Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12115
.pdf
диаметра, количество которых определяется в зависимости от предполагаемого расхода жидкости и которые
расположены вдоль горизонтальной трубки i 05 k большого диаметра и соответствующей длины. Трубки
удобно плотно фиксируются на месте с помощью конических стальных штифтов на концах или
устанавливаются на концах в трубных пластинах таким образом, чтобы группа маленьких трубок полностью
заполняла большую трубку в том положении, в котором она установлена. Однако предпочтительно избегать
использования трубных пластин, плотно фиксируя маленькие трубки на месте, чтобы межтрубное
пространство могло использоваться для потока жидкости. Большая трубка может быть соединена сзади с
секцией или секциями конической формы, к узкому концу которой может быть присоединен конец
трубопровода, при этом устанавливается соответствующий клапан. В передней части большой трубки может
быть соединена ветвь вертикального кожуха или трубы, расположенная поперечно, в нижнюю часть которой
поступает жидкость, а в верхнюю — газ, выходящий из переднего конца группы маленьких трубок. В нижней
части верхней части вертикального кожуха или трубы на перфорированной пластине может быть установлен
слой контактного материала, например, стальной стружки, а в верхней части нижней части вертикального
кожуха или трубы на перфорированной пластине может быть установлен слой аналогичного контактного
материала; на верхнем конце кожуха или трубы предусмотрено отверстие для газа, а на нижнем конце —
отверстие для масла.
В передней части и в нижней части небольших трубок целесообразно предусмотреть ряд небольших
отверстий, чтобы часть масла в узких струях могла стекать в межтрубное пространство. Ряд небольших
отверстий может простираться на расстояние 3 фута или более или менее.
В аппарате, подобном описанному, используемом для отделения газа от минерального масла после снижения
его давления, большая труба или блок, в котором установлен набор маленьких трубок, может, например,
иметь длину 10 футов и диаметр 21 дюйм, в то время как вертикальный кожух или труба могут иметь тот же
диаметр, а узкие трубки могут иметь внешний диаметр 8 дюймов, и общая длина конических секций трубок
может составлять 10 футов. Жидкость или масло могут подаваться к узкому концу конических секций трубок
через трубу диаметром 3 дюйма со скоростью выше критической скорости, в то время как скорость масла
через набор трубок может составлять порядка 6 дюймов – 1 фут в секунду. Следует понимать, что эти цифры
приведены только в качестве примера и не являются приблизительными.
Газоразделительный блок, включающий в себя узел трубок, может быть предпочтительно расположен в
горизонтальной линии, однако никаких ограничений этому условию не предъявляется.
Следует понимать, что количество и диаметр тонких трубок газоразделительной установки могут
определяться в зависимости от предполагаемой производительности и характера или состояния жидкости, из
которой необходимо отделить газ.
Скорость потока через сеть трубок может быть такой, что, в то время как жидкость течет непрерывным
потоком, газ выше 75 фут-пара может быть турбулентным. Таким образом, производительность
газоразделительного устройства может быть увеличена, а пузырьки газа могут быть легче отделены.
Кроме того, следует понимать, что изобретение не ограничивает описанный выше аппарат, поскольку его
конструкция может быть значительно изменена без отступления от основных особенностей изобретения, как
это было описано ранее. Таким образом, способ или конструкция, в которой предусмотрены узкие или
неглубокие каналы или трубопроводы, могут быть изменены, а их длина определена для обеспечения
эффектов, направленных на достижение цели. Более того, вместо одного газоразделительного блока может
быть предусмотрено несколько таких блоков с соответствующими соединениями, позволяющими обеспечить
параллельный поток жидкости, из которой должен быть отделен газ, или несколько таких газоразделительных
блоков могут быть расположены последовательно и таким образом, чтобы происходило разделение газа
между соответствующими блоками, и такая серия блоков может быть выполнена из пучков трубок постепенно
уменьшающегося или увеличивающегося диаметра, и блоки могут быть установлены в одном и том же
трубопроводе или установлены отдельно. Трубка или трубопровод, используемый для монтажа пучков трубок,
а также сами небольшие трубки могут быть снабжены окружающими кольцевыми оболочками. для циркуляции
нагревающей или охлаждающей среды 110 через рубашки, как это может потребоваться в конкретных
обстоятельствах для повышения эффективности газоразделения в соответствии с практическими
требованиями при применении изобретения t 15 для специальных целей.
Трубки могут быть установлены в трубчатых пластинах таким образом, что они расходятся к передней или
нижней части от центральной линии гнезда таким образом и в такой степени, что расстояние от центра трубок
до центра гнезда будет больше спереди, чем сзади.
Следует понимать, что никаких ограничений 125 на расположение гнезда трубок не существует. Гнездо может
быть расположено под любым углом к горизонтали или вертикали, и может использоваться один блок или
несколько блоков, соединенных последовательно или параллельно, причем блоки, соединенные
последовательно, могут быть выполнены из трубок разного диаметра и могут быть расположены под разными
углами, а также могут быть предусмотрены средства для изменения углового положения блоков для
обеспечения эффективных условий разделения в отдельных случаях или при изменяющихся воздействиях.
Кроме того, никаких ограничений на использование узких трубок круглого сечения не существует. Трубки
могут быть выполнены любого другого сечения и могут быть снабжены продольными канавками в нижней
части или в других местах. Узкие трубки или гнездо могут быть окружены рубашкой для охлаждающей или
нагревающей среды в соответствии с конкретными практическими требованиями.
Кроме того, гнездовые блоки могут быть установлены внутри больших трубок, форма и размер которых
соответствуют гнездам, или же они могут быть установлены внутри каналов или дымоходов в кирпичной
кладке или другом сооружении.
Кроме того, следует понимать, что изобретение применимо к широкому спектру промышленных целей, и что
при использовании средств, воплощающих описанные выше особенности, для удовлетворения различных
практических требований, изобретение включает в себя соответствующие технологические условия.
Дата: 25 февраля 1932 года.
Эдвард Эванс и Ко, Чансери Лейн, 27, Лондон, W C 2, агенты заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся разделения газов и жидкостей.
Мы, компания ANGLO-PERSIAN OIL CO, г-н ПАНЫ ЛИ МИРЕД, проживающий по адресу: Britannic House,
Finsbury Circus, London, E C 2, британская компания, и АРТ ХАЙТ КЛИФФ ОН Р. Д. ХАРТЛИ, A i U E, 3 i I Mech
E, B Sc (Eng), проживающий по адресу: Britannic House, Finsbury Circus, London, E C 2, британский гражданин,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к разделению
газов и жидкостей.
Изобретение находит особое применение в разделении газов, выделяющихся из минерального масла при
снижении его давления на выходе из нефтяной скважины, и в этом применении его целью является
предотвращение пенообразования и уноса масла газом, а также обеспечение эффективного отделения газа
от масла простыми средствами при относительно высокой производительности по маслу. Однако
изобретение имеет общее применение в разделении газов от жидкостей, независимо от того, обусловлено ли
присутствие газа снижением давления, повышением температуры или любой другой причиной.
Согласно изобретению, жидкость, такая как минеральное масло под давлением или другая жидкость,
содержащая газ, от которого необходимо отделить газ, направляется по заданному пути в нескольких
относительно узких или неглубоких и практически прямолинейных потоках, заключенных в каналах, в
результате чего, вследствие уменьшения или устранения турбулентности в таких узких или неглубоких
потоках, мельчайшие пузырьки газа, взвешенные в жидкости, поднимаются по мере того, как жидкость и газ
текут в одном направлении, сливаясь или накапливаясь и поднимаясь наверх до того, как потоки выйдут в
конце своего пути. Таким образом, пузырьки газа быстро отделяются от жидкости в потоках.
Целью изобретения является отделение потока газа от потока жидкости до конца течения разделенных
потоков, при этом содержание выделяемого газа является существенным, а вязкость жидкости позволяет это
сделать, и таким образом образовать поверхность над жидкостью и облегчить выделение остаточных
пузырьков газа и их отделение от жидкости на поверхности перед выходом потоков.
Следует понимать, что эффективность средств, предусмотренных в соответствии с изобретением, зависит от
практически обтекаемого потока или от потока, который значительно менее турбулентен, чем поток
неразделенных потоков того же общего объема жидкости, протекающих с практически одинаковой скоростью
в одном канале; такой поток возможен с высокой скоростью потока жидкости при относительно высокой
скорости в узких потоках такой длины или такой продолжительности, что в результате последующего
уменьшения или устранения турбулентности в узких потоках происходит разделение газовых пузырьков,
поднимающихся к поверхности перед выходом потоков. Таким образом, ход и скорость потоков таковы по
отношению к характеру или вязкости жидкости, что позволяют это разделение газовых пузырьков, благодаря
чему простым способом быстро достигается состояние существенного равновесия газа и жидкости в потоках
при условиях температуры и давления, которые могут преобладать.
Точность определения длины потока в отдельных случаях не является существенной, если длина потока или
временной фактор достаточны для отделения пузырьков газа при подъеме на поверхность до выхода потока;
превышение длины потока сверх достаточной для этой цели не влечет за собой существенных практических
недостатков.
Согласно изобретению, ряд плотно расположенных трубок малого диаметра и определенной длины
установлены вдоль и предпочтительно параллельно внутри большой трубки или трубопровода таким
образом, чтобы трубки малого диаметра полностью занимали большую трубку или трубопровод в том
положении, в котором они установлены; к одному концу большой трубки или трубопровода подается жидкость,
от которой необходимо отделить газ, а на противоположном конце большая трубка или трубопровод может
быть соединена с кожухом или его эквивалентом, или снабжена камерой на передних концах трубок малого
диаметра, предназначенной для приема жидкости и газа при выходе потоков, и предусмотрены отдельные
выходные отверстия для жидкости и газа из кожуха или камеры.
-30 Следует понимать, что большая труба или трубопровод может иметь любую удобную форму поперечного
сечения, но труба круглого сечения, как правило, предпочтительнее; и вместо небольших труб,
расположенных близко или практически параллельно, внутри большой трубы или трубопровода могут быть
предусмотрены перегородки или их эквиваленты, образующие в последнем ряд узких или неглубоких
межпространств любой удобной формы поперечного сечения, при условии, что они узкие или неглубокие и
расположены близко друг к другу и выгодно в практически параллельном положении. Таким образом, если
такие перегородки предусмотрены, они могут быть расположены в вертикальной, горизонтальной или
наклонной плоскости, образуя соответствующий ряд практически узких или неглубоких вертикальных,
горизонтальных или наклонных межпространств, ограниченных на противоположных концах стенкой большой
трубы или трубопровода; или эти узкие или неглубокие межпространства могут быть разделены вдоль
перегородками или иным образом, образуя множество близко расположенных или практически параллельных
пространств меньшего поперечного сечения; Или же более мелкие трубки или каналы, заключенные внутри
большой трубки или канала, могут быть выполнены в виде единого целого. Таким образом, возможно
создание полного и автономного блока, включающего большую трубку или канал с меньшими трубками или
каналами внутри, для соединения в трубопроводе с целью отделения газа от жидкости, протекающей в этом
трубопроводе. Однако в рамках изобретения могут быть предусмотрены любые средства, позволяющие
обеспечить множество близко расположенных узких или неглубоких каналов любой удобной формы
поперечного сечения для указанной цели, которые не обязательно заключены внутри большой трубки или
канала, но могут быть приспособлены для прохождения через них в практически обтекаемом потоке жидкости,
из которой необходимо отделить газ, или в потоке, существенно менее турбулентном, чем поток
неразделенных потоков практически одинакового общего объема жидкости, протекающих с практически
одинаковой или различной скоростью в одном канале, из которого жидкость может вытекать после
разделения на узкие или неглубокие потоки. Следует понимать, что близко расположенные или практически
параллельные Расположение узких трубок при их использовании желательно с учетом общего практического
удобства конструкции, но узкие трубки могут быть с успехом расположены иным образом, если они
приспособлены для протекания жидкости через них в условиях, описанных выше.
Кроме того, следует понимать, что жидкость, из которой необходимо отделить газ, предпочтительно должна
течь со скоростью, существенно превышающей критическую скорость, то есть со скоростью в неразделенных
потоках, которая создаст значительную турбулентность перед прохождением через узкие или мелкие потоки
по заданному маршруту способом, описанным выше, и что при разделении газа от жидкости в несколько
этапов (например, сырой минеральной нефти под давлением из скважины) жидкость может быть выгодно
направлена на течение в неразделенных потоках или в объединенных потоках со скоростью, существенно
превышающей критическую, то есть со скоростью, которая создаст значительную турбулентность перед
каждым этапом разделения газа, и снижена по давлению, благодаря чему может быть образовано
максимальное количество газа перед существенным обтеканием или существенно менее турбулентным
потоком в узких или мелких потоках на соответствующих этапах. Изобретение включает в себя особенности
метода и аппарата, которые описаны ниже.
Изобретение схематически проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, 120 на которых на рисунке 1 в
проекции, частично в разрезе, изображен аппарат, выполненный в соответствии с изобретением для
осуществления отделения газа от сырой нефти под давлением J 25 после частичного снижения его давления
на выходе из скважины.
Рисунок 2 представляет собой разрез в увеличенном масштабе газоотделительного блока и соединенных с
ним частей конструкции, иллюстрирующей переднюю часть гнезда небольших трубок а.
В нижней части верхней части вертикального кожуха или трубки f на перфорированной пластине g I может
быть установлен фильтрующий слой g из такого материала, как стальная стружка, 70, в то время как в
верхней части нижней части вертикального кожуха или трубки f на перфорированной пластине h' может быть
установлен фильтрующий слой h из аналогичного или другого материала. На верхнем конце кожуха или
трубки 75 предусмотрена выходная труба i для газа, приспособленная для регулирования с помощью
клапана, а на нижнем конце кожуха или трубки может быть предусмотрена выходная труба j, приспособленная
для клапана с целью контроля 80 сброса жидкости. Масло может проходить через другие аналогичные
устройства для разделения газа при дальнейшем снижении давления на последующих этапах, и масло может
течь со скоростью, существенно превышающей критическую скорость, то есть со скоростью, которая создаст
значительную турбулентность, прежде чем снова пройти в существенно менее турбулентном или обтекаемом
96 потоке способом, описанным выше, на последующих этапах обработки до Давление масла снижается, и газ
отделяется от него в необходимой степени, при этом газ может проходить дальше для использования или
дальнейшей обработки. Таким образом, созданный аппарат может быть удобно установлен на элементах
рамы, таких как k (рис. 1), или иным образом, при этом большая трубка b удерживается в практически
горизонтальном положении.
На отметке 1 (рис. 4) и рядом с указанными положениями a' (рис. 2 и 3) на переднем конце и в нижней части
небольших трубок a предусмотрено несколько небольших отверстий или щелей, чтобы часть масла,
протекающего в небольших трубках, могла проходить вниз в межтрубные пространства. Ряд небольших
отверстий a' может, например, простираться на расстояние трех футов или более, и трубки могут быть
расположены или сформированы таким образом, чтобы расходиться друг от друга по отдельности или
группами в направлении к выпускному концу, или только на той части их длины, где предусмотрены
небольшие отверстия a'.
Таким образом, межтрубные пространства обеспечивают проход для жидкости в потоках, из которых
удаляются газовые пузырьки, что является преимуществом в случаях, когда соотношение масла и газа
относительно значительно или относительно мало, и облегчает отделение газа. Там, где предусмотрены
трубные пластины, такие как d, передняя трубная пластина может быть расположена непосредственно за той,
в которой расходятся трубки.
В аппарате, подобном описанному для использования при разделении газа от сырой нефти, показанном на
рисунке 1.
На рисунках 3 и 4 показаны в проекции и поперечном сечении соответственно часть гнезда трубок в передней
части гнезда r, изображенного на рисунке 2, а на рисунке 5 представлена модифицированная форма аппарата
в вертикальном сечении.
При реализации изобретения, как показано на рисунках 1–4 прилагаемых чертежей, в его применении к
аппарату для отделения газа от сырой нефти после частичного снижения его давления на выходе из
скважины, сырой нефти придается практически обтекаемый поток или поток, значительно менее
турбулентный, чем поток неразделенных потоков жидкости, путем пропускания сырой нефти через группу
плотно расположенных и практически параллельных трубок a малого диаметра, количество которых
определяется в соответствии с предполагаемой производительностью сырой нефти и которые расположены
вдоль горизонтальной трубки b относительно большого диаметра и длиной, соответствующей длине группы
трубок. Малые трубки a группы удобно плотно фиксируются на месте с помощью конических стальных
штифтов c на концах (как показано на рисунке 4) или устанавливаются на своих концах и в промежуточных
положениях в трубных пластинах, таких как d d (рисунок 1), так что группа малых трубок a полностью
заполняет большую трубку b на конце. Положение, в котором устанавливается гнездо. Использование
трубных пластин, таких как d d (Рисунок 1), может быть исключено путем плотного зажима небольших трубок a
в положении, как показано на рисунках 2 и 4, так что межтрубное пространство может быть использовано для
потока жидкости, и, таким образом, производительность может быть увеличена. Большая трубка b может быть
соединена сзади с секцией или секциями e (Рисунок 1) конической формы, при этом между секциями может
быть дополнительно установлен участок трубы одинакового диаметра в соответствии с практическими
требованиями Tv, а на узком конце концевой секции e может быть подключен конец трубопровода с
установленным соответствующим редукционным клапаном. В этом случае при относительно высокой
скорости неразделенных потоков, которая выгодно значительно превышает критическую скорость, то есть при
скорости в неразделенных потоках, которая создаст значительную турбулентность, практически весь
возможный газ может быть выпущен при существующих условиях температуры и давления, прежде чем смесь
жидкости и газа пройдет через небольшие трубки a. На переднем конце большая трубка b может быть
соединена с Поперечная ветвь fl вертикальной обсадной трубы или трубки f, в нижнюю часть которой
поступает жидкость, а в верхнюю часть 6 O – газ. При выходе из 397,540 395,540 минерального масла после
частичного снижения его давления, большая труба или блок b, в котором установлен набор малых трубок a,
может, например, иметь длину 10 футов и диаметр 21 дюйм, в то время как вертикальная труба или обсадная
труба l может иметь тот же диаметр, а узкие трубки a могут иметь внешний диаметр 518 дюймов, и общая
длина конических секций труб e -i O O- может, например, составлять 10 футов. Жидкость или масло могут
подаваться к узкому концу конических секций труб через трехдюймовую трубу со скоростью выше критической
скорости, то есть со скоростью, при которой t 5 будет создавать существенную турбулентность, в то время как
скорость потока масла через малые трубки a может составлять порядка шести дюймов – трех футов в
секунду. Следует понимать, что Эти цифры приведены лишь в качестве примера и не подразумевают никаких
ограничений.
Следует также понимать, что поток жидкости через узкие трубки a может быть, по всей видимости,
обтекаемым, но при этом существенно менее турбулентным, чем в неразделенных или объединенных
потоках, протекающих в секциях трубок e.
Кроме того, производительность может быть выгодно увеличена до тех пор, пока газ над жидкостью в узких
или неглубоких потоках не достигнет турбулентного течения, при условии, что скорость не будет достаточно
высокой, чтобы вызвать чрезмерную турбулентность жидкости в узких или неглубоких потоках, и при условии
перемешивания газа с маслом. В таких условиях повышенной производительности газовые пузырьки могут
быть удалены с поверхности масла сразу после их появления.
Следует также понимать, что, обеспечивая течение сырой минеральной нефти после частичного снижения
давления нефти в определенном направлении по множеству узких потоков внутри небольших трубок,
пузырьки газа, как описано выше, быстро и практически полностью отделяются от жидкости в потоках, и
отделение газа от жидкости осуществляется на пузырьках газа, поднимающихся к поверхности жидкости, и на
выходе из потоков.
Трубки a, как показано на рисунках 1, 2 и 3, могут быть градуированы по длине таким образом, чтобы
передние концы последовательно выступали вперед сверху вниз, при этом более короткие трубки находятся
сверху, а более длинные — снизу. Расположение таких трубок таково, что передние концы маленьких трубок
расположены под углом (рисунок 3), например, 45° или менее к горизонтали, и каждая маленькая трубка a
может быть срезана на переднем конце под углом (рисунок 3), например, 30° или менее к горизонтали, и
расположена таким образом, что угловой передний конец трубки a находится в самом верхнем положении,
благодаря чему жидкость, выходящая из переднего конца трубок a, может свободно переливаться через
передний конец трубок, расположенных ниже, образуя каскадный поток, и при этих условиях может быть
облегчен восходящий выход газа. Степень каскадного потока; Возможно увеличение можно осуществить,
уменьшив углы x и y или выдвинув передние концы труб вперед относительно тех, что находятся
непосредственно над ними, в степени, значительно превышающей указанную на рисунке 3.
Вместо того чтобы быть градуированными таким образом, чтобы их передние концы были свободны, как
показано на рисунках 1, 2 и 3, передние концы трубок могут располагаться последовательно вперед от дна
гнезда вверх, например, в случаях, когда количество отделяемого газа относительно невелико, или передние
концы трубок могут быть расположены неравномерно, и расположение может быть таким, что некоторые
потоки могут переливаться через концы небольших трубок, которые, например, направлены вперед под место
их выхода, или же группы трубок, расположенные в горизонтальной линии, могут последовательно
простираться вперед в значительной степени от дна гнезда вверх, благодаря чему потоки могут выходить
раздельно, и таким образом облегчается отделение газа от жидкости в условиях, когда повторное
смешивание газа с жидкостью полностью исключается.
Газоразделительный блок, включающий в себя гнездо трубок a внутри большой трубки b, может иметь трубки
a, предпочтительно расположенные практически параллельно и практически горизонтально, но никаких
ограничений на эти условия не возникает, если пузырьки газа могут подниматься к поверхности в
направлении, поперечном или под углом к направлению потока, как описано выше. Таким образом, малые
трубки или каналы a могут быть наклонены вверх или вниз к месту сброса, но в целом предпочтительно,
чтобы они располагались практически горизонтально.
Устройство, схематически изображенное на рисунке 1, оказалось эффективным для поэтапного отделения
газа от сырой минеральной нефти путем частичного снижения его давления, как это обычно происходит при
отделении газа от сырой минеральной нефти, благодаря чему на каждом этапе осуществляется практически
полное отделение газа при существующем давлении. Следует понимать, что полезные жидкие углеводороды
таким образом не уносятся газом, выделяющимся на каждом этапе, и что газ, который должен был быть
выделен на одном этапе, не переносится на следующий, и таким образом предотвращается чрезмерное
пенообразование или перенос жидкости газом при его быстром выделении при более низком давлении.
Благодаря предотвращению таких потерь, на практике изобретения было установлено, что использование
газокомпрессорных или абсорбционных установок для обработки отделенного газа становится ненужным.
Аппарат, аналогичный по конструкции изображенному на рисунке 1, может использоваться для отделения
газа от нефти или других материалов, подвергнутых дистилляции или другой обработке, и, в целом, для
отделения газов от жидкостей, независимо от того, обусловлено ли присутствие газа снижением давления,
повышением температуры или любой другой причиной.
Изобретение не ограничивается конструкцией, описанной выше со ссылкой на рисунки 1–4 прилагаемых
чертежей, поскольку конструкция, в которой может быть реализовано изобретение, допускает широкие
вариации.
Таким образом, например, пространство, предусмотренное в передней части газоразделительного блока a b
или внутри ответвления f, может быть расширено и удлинено, или же углублено или расположено на более
низком уровне, например, путем погружения большой трубки b или ее участка в месте выхода потоков для
обеспечения нисходящего потока и облегчения отделения газа от жидкости, при этом объединенные потоки
жидкости проходят через дальнейшие участки трубопровода в продолжение трубки b или на более низком
уровне; в то время как в верхней части пространства, эквивалентного ответвлению fi или его продолжению,
может быть предусмотрен газоотвод или газоотводы, и газ поступает в общий трубопровод, расположенный
параллельно выше.
Таким образом, как показано на рисунке 5, небольшие трубки a внутри большой трубки или трубопровода b
могут выступать в корпус цилиндрической или иной формы и относительно большого объема. Передние
концы трубок a могут быть обрезаны под меньшим углом, чем указано ранее со ссылкой на рисунки 1–4, а
передние концы o небольших трубок a могут быть также расположены под меньшим углом к горизонтали, и
таким образом потоки могут выходить каскадным потоком на значительную площадь концов трубок снизу,
благодаря чему газ и жидкость равномерно и плавно покидают трубки, а разделение газа в просторном
корпусе 1 может быть облегчено, при этом газ поднимается и проходит через газоотводящую трубу m, а
жидкость проходит вниз через выходное отверстие N в условиях, описанных выше.
Следует понимать, что жидкость должна быстро выходить из концов трубок а, чтобы избежать затопления
нижних трубок а, что может привести к частичному ограничению потока через них и к частичному повторному
смешиванию газа и нефти.
Таким образом, в целом предпочтительно предусматривать корпус или камеру 7, в которую выходят потоки
70, в виде корпуса большого объема, как показано на рисунке 5, и таким образом удлинять в нем тонкие
трубки a, чтобы при различных условиях эксплуатации жидкость и газ могли свободно оттекать, при этом
жидкость 7 л поступала в нижнюю часть корпуса или камеры 1 и поддерживалась там на практически
постоянном уровне, откуда она может быть передана на следующую стадию снижения давления и
газоразделения 80.
Нижняя часть корпуса 1 (рис. 5) может быть выполнена в виде отдельно сформированной большой трубки,
расположенной горизонтально, внутри которой жидкость может поддерживаться на практически постоянном
уровне, при этом отдельно сформированная большая трубка приспособлена на одном конце для крепления к
нижнему открытому концу цилиндрического корпуса, такого как 1, а выходные клапаны для газа и жидкости 9
могут быть приспособлены для регулировки, позволяющей поддерживать постоянный уровень жидкости.
Вместо того чтобы использовать единый газоразделительный блок, состоящий из небольших трубок a,
расположенных внутри большой трубки или трубопровода b, можно предусмотреть несколько таких блоков с
соответствующими соединениями, позволяющими последовательно или параллельно пропускать через них
жидкость, от которой необходимо отделить газ. Конструкция может быть такой, что разделение и отвод газа
происходят в точках между соответствующими блоками. В таких случаях можно предусмотреть ряд блоков,
состоящих из пучков трубок постепенно уменьшающегося или увеличивающегося диаметра, и блоки могут
быть установлены в одной линии или трубопроводе, или установлены отдельно, или расположены
параллельно или иным образом.
Кроме того, способ или конструкция 11 G, в которой предусмотрены узкие или неглубокие каналы или
проходы, могут быть изменены. Таким образом, вместо предоставления небольших трубок, каналы могут
быть снабжены перегородками, расположенными вдоль, образуя их 5, плотно расположенные проходы
относительно небольшого поперечного сечения, и перегородки или небольшие каналы могут быть продлены в
кожух относительно большого объема для отвода потоков способом, аналогичным описанному выше со
ссылкой на рисунок 5, за исключением того, что перегородки или каналы могут последовательно простираться
вперед снизу вверх, так что при выходе из 12 небольших каналов жидкость падает потоками непосредственно
в нижнюю часть кожуха 1, таким образом, что жидкость выводится отдельными потоками или иным образом в
условиях, при которых практически 130 397,540 397,540 не происходит повторного смешивания газа с
жидкостью. Однако в целом предпочтительно использование небольших трубок круглого поперечного
сечения, хотя небольшие трубки Другие варианты поперечного сечения, такие как квадратное или
ромбовидное, могут быть с успехом использованы, при этом диагональные линии расположены
соответственно вертикально и горизонтально; и если необходимо отделить относительно небольшое
количество газа, передние концы небольших трубок могут выступать вперед снизу вверх, располагаясь под
выходным отверстием для газа, в то время как большая трубка или кожух может выступать вперед, а
поперечно расположенная перегородка может быть установлена за блоком трубок и за выходным отверстием
для газа, выступая вниз, не доходя до дна большой трубки или кожуха, под которым жидкость может
проходить и поступать в следующий блок; Вместо того чтобы гнездо из мелких трубок полностью заполняло
большую трубу или кожух, в верхней части или около нее может быть образовано пространство для обхода
газа, который может образовываться в пространстве, зарезервированном в задней части большой трубы или
кожуха, откуда жидкость переходит в мелкие трубки. Или же, если гнездо из трубок расположено описанным
выше способом, они могут выпускать газ в кожух значительной емкости, а расположение передних концов
мелких трубок может быть таким, чтобы облегчить раздельный выпуск потоков, например, описанным выше
способом, а именно: путем последовательного размещения мелких трубок значительно впереди снизу вверх,
что может облегчить выпуск газа, и верхняя часть мелких трубок может быть открыта около их передних
концов.
Однако тонкие трубки a на своих передних концах могут выступать вниз и наружу в различной степени в той
мере, в какой это позволяет расширение конца трубки или корпуса b или 1, а также в различной степени, если
на большей части своей длины тонкие трубки a предпочтительно расположены горизонтально, с той же целью
обеспечения раздельного отвода потоков; кроме того, для облегчения удаления газа из пространства, в
котором газ и жидкость выходят из узких трубок или трубопроводов, может использоваться вытяжной
вентилятор.
Тонкие трубки могут быть обработаны, отполированы или футерованы изнутри, либо покрыты
электролитическим слоем металла, но в целом достаточная гладкость внутренней поверхности тонких трубок
или трубопроводов обеспечивается при вытяжке трубок без каких-либо операций финишной обработки.
Скопление небольших трубок или трубопроводов a может быть установлено внутри более крупной трубки или
трубопровода b, причем последний может быть снабжен рубашкой для циркуляции в межтрубном
пространстве терморегулирующей жидкости; Или, если не используется более крупная труба или кожух, то
небольшие трубы или трубопроводы могут быть снабжены такими рубашками для той же цели. Таким
образом, тепло может передаваться жидкости в узких или неглубоких потоках с помощью рубашки, через
которую может пропускаться теплоноситель, например, для снижения вязкости жидкости или для облегчения
выделения газа. Аналогичным образом, теплоноситель может циркулировать через рубашку, если это
необходимо, например, для предотвращения испарения или если практические условия указывают на
желательность охлаждения жидкости. Или же через рубашки отдельных блоков может циркулировать
теплоноситель, а через рубашки других блоков, например, последнего, может циркулировать теплоноситель,
или же температура жидкости, проходящей через рубашки соответствующих блоков, может регулироваться в
соответствии с практическими требованиями.
Для получения значительного количества газа могут применяться специальные методы, позволяющие
увеличить турбулентность перед выходом жидкости в узкие или неглубокие потоки.
Для этой цели могут быть предусмотрены любые удобные средства, такие как винтовые лопасти или 100
лопастей, сформированных и закрепленных внутри трубопровода таким образом, чтобы придавать жидкости
вихревое движение вперед. Такие средства могут служить в особых случаях для распределения пены,
которая может образовываться в верхней части трубопровода до того, как жидкость разделится на узкие или
мелкие потоки. Или же, вместо этого или в дополнение, в трубопровод могут быть установлены неподвижные
перегородки, сформированные и расположенные таким образом, чтобы создавать препятствия потоку и
вызывать значительную турбулентность.
Длина узких трубок или трубопроводов, используемых в конкретных случаях, будет зависеть от определенной
скорости или диапазона скорости жидкости, диаметра или глубины небольших трубок или трубопроводов, а
также от характера или вязкости жидкости.
Их длина может быть определена простыми способами, например, с помощью длинной узкой прозрачной
стеклянной трубки, которая может быть расположена горизонтально, через которую образец жидкости,
подлежащей дегазации, может пропускаться с помощью насоса со скоростью, определяемой в соответствии с
заданными условиями, при этом прозрачная стеклянная трубка поддерживается горизонтально или иным
образом, как требуется, так что таким образом образуются мельчайшие неглубокие межпространства любой
удобной формы поперечного сечения; перегородки или их эквиваленты выгодно расположены параллельно
линии потока и друг к другу и установлены горизонтально; и без разделения образованных таким образом
межпространств поперечно расположенными перегородками или иным образом для образования множества
близко расположенных или практически параллельных пространств меньшего поперечного сечения. Таким
образом, могут быть образованы каналы, которые относительно широки и имеют малую глубину.
Перегородки могут иметь плоские поверхности или желаемый профиль в равномерном поперечном сечении.
Например, их поперечное сечение может быть выполнено в виде перевернутой буквы V, предпочтительно с
острым или умеренно тупым углом, или в виде сечения, образованного рядом перевернутых букв V,
расположенных в линию и соединенных по смежным краям для образования зубчатого сечения.
Соответствующие части этого сечения могут иметь любое удобное количество или размеры, а также любой
удобный угол в верхней части, но предпочтительно острый или умеренно тупой. Углы, зубцы или их
эквиваленты должны соответствовать по количеству, форме и размерам в соответствующих перегородках
или их эквивалентах, так что таким образом создаются наклонные или иные поверхности для облегчения
восходящего движения газа в угловые пространства или каналы в верхних частях поперечного сечения. Или
же межпространства, образованные перегородками, могут быть расположены вертикально, горизонтально
или наклонены в поперечной плоскости, или же образованные таким образом пространства могут быть
разделены на одно или несколько наборы поперечных перегородок 105 для образования меньших
пространств, разделенных на наборы.
Неисправные перегородки могут быть сформированы в виде отдельных элементов путем их соединения с
внутренними трубами, приспособленными к трубопроводам или участкам трубопроводов, в которые они
должны быть установлены, и такие элементы могут быть изготовлены путем наращивания, литья или иным
способом.
При прохождении жидкости через устройство, образованное в виде трубопровода, разделенного вдоль на 115
частей такими перегородками, расположенными на равных расстояниях друг от друга, в межпространстве
может возникать поток, который значительно менее турбулентен, чем поток неразделенных потоков того же
общего объема жидкости, текущих с практически одинаковой скоростью в единственном трубопроводе, из
которого они выходят. В результате, при меньшей турбулентности или более устойчивом потоке, пузырьки
газа поднимаются к вершине до того, как потоки выйдут в конце своего течения.
Следует понимать, что части или их эквивалент могут быть образованы любым содержащимся поперечным
сечением, то есть 130 пузырьками газа, и длина потока, в котором пузырьки отделяются в положении над
жидкостью, может быть измерена, и может быть сделано наблюдение относительно длины потока при
использовании скоростей в диапазоне, который предполагается использовать. Фактическая длина узких
трубок или каналов может быть определена с таким запасом, который может потребоваться для
удовлетворения требований различных практических условий. Однако следует понимать, что превышение
длины малых трубок или каналов сверх фактически или точно достаточной для эффективной сегрегации
пузырьков газа указанным способом и с использованием скоростей в определенном диапазоне не влечет за
собой существенных практических недостатков. Прозрачная стеклянная трубка может быть снабжена на
конце, противоположном тому, к которому подключен насос, соединительным фитингом, поддерживающим
вертикально расположенную колонну из прозрачного стекла, в которую может быть разделен газ. отводимая
жидкость может проходить через выходную трубу, установленную на соединительном фитинге в положении,
соосном с прозрачной стеклянной трубкой, а оборудование может быть снабжено выходными фитингами для
газа и жидкости, и его части могут быть предусмотрены и соединены таким образом, чтобы обеспечить
возможность испытания жидкостей под давлением. Таким образом, оборудование может быть выполнено в
миниатюре, эквивалентном аппарату, используемому для осуществления изобретения, за исключением того,
что для прохождения жидкости через него используется одна прозрачная трубка, причем части
приспособлены для замены прозрачной стеклянной трубки аналогичными прозрачными трубками различного
малого диаметра.
Подобное оборудование может быть полезно для наблюдения за способом отделения газа от конкретных
жидкостей, для определения диапазона скоростей при дегазации конкретных жидкостей, а также диаметра и
длины используемых трубок малого диаметра, для наблюдения за вязкостью конкретных жидкостей и для
получения любых других полезных данных путем испытаний перед первоначальным изготовлением аппарата,
отвечающего различным практическим требованиям.
Следует понимать, что вместо реализации изобретения путем разделения неразделенных потоков жидкости,
из которых необходимо отделить газ, на ряд узких потоков, жидкость может быть разделена на ряд неглубоких
потоков, заключенных в каналы любой удобной ширины, например, путем установки перегородок или
эквивалентных элементов вдоль относительно большой или относительно малой ограничивающей трубки,
кожуха или трубопровода, образующих в последнем ряд из 397 540 адаптеров для создания угловых или
других каналов в верхней части образовавшихся таким образом межпоровых пространств для приема
пузырьков газа, поднимающихся над потоками жидкости.
Или же могут быть предусмотрены блоки, образованные трубой, разделенной на каналы, количество которых
соответствует набору продольных перегородок, или эквивалентные им блоки, выполненные описанным
способом, которые могут быть соединены параллельно или последовательно.
Как правило, предпочтительно горизонтальное расположение перегородок, но перегородки могут быть
расположены и иначе, а при горизонтальном расположении их передние торцы могут последовательно
выдвигаться вперед снизу вверх описанным выше способом, или иным образом, чтобы избежать повторного
смешивания газа с жидкостью при выходе потоков.
Создание неглубоких каналов описанным способом может быть полезно для удаления газа из жидкостей с
низкой вязностью, но в целом, как уже указывалось выше, предпочтительнее использовать трубки малого
диаметра с круглым поперечным сечением.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_397541.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=397541&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Соседние файлы в папке патенты