УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГЛИКОЛЯ ИЗ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ

Полезная модель относится к устройствам для разделения смесей газ-жидкость-жидкость и может быть использована в нефтяной, газовой, химической и нефтехимической промышленности для разделения смесей углеводородный конденсат-гликоль-углеводородный газ.
Известно устройство для разделения трехфазной смеси (А.с. СССР №1015516, опубл. 15.01.1994 г. ), включающее корпус с отстойником, патрубки входа смеси и выхода разделенных фаз, переливной патрубок и расположенную вокруг него перегородку.
Известно устройство для разделения смесей с различной плотностью (А.с. СССР №1159588, опубл. 07.06.1985 г. ), содержащее емкость с патрубками ввода смеси и вывода разделенных фаз, снабженную поперечными перегородками, верхние кромки которых не доходят до стенок емкости и образуют приемную камеру, отстойную зону и камеру сбора легкой фазы.
Известен трехфазный разделитель (А.с. СССР №1142136, опубл. 28.02.1985 г. ), содержащий емкость с патрубками ввода смеси и вывода разделенных фаз, коагулирующую насадку, обеспечивающую слияние капель жидкости и дегазацию, камеры сбора разделенных фаз.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является трехфазный разделитель (А.с. СССР №1358131, опубл. 15.01.1994 г. ), включающий корпус, патрубок входа смеси, отсеки сбора разделенных фаз, снабженные патрубками вывода и сепарационное устройство.
Известные разделители имеют общие недостатки:
- низкая эффективность их работы, обусловленная малым периодом нахождения трехфазной смеси в аппарате, и используемый метод разделения фаз;
- из-за низкой эффективности разделения фаз, большая часть углеводородного сырья вместе с гликолем попадает в систему регенерации, что приводит к загрязнению теплообменного и фильтрующего оборудования, вследствие термической деструкции углеводородного конденсата и его последующего закоксовывания;
- присутствие углеводородного конденсата в гликоле ухудшает эффективность работы ректификационной колонны, т.к. гидродинамический режим течения потоков принципиально меняется, а массообмен между жидкой и паровой фазами критически ухудшается.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении качества отделения гликоля из газожидкостной смеси и увеличении выхода углеводородного сырья.
Технический результат достигается тем, что устройство для отделения гликоля из газожидкостной смеси, включающее емкость с патрубками входа исходной смеси, камеры сбора разделенных фаз, снабженных патрубками выхода, сепарационное устройство, согласно полезной модели, дополнительно содержит успокоительную перегородку и узел коагуляции, выполненный из полимерного сетчатого материала, при этом коагулирующий узел герметично закреплен внутри разделителя после успокоительной перегородки.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Дополнение конструкции успокоительной перегородкой и узлом коагуляции способствует повышению качества отделения гликоля из смеси, в связи с чем, увеличивается выход углеводородного сырья, уменьшает загрязнение теплообменного и фильтрующего оборудования, что защищает их от преждевременного выхода из строя.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где:
на фиг. 1 представлен общий вид устройства для отделения гликоля из газожидкостной смеси;
на фиг. 2 - узел коагуляции устройства для отделения гликоля из газожидкостной смеси;
на фиг. 3 - фрагмент сетчатого материала коагулирующего узла.
Устройство для отделения гликоля из газожидкостной смеси содержит емкость с входным патрубком 1 (фиг. 1), с направляющей трубой 2 с Т-образным окончанием, расположенным ниже верхнего уровня жидкости, приемную камеру 3, успокоительную перегородку 4, узел коагуляции 5, отстойную зону 6, сепарационную насадку 7, камеру сбора легкой фракции 8, переливную перегородку 9 с регулировочной планкой, камеру сбора тяжелой фракции 10, штуцер 11 для отвода газообразных компонентов, патрубок 12 для отвода легкой фракции, патрубок 13 для отвода тяжелой фракции, дренажные патрубки 14, 15 для опорожнения сосуда от технологической жидкости, патрубок 16 для очистки емкости. Успокоительная перегородка 4 герметично установлена внутри устройства для отделения гликоля из газожидкостной смеси по всему диаметру, сверху имеется зазор для выхода углеводородного газа. Успокоительная перегородка предназначена для успокоения высокой скорости потока смеси, поступающего в аппарат, чтобы предотвратить вспенивание продукта. Узел коагуляции 5 (фиг. 2) выполнен из полимерного сетчатого материала в виде расположенных параллельно чередующихся полос (Фиг. 3). Узел коагуляции герметично установлен внутри разделителя после успокоительной перегородки 4.
Устройство для отделения гликоля из газожидкостной смеси работает следующим образом.
Жидкогазовая смесь через входной штуцер 1 и направляющую трубу 2 поступает в приемную камеру 3.
В приемной камере 3, за счет действия кинетической энергии и расположения Т-образного окончания направляющей трубы 2 ниже верхнего уровня жидкости, а так же за счет успокоительной перегородки 4, происходит первичное гашение скорости потока и разделение смеси.
Далее поток поступает в узел коагуляции 5, проходит через полимерный материал, который, разделяет его на легкую (углеводородный конденсат), тяжелую (гликоль) и газообразную фазу.
Процесс разделения в узле коагуляции 5 происходит следующим образом.
Углеводородный газ проходит через верхний квадрат узла коагуляции, где происходит его отделение от, захваченных потоком, мелких дисперсионных капелек тяжелой и легкой фазы, которые за счет используемого инновационного полимерного материала коагулируют, т.е. объединяются в более крупные частицы, обуславливая тем самым процесс разделения фаз, после чего стекают и частично разделяются на тяжелую и легкую фазы.
После узла коагуляции 5 разделенный поток поступает в отстойную зону 6 для полного разделения, где легкая фаза, через сепарационную насадку 7, поступает в камеру сбора легкой фракции 8 и далее, через патрубок 12 для отвода легкой фракции, за счет избыточного давления в аппарате, по мере накопления в камере, отводится на склад химических реагентов. Тяжелая фракция (гликоль), через переливную перегородку 9 с регулировочной планкой, поступает в камеру сбора тяжелой фракции 10, откуда также под избыточным давлением, через патрубок 13 для отвода тяжелой фракции, направляется на дальнейшую регенерацию гликоля.
Избыток углеводородного газа по мере работы разделителя, отводится через штуцер 11 отвода газообразных компонентов на утилизацию.
Предлагаемое устройство было использовано на Западно-Таркосалинском газовом промысле Тюменской области. По результатам проведенных исследований работы коагулирующего узла отделителя гликоля выявлена стабилизация содержания продуктов термической деструкции (разложения) рабочего раствора ТЭГ в системе регенерации, что позволило минимизировать темпы ухудшения эксплуатационных свойств абсорбента и значительно увеличить период его замены на промысле.