя, закрепленной под углом к оси корпуса, в верхней части корпуса сепаратора установлен узел сепарации третьей ступени, включающий тарелку, снабженную коалесцирующими элементами и патрубком слива жидкости с тарелки, ниже узла сепарации первой ступени установлена перфорированная пластина конусной формы, соединенная патрубком с узлом отвода жидкости кольцевого типа, сепаратор также снабжен патрубками выхода газа, дренажа и сброса конденсата. The vertical separator, including a cylindrical body, inside which the separation units are arranged sequentially, the separation unit of the first stage is made in the form of a nozzle with a centrifugal element integrated at the inlet, and at the outlet it is equipped with a ring-type liquid discharge unit, on the inner surface of the separator case opposite the output of the first stage separation unit a separation unit for the second stage is placed, consisting of an arc-shaped chipper and a reflector plate fixed at an angle to the axis of the housing in the upper part of the separator mustache has a third-stage separation unit, including a plate equipped with coalescing elements and a drain pipe from the plate; a perforated cone-shaped plate is installed below the first-stage separation unit, connected by a nozzle to the ring-type liquid drainage unit, the separator is also equipped with gas outlet, drainage and condensate discharge.

Description

Полезная модель относится к области очистки природного и попутного нефтяного газа от капельной жидкости и механических примесей, в частности, к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости и механических примесей из потока газа в газовой, нефтяной, химической промышленности.The utility model relates to the field of purification of natural and associated petroleum gas from dropping liquids and solids, in particular, to separation devices, and can be used to separate liquids and solids from a gas stream in the gas, oil, and chemical industries.

Известен вертикальный сепаратор (Сбор, транспорт и хранение природных углеводородных газов. Учебное пособие. М., Недра, 1978,стр.171-172. Авт.: А.И.Гужов, В.Г.Титов, В.Ф.Медведев, В.А.Васильев). Сепаратор включает сепарационную емкость, жалюзийную насадку, патрубок входа, патрубок выхода газа, направляющий желоб.Known vertical separator (Collection, transport and storage of natural hydrocarbon gases. Textbook. M., Nedra, 1978, pp. 171-172. Auth .: A.I. Guzhov, V. G. Titov, V. F. Medvedev, V.A. Vasiliev). The separator includes a separation tank, a louvre nozzle, an inlet pipe, a gas outlet pipe, a guide chute.

Недостатком сепаратора является недостаточная эффективность очистки газа.The disadvantage of the separator is the lack of gas cleaning efficiency.

Известен вертикальный сепаратор, (RU №78088). Сепаратор включает цилиндрический корпус, патрубок входа газа с центробежным элементом и отбойником, жалюзийную решетку, тарелку с коалесцирующими элементами и патрубком слива жидкости с нее, патрубок выхода газа, патрубок отвода жидкости.Known vertical separator, (RU No. 78088). The separator includes a cylindrical body, a gas inlet pipe with a centrifugal element and a chipper, a louvre grill, a plate with coalescing elements and a liquid discharge pipe, a gas outlet pipe, and a liquid discharge pipe.

Недостатком сепаратора является недостаточная эффективность, связанная с тем, что отвод жидкости с первых двух сепарационных узлов неорганизован и часть отделившейся на этих узлах жидкости унесет восходящим потоком газа на третий сепарационный узел, дополнительно нагружая его.The disadvantage of the separator is the lack of efficiency associated with the fact that the liquid drainage from the first two separation nodes is disorganized and part of the liquid separated at these nodes will be carried away by an upward flow of gas to the third separation node, additionally loading it.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение эффективности очистки газа.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of gas purification.

Поставленный технический результат достигается тем, что вертикальный сепаратор включает цилиндрический корпус, внутри которого последовательно размещены сепарационные узлы, сепарационный узел первой ступени выполнен в виде патрубка с встроенным на входе центробежным элементом, а на выходе снабжен узлом отвода жидкости кольцевого типа, на внутренней поверхности корпуса сепаратора, напротив выхода узла сепарации первой ступени, размещен узел сепарации второй ступени, состоящий из отбойника дугообразной формы и пластины-отражателя, закрепленной под углом к оси корпуса, в верхней части корпуса сепаратора установлен узел сепарации третьей ступени, включающий тарелку, снабженную коалесцирующими элементами и патрубком слива жидкости с тарелки, ниже узла сепарации первой ступени установлена перфорированная пластина конусной формы, соединенная патрубком с узлом отвода жидкости кольцевого типа, сепаратор также снабжен патрубками выхода газа, дренажа и сброса конденсата.The technical result achieved is achieved by the fact that the vertical separator includes a cylindrical body, inside which the separation units are sequentially placed, the separation unit of the first stage is made in the form of a nozzle with a centrifugal element integrated at the inlet, and at the outlet it is equipped with a ring-type liquid discharge unit on the inner surface of the separator , opposite the output of the separation unit of the first stage, there is a separation unit of the second stage, consisting of an arc-shaped chipper and a reflector plate, s mounted at an angle to the axis of the housing, a separation unit of the third stage is installed in the upper part of the separator housing, including a plate equipped with coalescing elements and a nozzle for draining the liquid from the plate; a perforated cone-shaped plate is connected below the separation unit of the first stage, connected by a nozzle to the ring-type fluid drainage unit , the separator is also equipped with pipes for gas outlet, drainage and condensate discharge.

На фиг.1 изображен вертикальный сепаратор. На фиг.2 вид А. На фиг.3 вид Б.Figure 1 shows a vertical separator. In Fig. 2, view A. In Fig. 3, view B.

Вертикальный сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого последовательно размещены сепарационные узлы. Сепарационный узел первой ступени представляет патрубок 2 на входе которого встроен центробежный элемент 3, а на выходе снабжен узлом отвода жидкости 4 кольцевого типа. На внутренней поверхности корпуса сепаратора 1, напротив выхода газа с узла сепарации первой ступени, размещен сепарационный узел второй ступени, состоящий из отбойника 5 дугообразной формы и пластины-отражателя 6, закрепленной под углом к оси корпуса 1. Выход газа с узла сепаратора первой ступени максимально приближен к отбойнику 5. Сепарационный узел третьей ступени представляет собой установленную перпендикулярно оси корпуса 1 тарелку 7 с патрубком слива 8 и снабженную коалесцирующими элементами 9. Коалесцирующие элементы 9 установлены сверху тарелки 7. Ниже узла сепарации первой ступени установлена перфорированная пластина 10 конусной формы, соединенная патрубком 11 с узлом отвода жидкости 4 кольцевого типа и через которую проходит патрубок слива 8 тарелки 7. В верхней части сепаратора размещен патрубок выхода газа 12, в нижней части размещены патрубок сброса конденсата 13 и патрубок дренажа 14.The vertical separator consists of a cylindrical body 1, inside of which separation units are sequentially placed. The separation unit of the first stage is a pipe 2 at the inlet of which a centrifugal element 3 is integrated, and at the outlet it is equipped with a ring-type liquid outlet 4. On the inner surface of the separator housing 1, opposite the gas outlet from the separation unit of the first stage, there is a separation unit of the second stage, consisting of an arc-shaped chipper 5 and a reflector plate 6, fixed at an angle to the axis of the housing 1. The gas outlet from the first stage separator assembly close to the fender 5. The separation unit of the third stage is a plate 7 mounted perpendicular to the axis of the housing 1 with a drain pipe 8 and equipped with coalescing elements 9. Coalescing elements 9 are installed on the top of the plate 7. Below the separation unit of the first stage, a conical perforated plate 10 is mounted, connected by a nozzle 11 to a ring-type fluid outlet 4 and through which a drain pipe 8 of the plate 7 passes. A gas outlet 12 is placed in the upper part of the separator; condensate discharge pipe 13 and drain pipe 14.

Вертикальный сепаратор работает следующим образом:The vertical separator operates as follows:

Сырой газ поступает по патрубку 2 на центробежный элемент 3, проходя через который приобретает вращательное движение. Капельная жидкость и механические примеси за счет центробежных сил отделяются от газового потока и, двигаясь по внутренней поверхности патрубка 2, через узел отвода жидкости 4 кольцевого типа и патрубку 11 стекают в нижнюю часть сепаратора. Далее газ, прошедший первичную очистку, после контакта с отбойником 5 дугообразной формы приобретает вращательное движение относительно цилиндрического корпуса 1, а после взаимодействия с пластиной-отражателем 6 приобретает поступательное движение вверх, минуя контакт с патрубком 2. Отделившиеся за счет центробежных сил капельная жидкость и механические примеси, унесенные с первого узла сепарации, отделяются от газового потока и стекают по внутренней поверхности вертикального корпуса 1 и далее через перфорированную пластину 10 в нижнюю часть сепаратора. Затем газ, прошедший вторичную очистку, проходит через коалесцирующие элементы 9, подвергаясь окончательной очистке от мелкодисперсных капель жидкости. Отделившаяся жидкость на коалесцирующих элементах 9 стекает на тарелку 7 и далее через патрубок слива 8 стекает в нижнюю часть сепаратора. Очищенный газ выходит через патрубок выхода газа 12. Периодически, по мере накопления, конденсат через патрубок сброса конденсата 13 удаляют из сепаратора, а при проведении профилактических работ вертикальный сепаратор опорожняют через патрубок дренажа 14.Crude gas flows through the pipe 2 to the centrifugal element 3, passing through which acquires a rotational movement. Drip liquid and mechanical impurities due to centrifugal forces are separated from the gas stream and, moving along the inner surface of the pipe 2, through the fluid discharge unit 4 of the ring type and the pipe 11 flow into the lower part of the separator. Further, the gas that has undergone primary cleaning, after contact with an arc-shaped chipper 5, acquires a rotational motion relative to the cylindrical body 1, and after interacting with the reflector plate 6 acquires a progressive upward movement, bypassing contact with the nozzle 2. Droplet liquid and mechanical particles separated by centrifugal forces impurities carried away from the first separation unit are separated from the gas stream and flow down the inner surface of the vertical casing 1 and then through the perforated plate 10 to the lower part of the separator. Then, the gas that has passed the secondary purification passes through the coalescing elements 9, undergoing final purification from fine droplets of liquid. The separated liquid on the coalescing elements 9 flows onto the plate 7 and then flows through the discharge pipe 8 to the lower part of the separator. The purified gas leaves through the gas outlet 12. Periodically, as they accumulate, condensate through the condensate discharge 13 is removed from the separator, and during maintenance, the vertical separator is emptied through the drain pipe 14.

Предлагаемая конструкция вертикального сепаратора исключает унос жидкости, отделенной от газового потока, на другой сепарационный узел за счет организованного отвода жидкости с каждого сепарационного узла, что значительно повышает эффективность очистки газа.The proposed design of a vertical separator eliminates the entrainment of liquid separated from the gas stream to another separation unit due to the organized removal of liquid from each separation unit, which significantly increases the efficiency of gas purification.

Claims

A vertical separator, including a cylindrical body, inside which separation units are sequentially placed, the separation unit of the first stage is made in the form of a nozzle with a centrifugal element integrated at the inlet, and at the output it is equipped with a ring-type liquid drainage unit, on the inner surface of the separator body opposite the output of the first stage separation unit a second-stage separation unit is placed, consisting of an arc-shaped chipper and a reflector plate fixed at an angle to the axis of the housing in the upper part of the separator mustache has a third-stage separation unit, including a plate equipped with coalescing elements and a drain pipe from the plate; a perforated cone-shaped plate is installed below the first-stage separation unit, connected by a nozzle to the ring-type liquid drainage unit, the separator is also equipped with gas outlet, drainage and condensate discharge.