NL1020113C2 - Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel. Download PDF

Info

Publication number
NL1020113C2
NL1020113C2 NL1020113A NL1020113A NL1020113C2 NL 1020113 C2 NL1020113 C2 NL 1020113C2 NL 1020113 A NL1020113 A NL 1020113A NL 1020113 A NL1020113 A NL 1020113A NL 1020113 C2 NL1020113 C2 NL 1020113C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
liquid
mixture
gas
compartment
unit
Prior art date
Application number
NL1020113A
Other languages
English (en)
Inventor
Per-Reidar Larnholm
Trygve Holand
Original Assignee
Statoil Asa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27786073&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NL1020113(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Statoil Asa filed Critical Statoil Asa
Priority to NL1020113A priority Critical patent/NL1020113C2/nl
Priority to PCT/EP2003/002303 priority patent/WO2003074156A1/en
Priority to AT03714781T priority patent/ATE454200T1/de
Priority to AU2003219020A priority patent/AU2003219020A1/en
Priority to DE60330845T priority patent/DE60330845D1/de
Priority to CA2478269A priority patent/CA2478269C/en
Priority to EP03714781A priority patent/EP1485185B1/en
Priority to US10/506,791 priority patent/US7488373B2/en
Publication of NL1020113C2 publication Critical patent/NL1020113C2/nl
Application granted granted Critical
Priority to NO20044209A priority patent/NO20044209L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D50/00Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B01D50/20Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET BEHANDELEN 5 VAN EEN GAS/VLOEISTOFMENGSEL
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en werkwijze voor het behandelen van een 10 gas/vloeistofmengsel, in het bijzonder op het scheiden van mengsels van olie, water en/of gas.
In de olie- en gasindustrie zijn scheidingsin-richtingen bekend voor het scheiden van het aangevoerde mengsel van vloeistof (olie en/of water) en gas in een 15 stroom van in hoofdzaak gas en een stroom van in hoofdzaak vloeistof. Voor het scheiden van dergelijke gas/vloeistofmengsels zijn verschillende scheidingsin-richtingen bekend.
Uit EP 0 195 464 Al is een scheidingsinrichting 20 bekend welke bestaat uit een een rechtopstaande buis (rechtopstaand vat), waarvan een onderste deel van een bovenste deel gescheiden wordt door een "demister" of "coalescer" van een maaswerk (netwerk) van draden (wire mesh), ook wel "meshpad" genoemd. Het onderste deel 25 vormt een onderste compartiment waarin het te behandelen gas-/vloeistofmengsel, al dan niet onder een voorbehandeling, naar binnen wordt gevoerd. Tijdens het invoeren wordt reeds een deel van de vloeistof van het mengsel afgescheiden. Deze vloeistof verzamelt zich onderin in 30 het onderste compartiment.
Het overblijvende deel van het gas-/vloeistof-mengsel wordt vervolgens door het draadmaaswerk geleid.
De vloeistofdruppels in het door het draadmaaswerk te leiden mengsel botsen op de draden en vergroeien daarmee 35 tot in een vloeistoflaag. Als de snelheid van het aangevoerde gas-/vloeistofmengsel voldoende laag is, zal de vloeistof uit de vloeistoflaag onder invloed van de zwaartekracht terugvallen in het onderste compartiment en 1020 r v 2 terechtkomen in de daar reeds aanwezige vloeistof. Op het onderste compartiment is een afvoer aangesloten voor het af voeren van de vloeistof, terwijl in het bovenste compartiment een afvoer aangesloten is voor het afvoeren 5 van de het na de demister overblijvende gas/vloeistof-mengsel.
De bekende demisters vertonen een relatief kleine drukval en een hoge scheidingsefficiency, waarbij ook de zeer kleine vloeistofdruppels van het gas te 10 scheiden zijn. Bij relatief lage gassnelheden stort de uit het gas verwijderde vloeistof onder invloed van de zwaartekracht vanaf de demister neerwaarts. Bij hogere gassnelheden worden een deel van de vloeistofdruppels door het opwaarts stromende gas meegesleurd en vanaf de 15 demister in opwaartse richting meegevoerd. Doordat er bij hogere gassnelheden echter een vloeistoflaag bovenop de demister ontstaat, beperkt overvloeien (flooding) het maximale debiet van de demister in de standaard configuratie. Bij een bepaalde vloeistof- en gasbelasting slaat 20 het maaswerk namelijk door, hetgeen betekent dat het maaswerk oververzadigd wordt met vloeistof en een gedeelte van de vloeistof door het maaswerk dringt en aan de stroomafwaartse zijde van het maaswerk naar boven stroomt. Een dergelijke doorslaan heeft het gevolg dat 25 het van het gas/vloeistofmengsel afscheiden van vloeistof belemmerd wordt.
In het licht van het bovenstaande blijft de verwerkingscapaciteit van de conventionele demister beperkt en is een voor een bepaalde verwerkingscapaciteit 30 geschikte demister relatief omvangrijk.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding althans een van de bovengenoemde bezwaren en andere aan de scheidingsinrichtingen volgens de stand der techniek klevende bezwaren te ondervangen en een verbeterde werk-35 wijze en inrichting te verschaffen waarin de vloeistofbe-handelingscapaciteit alsmede de gasbehandelingscapaciteit aanzienlijk te vergroten is.
3
Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding betreft een inrichting voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel, omvattende: - een rechtopstaand vat met een onderste en 5 bovenste compartiment; - een inlaat voor het in het onderste compartiment laten stromen van het mengsel; - een tussen het onderste en bovenste compartiment geplaatste agglomereereenheid voor het vergroten van 10 de vloeistofdruppels in het mengsel; - opvangmiddelen voor het aan de stroomafwaartse zijde van de agglomereereenheid opvangen van door de agglomereereenheid doorgeslagen vloeistofdruppels; - terugvoermiddelen voor het vanaf de opvang-15 middelen terugvoeren van op de opgevangen vloeistof naar het onderste compartiment; - een onderste uitlaat voor het uit het onderste compartiment afvoeren van het in hoofdzaak vloeistof bevattende mengseldeel; 20 - een bovenste uitlaat voor het uit het boven ste compartiment afvoeren van het in hoofdzaak gas bevattende mengseldeel.
De agglomereereenheid zorgt voor het agglomere-ren van de vloeistof, dat wil zeggen het in verzamelen of 25 opeenhopen van de vloeistof in relatief grote vloeistofdruppels. De agglomereereenheid is bij voorkeur uitgevoerd in een maaswerk, bijvoorbeeld in de vorm van een aantal lagen van metaalgaas (metal gauze). Andere typen agglomereereenheden zijn echter evenzeer toepasbaar, 30 zoals een of meer lagen van "structured packing" of van "vanes" of "vanepacks". In feite is ieder poreus medium met een porositeit van 80 tot 99,9 %. Met maaswerk volgens de uitvinding is ontworpen om te functioneren in een overvloede toestand ("flooded condition"). De als gevolg 35 van oververzadiging door het maaswerk gedrongen vloeistof vormt een bubbelende massa ("bubbling mass") boven het stroomafwaartse agglomereereenheidoppervlak. Om te voorkomen dat teveel vloeistof boven het agglomereereenhei- 4 doppervlak zich verzamelt en de verdeling van de zich naar de verdere scheidingsinrichting verplaatsende vloeistof alsnog nadelig wordt beïnvloed, wordt de vloeistof via de opvangmiddelen en terugvoermiddelen afgevoerd.
5 Bepalende maat voor de scheidingscapaciteit is nu niet meer het verzadigingspunt van het maaswerk, maar de (grotere) capaciteit van de opvang- en afvoermiddelen.
Bovendien neemt de totale scheidingsefficiency, dat wil zeggen de efficiency van de agglomereereenheid in 10 combinatie met een eventuele stroomafwaarts gerangschikte scheidingsinrichting, toe. De agglomereereenheid heeft namelijk tot gevolg dat de afmetingen van de stroomafwaartse vloeistofdruppels wordt vergroot, hetgeen de scheidingsefficiency van een eventuele stroomafwaartse 15 scheidingsinrichting zoals van een scheidingscycloon vergroot. Bovendien zal de agglomereereenheid een eventueel onregelmatige verdeling op het stroomopwaartse oppervlak van het maaswerk vereffenen, hetgeen de scheidingsef f iciency van de stroomafwaartse scheidingscycloon 20 groter maakt.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de inrichting een in het bovenste compartiment stroomafwaarts van de agglomereereenheid aangebrachte scheidingsinrichting voor het verder scheiden van het 25 mengsel in een in hoofdzaak vloeistof bevattende mengsel-deel en een in hoofdzaak gas bevattende mengseldeel. De scheidingsinrichting omvat bij voorkeur een of meer scheidingscyclonen, waarbij het binnentredende mengsel in een draaiende beweging wordt gebracht, waardoor een zware 30 fractie, waarin zich relatief veel vloeistof bevindt, tegen de buitenwand van de cycloon wordt geslingerd en via openingen in de zijwand wordt afgevoerd.
In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm omvat de scheidingsinrichting een of meer axiale terug-35 voer-cyclonen (axiale recycle cyclonen), waarvan de vloeistofafvoer zich vanaf de scheidingsinrichting tot onder het vloeistofniveau in het onderste compartiment uitstrekt. Dergelijke axiale terugvoercyclonen van zeer 5 hoog scheidingsrendement zijn bekend uit WO 00/25931, waarvan de inhoud als hier ingelast dient te worden beschouwd. Hierin is een installatie beschreven waarbij boven het vat een aantal kasten (boxes) met cyclonen zijn 5 aangebracht. Deze cyclonen zijn axiale recycle cyclonen. De installatie omvat een vloeistofafvoerbuis of "downcomer" om de vloeistof naar de onderzijde van het vat te brengen. De uittreemond van de vloeistofafvoerbuis dient zich onder het vloeistofniveau te bevinden teneinde een 10 vloeistofslot te vormen en bypass van gas te verhinderen.
Om ervoor te zorgen dat de doorslag van vloeistof door het maaswerk gelijkmatig is, dat wil zeggen dat de doorslag in een keer en in hoofdzaak over de gehele doorsnede van de agglomereereenheid optreedt, en de 15 verdeling van het mengsel stroomafwaarts van de agglomereereenheid gelijkmatig over de doorsnede van het vat verdeeld is, omvat in een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding de agglomereereenheid een zich in hoofdzaak horizontaal uitstrekkende laag van maaswerk en 20 heeft de agglomereereenheid in een nog meer bevoorkeurde uitvoeringsvorm een in hoofdzaak constante laagdikte.
In een voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de opvangmiddelen en de terugvoermiddelen ten minste een in de agglomereereenheid stekende opvangbak voor het daarin 25 opvangen van de doorgeslagen vloeistof en een of meer vanaf de opvangbak tot onder het niveau van de in het onderste compartiment verzamelde vloeistof stekende afvoerbuizen. De opvang- en terugvoermiddelen zijn in het maaswerk geïntegreerd. De opvangbak of opvangtrog met de 30 afvoerbuis loopt door het maaswerk heen waardoor de stroomafwaartse zijde van het maaswerk in verbinding staat met de stroomopwaartse zijde. De exacte geometrie van het drainagesysteem, bijvoorbeeld het aantal en de vorm van de opvangbakken en terugvoerleidingen, wordt 35 bepaald door de te verwerken vloeistof- en gasbelasting.
In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de inlaat bovendien aangesloten op een voorbehandelingseen-heid voor het uitvoeren van een eerste vloeistof-/gas- 6 scheiding. Hierdoor wordt het effect van de navolgende behandelingen door de agglomereereenheid en de schei-dingsinrichting vergroot. Een voorbehandelingseenheid kan worden gevormd door op de inlaatstomp van een scheidings-5 vat geplaatste inrichting die is voorzien van een aantal gebogen schoepen die het moment van de inkomende gas-vloeistofstroom gelijkmatig opvangen. De schoepen begeleiden de gas-vloeistofstroom daarna zijdelings in onderste compartiment van het scheidingsvat. Als gevolg 10 van deze gecontroleerde intrede van het gas-vloeistof mengsel zal reeds een eerste deel van de vloeistof afgescheiden worden waardoor de vloeistofbelasting op de stroomafwaarts gemonteerde agglomereereenheid en schei-dingsinrichting aanzienlijk gereduceerd wordt.
15 De voorbehandelingseenheid omvat bij voorkeur een of meer in het onderste compartiment aangebrachte inlaatscheidingscyclonen. Met een dergelijke voorbehandeling is de impact van de inlaatstroom te beperken, kan een deel van de vloeistof reeds gescheiden worden en is 20 een gelijkmatigere verdeling van de op het maaswerk invallende mengselstroom te bewerkstelligen, hetgeen de overall scheidingsefficiency ten goede komt.
Gebleken is dat voor een doelmatige afvoer van de vloeistofdruppels stroomafwaarts van de agglomereer-25 eenheid, bij een relatief klein drukverlies als gevolg van gevolg de beperking van het doorstroomoppervlak door de aanwezigheid van de opvang- en afvoermiddelen, de opvangmiddelen over circa 15% van de dwarsdoorsnede van het vat zijn aangebracht.
30 Overigens is een karakteristieke maat voor het door het doorslaan van de vloeistof gedefinieerde omslagpunt de zogenaamde K-waarde. De K-waarde is evenredig met de gassnelheid vermenigvuldigd met de wortel van de verhouding van de gasdichtheid ten opzichte van het dicht-35 heidsverschil van gas-vloeistof. Indien de K-waarde groot is, raakt het conventionele maaswerk oververzadigd en zal dan niet meer correct functioneren. Daarom houdt men de K-waarde in een conventioneel maaswerk klein. Beperking 10:· : 3 7 van de K-waarde brengt echter tevens een beperking van de scheidingscapaciteit van de inrichting met zich mee, hetgeen leidt weer tot relatief omvangrijke scheidingsin-richtingen. Terwijl in de bekende inrichtingen doorslag 5 van het maaswerk altijd wordt voorkomen door de K-waarde klein te houden, in de praktijk kleiner dan circa 0,1, dient volgens de uitvinding juist een doorslag door het maaswerk op te treden. Het volgens de uitvinding toegepaste maaswerk is derhalve uitgevoerd voor het vanaf een 10 minimale k-waarde van circa 0,1 laten doorslaan van de aangevoerde vloeistof.
Een ander aspect van de onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het behandelen van een gas/-vloeistofmengsel in een rechtopstaand vat met een onder-15 ste en bovenste compartiment, omvattende: - het invoeren van de gas/vloeistofstroom in het onderste compartiment van de buis; - het onder zodanig hoge snelheid leiden van de gas/vloeistofstroom door een tussen het onderste en 20 bovenste compartiment aangebrachte agglomereereenheid dat vloeistof doorslaat tot voorbij het stroomafwaartse oppervlak van de agglomereereenheid; - het opvangen van de doorgeslagen vloeistof; - het terugvoeren van de opgevangen vloeistof 25 naar het onderste compartiment; - het afvoeren van het mengsel uit het onderste compartiment; - het afvoeren van het mengsel uit het bovenste compartiment.
30 Het doorslaan van de vloeistof door een maas werk geschiedt bij een K-waarde van ten minste 0,1. Het aangevoerde gas-/vloeistofmengsel dient derhalve een K-waarde van ten minste 0,1 te bezitten om een doorslag door het maaswerk te bewerkstelligen.
35 Voorts omvat een voordelige uitvoering van de werkwijze het verder scheiden van het mengsel in het bovenste compartiment door het mengsel door een of meer scheidingscyclonen te leiden en het gescheiden vloei- δ stofdeel naar het onderste compartiment en het gescheiden gasdeel naar de bovenste uitlaat te voeren, bij voorkeur gecombineerd met het voorbehandelen van de ingevoerde gas/vloeistofstroom voor het afscheiden van een deel van 5 de vloeistof van het gas/vloeistofmengsel.
Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding volgen uit de beschrijving van twee voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. In de beschrijving wordt verwezen naar de figuren, waarin tonen: 10 - figuur 1 een gedeeltelijk schematisch aan zicht in perspectief van een installatie voor scheiding van een gas/vloeistofmengsel, waarbij een voorkeursuitvoering van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding wordt toegepast; 15 - figuren 2 en 3 respectievelijk een bovenaan zicht in detail en een dwarsdoorsnede van de voorkeursuitvoering van figuur 1; - figuur 4 een dwarsdoorsnede door een maaswerk volgens de uitvinding; 20 - figuur 5 een bovenaanzicht van een verdere uitvoeringsvorm van een maaswerk volgens de uitvinding; - figuur 6 een gedeeltelijk opengewerkt aanzicht in perspectief van detail II uit figuur 1.
Figuur 1 toont een scheidingsvat (scheidings-25 buis) 1 voor het scheiden van een aangevoerd gas-/vloei-stofmengsel, zoals aardgas vermengd met (zout zee-)water, in een hoofdzakelijk gas bevattende fractie, ook wel lichte fractie genoemd, en een hoofdzakelijk vloeistof bevattende fractie (water en/of olie), ook wel zware 30 fractie genoemd. Het vat 1 is voorzien van een aansluit-stomp 2 voor invoer van het gas-/vloeistofmengsel, een aansluitstomp voor een vloeistofafvoerleiding 4 voor afvoer van vloeistof en een aansluitstomp 5 voor afvoer van in hoofdzaak gas.
35 Via een voorbehandelingseenheid 3 wordt het ingevoerde gas-/vloeistofmengsel naar een onderste compartiment A van het vat 1 geleid. De voorbehandelingseenheid 3 bestaat in de getoonde uitvoering uit een van 9 onderen van een opening voorziene buis. Deze opening zorgt ervoor dat het aangevoerde mengsel onder hoge druk in de richting van de bodem van het vat wordt gestuurd. Onderin het vat 1 wordt de vloeistof F opgevangen en via 5 een leiding 4 afgevoerd.
In een niet-getoonde voorkeursuitvoering is de voorbehandelingseenheid gevormd door een inrichting die is voorzien van een aantal gebogen schoepen die het moment van de inkomende gas-vloeistofstroom gelijkmatig 10 opvangen. Deze inrichting staat in het vakgebied bekend als de "Schoepentoeter". De schoepen begeleiden de gas--vloeistofstroom daarna zijdelings in onderste compartiment van het scheidingsvat. Als gevolg van deze gecontroleerde intrede van het gas-vloeistof mengsel zal reeds 15 een eerste deel van de vloeistof afgescheiden worden en zich onderin het vat 1 verzamelen. Voordelig is het echter om de voorbehandelingseenheid uit te voeren in de vorm van een of meer inlaatcyclonen. Dergelijke inlaat-cyclonen zijn bijvoorbeeld bekend uit de publicatie WO 20 00/74815 A2 van onderhavige aanvraagster, waarvan de inhoud als hier ingelast dient te worden beschouwd. In dergelijke cyclonen wordt het binnentredende mengsel in een draaiende beweging gebracht, waardoor de zware fractie, waarin zich relatief veel vloeistof bevindt, tegen 25 de buitenwand van de cycloon wordt geslingerd en terechtkomt onderin het scheidingsvat 1, en waardoor de lichte fractie, waarin zich relatief veel gas bevindt, naar boven wordt geleid.
Het afgescheiden deel van het mengsel, dat 30 weliswaar minder vloeistof bevat dan het van buiten af aangevoerde mengsel, maar waarvan het vloeistofgehalte nog aanzienlijk is, wordt vervolgens met grote snelheid door een laag van dicht opeengepakte draden, ook wel draadmaaswerk 10 genoemd, geleid. Dit maaswerk 10 is 35 horizontaal in het vat 1 opgesteld en vormt hiermee een scheiding tussen het onderste compartiment A en het bovenste compartiment B van het vat 1.
102'. ; 3 10
Een gedetailleerd bovenaanzicht van een dergelijk draadmaaswerk 10 alsmede een dwarsdoorsnede zijn respectievelijks in figuren 2 en 3 weergegeven. In het bovenoppervlak van het maaswerk 10 is een opvangtrog of 5 opvangbak 11 voorzien waarin vloeistof F2 is op te vangen. De opgevangen vloeistof F2 is via een tweetal afvoerbuizen 12, die zich tot onder het niveau van de vloeistof F onderin het onderste compartiment uitstrekken, naar het onderste compartiment A van het vat 1 te leiden, waar de 10 vloeistof via afvoerbuis 4 af te voeren is.
Het maaswerk volgens de uitvinding is ontworpen om te functioneren in een overvloede toestand. Hiermee wordt bedoeld dat de snelheid van het aangevoerde mengsel zodanig hoog is, dat de vloeistof uit het mengsel door-15 slaat door het maaswerk en een borrelende massa boven het maaswerkoppervlak vormt.
Het doorslaan van de vloeistof door het maaswerk is afhankelijk van een aantal parameters, zoals de snelheid van het aangevoerde gas, de dichtheid van het 20 gas en de dichtheid van de vloeistof. Een in het vakgebied bekende karakteristieke maat voor het doorslaan van een maaswerk betreft de K-waarde. De K-waarde is evenredig met de gassnelheid vermenigvuldigd met de wortel van de verhouding van de gasdichtheid ten opzichte van het 25 dichtheidsverschil van gas-vloeistof.
Bij toenemende snelheid van het mengsel zal het vloeistofverzadigingsvlak zich steeds verder naar boven toe verplaatsen (bijvoorbeeld van een positie vx naar een positie v2, figuur 4). Het maaswerk is horizontaal opge-30 steld en heeft bovendien een nagenoeg constante dikte d (tussen 100 en 200 mm) om ervoor te zorgen dat het verza-digingsvlak zich in hoofdzaak evenwijdig met het buitenoppervlak van het maaswerk uitstrekt. Als het verzadi-gingsvlak eenmaal het bovenoppervlak van het maaswerk 35 bereikt heeft en een doorslag optreedt, zal daardoor de doorslag gelijkmatig over het gehele bovenoppervlak plaatsvinden. Bij een variërende dikte of bij een niet-horizontale opstelling zou immers slechts doorslag optre-
• - O
11 den bij een beperkt deel van het bovenoppervlak terwijl ter plaatse van het overige deel geen doorslag zou plaatsvinden. Een dergelijke gedeeltelijke doorslag heeft een onregelmatige verdeling van het mengsel stroomaf-5 waarts van het maaswerk tot gevolg, hetgeen een negatieve invloed heeft op het scheidingsrendement van de stroomafwaarts opgestelde scheidingsinrichting.
Gebleken is dat indien de K-waarde groter is dan ongeveer 0,1, doorslag optreedt. Om nu te voorkomen 10 dat zich teveel vloeistof boven het maaswerkoppervlak verzamelt en de verdeling van het zich stroomafwaarts naar boven verplaatsende mengsel alsnog nadelig wordt beïnvloed, wordt de vloeistof via de eerder genoemde opvangbak 11 opgevangen en via afvoerbuizen 12 naar het 15 onderste compartiment A gevoerd.
In figuur 5 is een andere voorkeursuitvoeringsvorm weergegeven waarin de opvangtrog 11' centraal in het midden van het meshpad is geplaatst, en slechts één afvoerbuis 12' is voorzien voor het afvoeren van vloeistof. 20 Voor een optimale agglomererende werking van het meshpad 10 dient de oppervlakte in dwarsdoorsnede van de opvangtrog 11,11' ten opzichte van de oppervlakte in dwarsdoorsnede van het meshpad 10 tussen de 5% en 25% en bij voorkeur om en nabij de 15% te bedragen.
25 Het mengsel dat zich verder naar boven ver plaatst, in welk mengsel zich relatief veel gas en vloeistof in relatief grote druppels bevindt, wordt verder gescheiden door een aantal scheidingscyclonen. In het bovenste compartiment B van het vat 1 is daartoe een 30 aantal kasten (boxen) 13 aangebracht (figuur 1). Stroomafwaarts daarvan is de aansluitstomp 5 voorzien voor afvoer van het in aanzienlijke mate gedroogde gas. De kasten 13 zijn elk afzonderlijk of gemeenschappelijk van een leiding 6 (downcomer) voorzien die in verbinding 35 staat met de vloeistof Fx onderin het vat, voor af voer van vloeistof uit elk van de kasten.
In elk van de kasten 13 is een achttal cyclonen 14 aangebracht. In een bijzonder effectieve uitvoerings-
• - J
12 vorm betreffen dit axiale recycle-cycionen. In figuur 6, die nagenoeg overeenkomt met figuur 2 van het eerder genoemde document WO 00/25931, is een van een aantal cyclonen voorziene kast 13 weergegeven. Een cycloon omvat 5 een cylindrische wand 15, die aan de onderzijde een inlaat voor het gas/vloeistofmengsel vormen, en met een uitstroomopening 16 aan de bovenzijde daarvan. Ongeveer centraal in de door de cylindrische wand omsloten ruimte, is een zogeheten swirl-element 17 geplaatst, dat is 10 voorzien van schoepen 18, voor het in draaiende beweging brengen van het mengsel. Door die draaiende beweging wordt een gedeelte van het mengsel naar buiten geslingerd en via een tussenruimte 19 naar een recycle-leiding 20 gevoerd. Recycle-leiding 20 strekt zich uit door het 15 swirl-element 17 heen. Op de ruimte tussen de wand 15 en de wand van de kast is voorts een leiding 21 aangesloten voor afvoer van vloeistof, die uitmondt op een ringleiding 22 waarop enerzijds afvoerleidingen van andere cyclonen uitmonden en anderzijds de afvoerleiding (down-20 corner) 6 naar de ruimte onderin het vat voor opvang van de vloeistof F. Het scheidingsrendement van het hierin beschreven type axiale terugvoer cycloon in combinatie met het maaswerk 10 is bijzonder gebleken bijzonder hoog te zijn, hetgeen onder andere een compacte uitvoering van 25 de installatie mogelijk maakt.
De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de boven beschreven uitvoeringsvormen daarvan; de gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties 30 denkbaar zijn.
1 0 : . Ö

Claims (20)

1. Inrichting voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel, omvattende: - een rechtopstaand vat met een onderste en bovenste compartiment; 5. een inlaat voor het in het onderste compartiment laten stromen van het mengsel; - een tussen het onderste en bovenste compartiment geplaatste agglomereereenheid voor het vergroten van de vloeistofdruppels in het mengsel; 10 - èen scheider die gerangschikt is in het bovenste compartiment stroomafwaarts van de agglomereereenheid voor het verder scheiden van het mengsel in een hoofdzakelijk vloeistofbevattend deel en een in hoofdzakelijk gasbevattend deel ; 15. een onderste uitlaat voor het uit het onderste compartiment afvoeren van het in hoofdzaak vloeistof bevattende mengseldeel; - een bovenste uitlaat voor het uit het bovenste compartiment afvoeren van het in hoofdzaak gas bevattende 20 mengseldeel; gekenmerkt door - opvangmiddelen voor het in of aan de stroomafwaartse zijde van de agglomereereenheid opvangen van door de agglomereereenheid doorgeslagen vloeistofdruppels; 25. terugvoermiddelen voor het vanaf de opvangmiddelen terugvoeren van op de opgevangen vloeistof naar het onderste compartiment. *0120113* <
2. Inrichting voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel, omvattende: - een rechtopstaand vat met een onderste en bovenste compartiment; 5. een inlaat voor het in het onderste compartiment laten stromen van het mengsel; - een tussen het onderste en bovenste compartiment geplaatste agglomereereenheid voor het vergroten van de vloeistofdruppels in het mengsel; 10. een onderste uitlaat voor het uit het onderste compartiment afvoeren van het in hoofdzaak vloeistof bevattende mengseldeel; - een bovenste uitlaat voor het uit het bovenste compartiment afvoeren van het in hoofdzaak gas bevattende 15 mengseldeel; gekenmerkt door - opvangmiddelen voor het aan de stroomafwaartse zijde van de agglomereereenheid opvangen van door de agglomereereenheid doorgeslagen vloeistofdruppels; 20. terugvoermiddelen voor het vanaf de opvangmiddelen terugvoeren van op de opgevangen vloeistof naar het onderste compartiment.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarin de agglomereereenheid een maaswerk omvat.
4. Inrichting volgens een der conclusies 1-3, waarbij de opvangmiddelen ten minste een in de agglomereereenheid stekende opvangbak omvatten voor het daarin opvangen van de doorgeslagen vloeistof, en waarbij terugvoermiddelen een vanaf de opvangbak tot onder het niveau van de in het 30 onderste compartiment verzamelde vloeistof stekende afvoerbuis omvatten. 1020113·
5. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de opvangmiddelen over in hoofdzaak 15% van de dwarsdoorsnede van het vat zijn aangebracht.
6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, 5 waarbij het maaswerk is uitgevoerd voor het vanaf een minimale k-waarde van circa 0,1 laten doorslaan van de aangevoerde vloeistof.
7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de agglomereereenheid zich in hoofdzaak horizontaal 10 uitstrekt.
8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de agglomereereenheid zich over in hoofdzaak de gehele dwarsdoorsnede van het rechtopstaande vat uitstrekt.
9. Inrichting volgens een der voorgaande, waarbij de 15 dikte van de agglomereereenheid in hoofdzaak constant is.
10. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de scheidingsinrichting een of meer scheidingscyclonen omvat.
11. Inrichting volgens een der conclusies 1-10, waarbij de scheidingsinrichting een of meer axiale terugvoer- 20 cyclonen omvat, waarvan de vloeistofafvoer zich vanaf de scheidingsinrichting tot onder het vloeistofniveau in het onderste compartiment uitstrekt.
12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de inlaat is aangesloten op een 25 voorbehandelingseenheid voor het uitvoeren van een eerste vloeistof-/gasscheiding, welke voorbehandelingseenheid een in het onderste compartiment aangebrachte inlaatscheidingscycloon omvat.
13. Werkwij ze voor het behandelen van een 30 gas/vloeistofmengsel in een rechtopstaand vat met een onderste en bovenste compartiment, omvattende: - het invoeren van de gas/vloeistofstroom in het onderste compartiment van de buis; 1020113· - het onder zodanig hoge snelheid leiden van de gas/vloeistofstroom door een tussen het onderste en bovenste compartiment aangebrachte agglomereereenheid dat vloeistof doorslaat tot voorbij het stroomafwaartse oppervlak van de 5 agglomereereenheid; - het opvangen van de doorgeslagen vloeistof; - het terugvoeren van de opgevangen vloeistof naar het onderste compartiment; - het geleiden van het mengsel door een scheider in 10 het bovenste compartiment voor het verder scheiden van het mengsel in een hoofdzakelijk vloeistofbevattend mengseldeel en een hoofdzakelijk gasbevattend mengseldeel; - het afvoeren van het mengsel uit het onderste compartiment en het afvoeren van het mengsel uit het bovenste 15 compartiment.
14. Werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel in een rechtopstaand vat met een onderste en bovenste compartiment, omvattende: - het invoeren van de gas/vloeistofstroom in het 20 onderste compartiment van de buis; - het onder zodanig hoge snelheid leiden van de gas/vloeistofstroom door een tussen het onderste en bovenste compartiment aangebrachte agglomereereenheid dat vloeistof doorslaat tot voorbij het stroomafwaartse oppervlak van de 25 agglomereereenheid; - het opvangen van de doorgeslagen vloeistof; - het terugvoeren van de opgevangen vloeistof naar het onderste compartiment; - het afvoeren van het mengsel uit het onderste 3 0 compart iment; - het afvoeren van het mengsel uit het bovenste compartiment. 1020113·
15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, waarbij de k-waarde van het aangevoerde mengsel ten minste 0,1 bedraagt.
16. Werkwijze volgens conclusie 13, 14 of 15, omvattende het verder scheiden van het mengsel in het 5 bovenste compartiment door het mengsel door een of meer scheidingscyclonen te leiden en het gescheiden vloeistofdeel naar het onderste compartiment en het gescheiden gasdeel naar de bovenste uitlaat te voeren.
17. Werkwijze volgens een der conclusies 13-16, 10 omvattende het voorbehandelen van de ingevoerde gas/vloeistofstroom voor het afscheiden van een deel van de vloeistof van het gas/vloeistofmengsel, waarbij het voorbehandelen omvat het leiden van het ingevoerde gas/vloeistofmengsel door een of meer inlaatcyclonen.
18. Werkwijze volgens een der conclusies 13-17, uit te voeren in een inrichting volgens een der conclusies 1-12.
19. Inrichting of werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vloeistof olie- en of water bevat.
20 1020113·
NL1020113A 2002-03-05 2002-03-05 Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel. NL1020113C2 (nl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020113A NL1020113C2 (nl) 2002-03-05 2002-03-05 Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel.
DE60330845T DE60330845D1 (de) 2002-03-05 2003-03-05 Vorrichtung und verfahren zum behandeln eines gas/flüssigkeitsgemisches
AT03714781T ATE454200T1 (de) 2002-03-05 2003-03-05 Vorrichtung und verfahren zum behandeln eines gas/flüssigkeitsgemisches
AU2003219020A AU2003219020A1 (en) 2002-03-05 2003-03-05 Device and method for treating a gas/liquid mixture
PCT/EP2003/002303 WO2003074156A1 (en) 2002-03-05 2003-03-05 Device and method for treating a gas/liquid mixture
CA2478269A CA2478269C (en) 2002-03-05 2003-03-05 Device and method for treating a gas/liquid mixture
EP03714781A EP1485185B1 (en) 2002-03-05 2003-03-05 Device and method for treating a gas/liquid mixture
US10/506,791 US7488373B2 (en) 2002-03-05 2003-03-05 Device and method for treating a gas/liquid mixture
NO20044209A NO20044209L (no) 2002-03-05 2004-10-04 Anordning og fremgangsmate for behandling av en gass/vaeskeblanding.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020113A NL1020113C2 (nl) 2002-03-05 2002-03-05 Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel.
NL1020113 2002-03-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1020113C2 true NL1020113C2 (nl) 2003-09-10

Family

ID=27786073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1020113A NL1020113C2 (nl) 2002-03-05 2002-03-05 Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7488373B2 (nl)
EP (1) EP1485185B1 (nl)
AT (1) ATE454200T1 (nl)
AU (1) AU2003219020A1 (nl)
CA (1) CA2478269C (nl)
DE (1) DE60330845D1 (nl)
NL (1) NL1020113C2 (nl)
NO (1) NO20044209L (nl)
WO (1) WO2003074156A1 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112774321A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 中国石油天然气集团有限公司 气液分离装置

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO321170B1 (no) * 2002-06-21 2006-03-27 Statoil Asa Sammenstilling for a separere ut vaeske fra en flerfasestrom
NL1024149C2 (nl) * 2003-08-22 2005-02-23 Flash Technologies N V Inlaat- en verdeelinrichting.
NL1025086C2 (nl) * 2003-12-19 2005-06-21 Flash Technologies N V Inlaat- en verdelingsinrichting.
NL1029230C2 (nl) * 2005-06-10 2006-12-12 Fmc Technologies Cv Systeem en inlaatinrichting voor het scheiden van een mengsel.
DE102005062245A1 (de) * 2005-12-24 2007-06-28 Hydac Process Technology Gmbh System zur Gasreinigung
NO326078B1 (no) * 2006-07-07 2008-09-15 Shell Int Research Fluidseparasjonskar
US8425665B2 (en) * 2007-01-19 2013-04-23 Heartland Technology Partners, Llc Fluid scrubber
US20090242481A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Ewout Carel Barents Gas/liquid separator with non-square-edged outlet openings
US7842114B2 (en) * 2008-07-18 2010-11-30 Uop Llc Vessel for receiving a fluid including a demister
US7931718B2 (en) * 2009-04-09 2011-04-26 San Ford Machinery Co., Ltd. Oil mist separator
NO333860B1 (no) 2010-10-08 2013-10-07 Cameron Systems As Innløpsanordning for gravitasjonsseparator
CN102179113B (zh) * 2011-04-18 2013-01-23 上海南悦机电科技有限公司 一种抽气机的气液分离罐及气液分离方法
US9011559B2 (en) 2011-08-30 2015-04-21 General Electric Company Scrubber assembly with guide vanes
NO335198B1 (no) * 2012-04-08 2014-10-20 Cameron Systems As Innløpsinnretning for vannfjerningstårn for gass
US9101856B2 (en) 2012-06-01 2015-08-11 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Purge exhaust processor
US9248392B2 (en) 2012-12-18 2016-02-02 Cameron International Corporation Method for extending turndown in a gas-liquid separator
RU2627864C1 (ru) * 2014-01-08 2017-08-14 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Система и способы удаления захваченной жидкости
KR101616428B1 (ko) * 2014-03-21 2016-04-29 삼성중공업 주식회사 머드 재생용 가스 제거장치
US20170087497A1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Chevron U.S.A. Inc. Inlet distributor device and methods for use and design thereof
US10330363B2 (en) 2016-02-08 2019-06-25 Trane International Inc. Lubricant separator for a heating, ventilation, and air conditioning system
US10864993B2 (en) * 2018-10-22 2020-12-15 Hamilton Sunstrand Corporation Liquid vapor separator
CN112090119A (zh) * 2020-09-29 2020-12-18 云南农业大学 一种茶叶发酵用分布式多旋风筒气水分离循环使用装置
CN112642368A (zh) * 2020-11-13 2021-04-13 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 分离装置
CN114736319B (zh) * 2021-01-07 2023-12-26 中昊晨光化工研究院有限公司 一种用于从聚合乳液中提纯聚合物的装置***和方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3010537A (en) * 1959-12-14 1961-11-28 Socony Mobil Oil Co Mist extractor
EP0195464A1 (en) * 1985-03-05 1986-09-24 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Column for removing liquid from a gas
DD257826A1 (de) * 1987-02-20 1988-06-29 Leipzig Chemieanlagen Reaktor zur acetaldehydherstellung mit unterer rohgaszufuehrung
WO2000074815A2 (en) * 1999-06-04 2000-12-14 Spark Technologies And Innovations N.V. Device for separating a mixture of gas with liuqid and/or solid material
US6251168B1 (en) * 1999-07-23 2001-06-26 Hudson Products Corporation High efficiency gas scrubber using combined coalescing media and centrifugal cyclone

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE257826C (nl)
US2521785A (en) * 1948-04-09 1950-09-12 Metal Textile Corp Separator for removing entrained liquid particles from a flowing gaseous medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3010537A (en) * 1959-12-14 1961-11-28 Socony Mobil Oil Co Mist extractor
EP0195464A1 (en) * 1985-03-05 1986-09-24 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Column for removing liquid from a gas
DD257826A1 (de) * 1987-02-20 1988-06-29 Leipzig Chemieanlagen Reaktor zur acetaldehydherstellung mit unterer rohgaszufuehrung
WO2000074815A2 (en) * 1999-06-04 2000-12-14 Spark Technologies And Innovations N.V. Device for separating a mixture of gas with liuqid and/or solid material
US6251168B1 (en) * 1999-07-23 2001-06-26 Hudson Products Corporation High efficiency gas scrubber using combined coalescing media and centrifugal cyclone

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112774321A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 中国石油天然气集团有限公司 气液分离装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20050204917A1 (en) 2005-09-22
DE60330845D1 (de) 2010-02-25
CA2478269C (en) 2011-03-01
US7488373B2 (en) 2009-02-10
EP1485185A1 (en) 2004-12-15
EP1485185B1 (en) 2010-01-06
ATE454200T1 (de) 2010-01-15
WO2003074156A1 (en) 2003-09-12
CA2478269A1 (en) 2003-09-12
AU2003219020A1 (en) 2003-09-16
NO20044209L (no) 2004-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1020113C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel.
NL1029230C2 (nl) Systeem en inlaatinrichting voor het scheiden van een mengsel.
CA2475551C (en) A system and method of separating entrained immiscible liquid component of an inlet stream
FI75139B (fi) Foerfarande och apparatur foer avskiljning av olja fraon vatten.
KR100326678B1 (ko) 액체/고체분리방법
US9039799B2 (en) Drained coalescer
NL1010478C2 (nl) Inrichting voor het behandelen van een gas/vloeistofmengsel.
US2793186A (en) Apparatus for classifying or settling fluid suspensions
CA2712197C (en) Sand separation system and method
KR102110055B1 (ko) 원심 분리기 및 그 운전 방법
RU2475294C2 (ru) Способ удаления капель загрязняющей жидкости из потока газа и промывочный лоток
KR910004124B1 (ko) 액체 및 기체 혼합물을 처리하는 장치
AU2010363672A1 (en) Apparatus and methods for filtration of solid particles and separation of liquid droplets and liquid aerosols from a gas stream
RU2220007C2 (ru) Впускное отверстие сепаратора
JP2000508230A (ja) 潤滑システムにおいて使用するための脱気装置
RU2618057C1 (ru) Устройство для разделения нефтяной эмульсии
EP0794380B1 (en) Dewatering device for an oil circulating lubrication system
RU2343956C1 (ru) Способ регулируемой сепарации газожидкостного потока и сепаратор для его осуществления
CA2630022C (en) A system and method of separating entrained immiscible liquid component of an inlet stream
FI118772B (fi) Menetelmä ja laitteisto ainevirtausten erottamiseksi
PL193528B1 (pl) Separator do rozdzielania dwufazowej mieszaniny cieczy
JP3681551B2 (ja) 圧延油の浄化装置および浄化方法
RU2297868C2 (ru) Способ самоиспарения технологического раствора и устройство для его осуществления
JP2024020737A (ja) 排水処理装置
JPH04200601A (ja) 油水分離装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD4 Discontinued due to resignation by the proprietor

Effective date: 20030910

Effective date: 20100401