трехфазный сепаратор

Формула изобретения

ТРЕХФАЗНЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий емкость, в которой расположена приемная камера с тангенциальным патрубком ввода смеси и патрубком вывода механических примесей с отверстием, патрубки вывода жидкости и газа, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности в работе, приемная камера снабжена куполообразной крышкой с клапаном и соединенным с крышкой посредством жесткой связи элементом, установленным с возможностью перекрытия отверстия в патрубке вывода механических примесей, при этом емкость снабжена упором, закрепленным с возможностью контакта с клапаном крышки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для фазного разделения газожидкостного потока с присутствующими в нем механическими примесями, может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей, нефте- газовой и других отраслях промышленности, например, для разделения сеноманской воды, с последующим ее применением в системах поддержания пластового давления на нефтяных промыслах.

Наиболее близким к предложенному является трехфазный сепаратор, содержащий емкость, в которой расположена приемная камера с тангенциальным патрубком ввода смеси и патрубком вывода механических примесей с отверстием, патрубки вывода жидкости и газа.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность работы.

Цель изобретения - повышение эффективности эксплуатации сепаратора.

Указанная цель достигается тем, что в трехфазном сепараторе, содержащем емкость с приемной камерой, камера снабжена крышкой куполообразной формы, клапаном, связанным жесткими связями с крышкой, которая в свою очередь снабжена также клапаном, контактирующим с упором, закрепленным в емкости.

На фиг. 1 изображен продольный разрез трехфазного сепаратора; на фиг. 2 - то же, при заполнении крышки выделившимся газом.

Трехфазный сепаратор содержит емкость 1, приемную камеру 2 с куполообразной крышкой 3, патрубки: ввода газожидкостной смеси 4, вывода жидкости 5, вывода газа 6, вывода механических примесей 7. Дренажное устройство 8 циклона 2 имеет элемент 9, связанный жесткими связями 10 с крышкой 3. Элемент 9 установлен в патрубке вывода механических примесей 7. Жесткая связь 10 установлена в направляющих 11, в результате чего перемещение крышки 3 и элемента 9 осуществляется по одной оси. Крышка 3 в своей вершине имеет отверстие, куда входит клапан 12, установленный на опорном стержне 13, который перемещается вдоль направляющих 14 и имеет ограничитель движения 15. В верхней части емкости 1 установлен упор 16.

В патрубке вывода механических примесей 7 расположены отверстия 17, в которые из циклона 2 поступают механические примеси. Между патрубком вывода механических примесей 7 и элементом 9 с наружной стороны установлен защитный кожух 18 с гофрами для защиты элемента 9 от возможности попадания механических примесей.

Трехфазный сепаратор работает следующим образом.

В циклон 2 через патрубок ввода газожидкостной смеси 4 подается газожидкостная смесь (ГЖС) с присутствующими в ней механическими примесями (например, сеноманская вода). После заполнения ГЖС циклона 2, она приобретает вращательное движение за счет ее тангенциального ввода, при этом на частицы, находящиеся в жидкости, действует центробежная сила и сила тяжести.

Жидкость с частицами механических примесей будет отбрасываться к стенкам циклона 2 и за счет сил гравитации опускаться в его нижнюю часть, а выделившийся из жидкости растворенный в ней газ будет подниматься вверх, при этом газ с частью жидкости устремится под крышку 3, а основной поток ГЖС будет переливаться через зазоры между крышкой 3 и циклоном 2.

После того, как ГЖС заполнит емкость 1 и прикроет крышку 3, (при этом крышка 3 находится на циклоне 2), она будет продолжать поступать в циклон 2, и процесс разделения продолжается. По мере заполнения крышки 3 газом, жидкость из нее будет вытесняться, а в ней будет создаваться подъемная сила, которая обеспечит подъем крышки 3 совместно с клапаном 12, жесткими связями 10 и элементом 9. В результате этого открываются отверстия 17 в патрубке вывода механических примесей 7, через которые происходит вымывание последних.

Защитный кожух 18 при этом растягивается. Достигнув упора 16, клапан 12 с опорным стержнем 13 ударяется об него, опускается и опорный стержень 13 устанавливается на ограничителе движения 15. Отверстие в крышке 12 высвобождается и в него выходит газ, скопившийся в крышке 12, который затем удаляется из емкости 1 через патрубок вывода газа 6. После удаления газа крышка 3 сразу заполняется жидкостью и, скользя по направляющим 11, "садится" отверстием на клапан 12, одновременно дренажное устройство 8 закрывается.

В процессе работы сепаратора патрубок вывода жидкости 5 будет открыт.

Цикл заполнения крышки газом и удаление механических примесей будет периодически повторяться.

Использование предлагаемого изобретения позволит:

повысить производительность по выходу очищенной воды;

снизить трудозатраты на удаление механических примесей.