RU78088U1 - VERTICAL SEPARATOR - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области очистки газа от взвешенной в нем жидкости, в частности, к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости из потока газа в газовой, нефтяной, химической промышленности. Технический результат заявляемой полезной модели - повышение эффективности очистки газа при ограниченных размерах сепаратора. Вертикальный сепаратор включает цилиндрический корпус, внутри корпуса последовательно размещены сепарационные узлы, на входе в сепаратор установлен центробежный элемент, снабженный отбойником, перпендикулярно оси корпуса установлены жалюзийная решетка и над нею - тарелка, снабженная коалесцирующими элементами, представляющими собой каркас в виде усеченного конуса с намотанным на него фильтрующим материалом, внутри корпуса вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости с тарелки, в нижней части корпуса размещен патрубок слива жидкости из сепаратора, при этом выход патрубка слива жидкости с тарелки максимально приближен к входу патрубка слива жидкости из сепаратора, в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газа.The utility model relates to the field of gas purification from liquid suspended in it, in particular, to separation devices, and can be used to separate liquid from a gas stream in the gas, oil, and chemical industries. The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of gas purification with limited dimensions of the separator. The vertical separator includes a cylindrical housing, separation units are placed sequentially inside the housing, a centrifugal element is installed at the inlet of the separator, equipped with a chipper, a louvre grille is installed perpendicular to the housing axis and above it is a plate equipped with coalescing elements, which are a truncated cone frame wound on filtering material, inside the case along the generatrix there is installed a pipe for draining the liquid from the plate, in the lower part of the body there is a pipe for draining Liquids from separator, the liquid outlet pipe with a drain tray closest to the entry liquid drain pipe from the separator gas outlet nozzle arranged in the upper housing part.

Description

Полезная модель относится к области очистки газа от взвешенной в нем жидкости, в частности, к сепарационным устройствам, и может быть использована для отделения жидкости из потока газа в газовой, нефтяной, химической промышленности.The utility model relates to the field of gas purification from liquid suspended in it, in particular, to separation devices, and can be used to separate liquid from a gas stream in the gas, oil, and chemical industries.

Известен вертикальный сепаратор, принятый за прототип (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 adopted for the prototype (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 и значительные габариты при заданной производительности.The disadvantage of the separator is the lack of gas cleaning efficiency and significant dimensions at a given performance.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение эффективности очистки газа при ограниченных размерах сепаратора.The technical result of the claimed utility model is to increase the efficiency of gas purification with limited dimensions of the separator.

Поставленный технический результат достигается тем, что вертикальный сепаратор включает цилиндрический корпус, внутри корпуса последовательно размещены сепарационные узлы, на входе в сепаратор установлен центробежный элемент, снабженный отбойником, перпендикулярно оси корпуса установлены жалюзийная решетка и над нею - тарелка, снабженная коалесцирующими элементами, представляющими собой каркас в виде усеченного конуса с намотанным на него фильтрующим материалом, внутри корпуса вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости с тарелки, в нижней части корпуса размещен патрубок слива жидкости из сепаратора, при этом выход патрубка слива жидкости с тарелки максимально приближен к The technical result is achieved by the fact that the vertical separator includes a cylindrical housing, separation units are sequentially placed inside the housing, a centrifugal element is installed at the inlet of the separator, equipped with a chipper, a louvre grille is installed perpendicular to the axis of the housing, and above it is a plate equipped with coalescing elements, which are a frame in the form of a truncated cone with filter material wound around it, a fluid drain pipe with plates, in the lower part of the housing there is a pipe for draining the liquid from the separator, while the outlet of the pipe for draining the liquid from the plate is as close as possible to

входу патрубка слива жидкости из сепаратора, в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газа.the inlet of the drain pipe of the liquid from the separator, in the upper part of the housing there is a gas outlet pipe.

На фиг. изображена схема сепаратора.In FIG. shows a diagram of the separator.

Сепаратор состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого размещены сепарационные узлы. На входе установлен центробежный элемент 2, снабженный отбойником 3. Перпендикулярно оси корпуса установлена жалюзийная решетка 4, над ней - тарелка 5. Тарелка 5 снабжена коалесцирующими элементами 6, представляющими собой каркас, выполненный в виде усеченного конуса с намотанным на него фильтрующим материалом. Внутри корпуса 1 вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости 7 с тарелки 5. В нижней части корпуса 1 размещен патрубок слива жидкости 8 из сепаратора, в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газа 9.The separator consists of a cylindrical housing 1, inside of which separation units are placed. A centrifugal element 2 is installed at the inlet, equipped with a chipper 3. A louvre grille 4 is installed perpendicular to the housing axis, a plate 5 is above it. The plate 5 is equipped with coalescing elements 6, which are a frame made in the form of a truncated cone with filter material wound around it. Inside the housing 1, along the generatrix, a liquid discharge pipe 7 is installed from the plate 5. A liquid discharge pipe 8 from the separator is located in the lower part of the housing 1, and a gas outlet pipe 9 is located in the upper part of the housing.

Сепаратор работает следующим образом:The separator works as follows:

Сырой газ поступает на вход сепаратора 1, в центробежный элемент 2, где происходит предварительное отделение жидкой фазы, затем газ попадает на отбойник 3, где снижается его скорость и коагулируется часть жидкости. После этого газ проходит через жалюзийную решетку 4, где происходит частичное осаждение капель жидкости и равномерное распределение потока газа по сечению аппарата. Далее газ идет через коалесцирующие элементы 6, где происходит укрупнение и отделение от газа мелкодисперсных капелек жидкости, которые затем сливаются через патрубок для слива жидкости 7 с тарелки 5 вниз, откуда затем удаляются через патрубок слива жидкости 8 из сепаратора. Очищенный газ выходит из сепаратора через патрубок выхода газа 9.Crude gas enters the inlet of the separator 1, into the centrifugal element 2, where the preliminary separation of the liquid phase takes place, then the gas enters the chipper 3, where its speed decreases and part of the liquid coagulates. After that, the gas passes through the louvre grill 4, where there is a partial precipitation of liquid droplets and a uniform distribution of the gas flow over the cross section of the apparatus. Next, the gas goes through the coalescing elements 6, where coarsening and separation of fine liquid droplets from the gas takes place, which are then drained through the pipe to drain the liquid 7 from the plate 5 down, from where they are then removed through the pipe to drain the liquid 8 from the separator. The purified gas leaves the separator through the gas outlet 9.

Центробежный элемент 2 на входе максимально отделит жидкость от газа, но при этом он имеет достаточно большое гидравлическое сопротивление, расположение его на входе не увеличивает высоту сливного патрубка (гидрозатвора), а значит уменьшает высоту сепаратора. Сетчатый отбойник 3 задерживает капли жидкости, прошедшие через центробежный элемент и снижает скорость газа при входе в сепаратор. Большая скорость входа газа The centrifugal element 2 at the inlet will maximally separate the liquid from the gas, but at the same time it has a sufficiently large hydraulic resistance, its location at the inlet does not increase the height of the drain pipe (water seal), and therefore reduces the height of the separator. The mesh bump 3 retains the droplets of liquid passing through the centrifugal element and reduces the gas velocity when entering the separator. High gas inlet speed

приводит к дроблению капель жидкости и усложняет их осаждение. Жалюзийная решетка 4 улавливает капли жидкости и распределяет поток газа равномерно по сечению аппарата, а значит равномерно загружаются коалесцирующие элементы 6, что уменьшает их количество и повышается эффективность отделения капель. Выполнение коалесцирующих элементов 6 в виде усеченного конуса позволяет разместить большее количество элементов за счет того, что свободное пространство для течения газа пропорционально расходу газа через поперечное сечение сепаратора, а также более равномерно загрузить фильтр по длине, так как поверхность коалесцирующих элементов 6 расположена под углом к входящему потоку газа.leads to the crushing of liquid droplets and complicates their deposition. The louvre lattice 4 captures liquid droplets and distributes the gas flow evenly over the cross section of the apparatus, which means that coalescing elements 6 are uniformly loaded, which reduces their number and increases the efficiency of droplet separation. The implementation of the coalescing elements 6 in the form of a truncated cone allows you to place a larger number of elements due to the fact that the free space for gas flow is proportional to the gas flow through the cross section of the separator, as well as more uniformly load the filter along the length, since the surface of the coalescing elements 6 is located at an angle to incoming gas flow.

Уровень жидкости в патрубке для слива жидкости с тарелки 7 выше уровня жидкости в нижней части аппарата на величину сопротивления жалюзийной решетки 4 и коалесцирующих элементов 6. Условием предотвращения вторичного уноса жидкости является то, что сопротивление жалюзийной решетки 4 и коалесцирующих элементов 6 должно быть меньше, чем давление столба жидкости между уровнем жидкости в нижней части аппарата и тарелкой 5.The liquid level in the nozzle for draining the liquid from the plate 7 is higher than the liquid level in the lower part of the apparatus by the resistance value of the louvre lattice 4 and coalescing elements 6. The condition for preventing secondary entrainment of the liquid is that the resistance of the louvre lattice 4 and coalescing elements 6 should be less than liquid column pressure between the liquid level in the lower part of the apparatus and the plate 5.

Выходное отверстие патрубка для слива жидкости с тарелки 7 расположено рядом с входным отверстием патрубка для слива жидкости из сепаратора 8, что позволяет уменьшить высоту столба жидкости в патрубке 7 за счет разряжения создаваемого при сливе жидкости через патрубок 8, а значит продлить время эксплуатации и реже заменять коалесцирующие элементы 6 при их засорении.The outlet of the nozzle for draining the liquid from the plate 7 is located next to the inlet of the nozzle for draining the liquid from the separator 8, which allows to reduce the height of the liquid column in the nozzle 7 due to the discharge created when draining the liquid through the nozzle 8, and therefore extend the operating time and less often replace coalescing elements 6 when they are clogged.

Claims (1)

Вертикальный сепаратор, включающий цилиндрический корпус, внутри корпуса последовательно размещены сепарационные узлы, на входе в сепаратор установлен центробежный элемент, снабженный отбойником, перпендикулярно оси корпуса установлены жалюзийная решетка и над нею тарелка, снабженная коалесцирующими элементами, представляющими собой каркас в виде усеченного конуса с намотанным на него фильтрующим материалом, внутри корпуса вдоль образующей установлен патрубок слива жидкости с тарелки, в нижней части корпуса размещен патрубок слива жидкости из сепаратора, при этом выход патрубка слива жидкости с тарелки максимально приближен к входу патрубка слива жидкости из сепаратора, в верхней части корпуса размещен патрубок выхода газа.

A vertical separator including a cylindrical body, separation units are placed sequentially inside the body, a centrifugal element is installed at the inlet of the separator, equipped with a chipper, a louvre grille is installed perpendicular to the body axis and a plate is provided above it, equipped with coalescing elements, which are a frame in the form of a truncated cone wound on filtering material, inside the housing along the generatrix there is a pipe for draining the liquid from the plate, a drain pipe is located in the lower part of the body liquid from the separator, the exit nozzle with a fluid discharge tray closest to the entry liquid drain pipe from the separator gas outlet nozzle arranged in the upper housing part.