УСТРОЙСТВО СЕПАРИРУЮЩЕЕ

Полезная модель относится к сепарирующим устройствам, в которых хладагентом является воздух или иной газ, и может быть использовано для подготовки нефтяного попутного газа к дальнейшему транспорту.
Известна конструкция устройства для отделения воды и тяжелых углеводородов из газа, с применением сверхзвуковой трубы, состоящей из расширителя с соплом Лаваля, циклонного сепаратора со сверхзвуковой лопастью, диффузора для отвода осушенного газа и диффузора для отвода сконденсировавшейся жидкости (Ф.Окимото, Д.М.Браувер // «Нефтегазовые технологии» №6 - 2002, стр.41).
Лопасть, помещенная в сверхзвуковой поток, отбрасывает от оси потока образовавшуюся капельную жидкость на стенку трубы, а далее разделенные потоки тормозятся каждый в своем диффузоре, при этом осушенный газ по центральному диффузору отводится в трубопровод с давлением до 0,8 от первоначального значения, а жидкостный поток с частично увлеченным газом по кольцевому диффузору отводится в емкость сбора конденсата.
К недостаткам данного устройства-аналога относятся:
- недостаточная эффективность отделения жидкой фазы;
- сложность регулирования процесса отделения жидкой фазы.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели выбрана «Сверхзвуковая труба для подготовки газа к дальнейшему транспорту» (RU 2302590 С1, МПК F25B 9/02 (2006.1), опубл. 10.07.2007), которая содержит: сопло Лаваля, циклонный сепаратор, пластины, диффузор осушенного газа, диффузор жидкости, фиксаторы.
К недостаткам этого устройства-прототипа относятся:
- недостаточная эффективность отделения жидкой фазы;
- сложность регулирования процесса отделения жидкой фазы.
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы устройства, упрощение регулирования процесса отделения жидкой фазы.
Поставленная задача достигается тем, что устройство сепарирующее, включает: циклонный сепаратор, диффузор осушенного газа и диффузор жидкости.
Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что диффузор осушенного газа выполнен с возможностью перемещения вдоль оси циклонного сепаратора, а циклонный сепаратор выполнен в виде расширяющейся трубы, конусность которой составляет 1°-10°, на входе которой соосно с ней установлена камера предварительной очистки в виде полого цилиндра, в центре торцевой стенке которого выполнено отверстие в виде гиперболы, фаски или другой кривой в сечении, а открытая сторона его снабжена крышкой с отверстием в центре, в котором установлен усеченный конус, конусность которого 40-60°, а диаметр основания конуса составляет 0,7-0,4 внутреннего диаметра камеры предварительной очистки, в центре усеченного конуса выполнено эжекционное отверстие, соосно с ним, на основании усеченного конуса установлен эжекционный патрубок, камера предварительной очистки снабжена тангенциальным входным патрубком, в стенке эжекционного патрубка выполнено отверстие для ввода абсорбента или ингибитора, в камере предварительной очистки тангенциально в ряд расположены отверстия или щель для слива жидкости, усеченный конус выполнен с возможностью перемещения вдоль оси.
Устройство сепарирующее представлено на чертеже, где на фиг.1 показан общий вид устройства.
Заявляемое устройство включает циклонный сепаратор 1 выполненный в виде расширяющейся трубы, конусность которой составляет 1°-10°, на входе которой соосно с ней установлена камера предварительной очистки 2 в виде полого цилиндра, в торцевой стенке которой выполнено отверстие 3 в виде гиперболы, фаски или другой кривой в сечении, а открытая сторона его снабжена крышкой 4 с отверстием в центре, в котором установлен усеченный конус 5, конусность которого 40-60°, диаметр основания конуса составляет 0,7-0,4 внутренних диаметров камеры предварительной очистки 2, причем усеченный конус 5 имеет возможность перемещаться вдоль оси, тем самым изменяется проходное сечение отверстия 3 камеры предварительной очистки 2, в центре усеченного конуса 5 имеется эжекционное отверстие 6, соосно с ним, на наружной стороне усеченного конуса 5 установлен эжекционный патрубок 7, в стенке которого предусмотрено отверстие для ввода абсорбента или ингибитора 11, камера предварительной очистки 2 имеет тангенсальный входной патрубок 8, диффузор осушенного газа 9, способный перемещаться вдоль оси, диффузор жидкости 10, в камере предварительной очистки тангенциально в ряд расположены отверстия или щель 12 для слива жидкости.
Устройство сепарирующее работает следующим образом: газожидкостный поток через входной патрубок 8 подается в камеру предварительной очистки 2, где он разгоняется и закручивается, под действием центробежных сил часть жидкости прижимается к стенкам камеры предварительной очистки 2 и удаляется через отверстия или щель 12 для слива жидкости, далее частично очищенный поток газа, проходя через отверстие 3 разгоняется до сверхзвуковой скорости, это приводит к снижению температуры потока и как следствие к конденсации жидкости, попадая в циклонный сепаратор 1, сконденсированная жидкость прижимается к его стенкам и удаляется через зазор между диффузором осушенного газа 9 и диффузором жидкости 10, осушенный газ покидае циклонный сепаратор через диффузор осушенного газа 9. Для увеличения эффективности отделения жидкой фазы в устройстве предусмотрен ввод абсорбента через отверстия 11 в эжекционном патрубке 7.
Совокупность всех существующих признаков обеспечивает повышение эффективности работы устройства и упрощение регулирования процесса отделения жидкой фазы.