RU2745974C1

RU2745974C1 - Device for removing gas from liquid

Info

Publication number: RU2745974C1
Application number: RU2020125110A
Authority: RU
Inventors: Максим Валерьевич Мальцев; Владимир Вадимович Власов
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2021-04-05

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention can be used in all industries where it is required to remove oxygen or other gases from water, for example, in the oil industry for deoxygenating water in oil fields. The device for removing gas from a liquid consists of a container, a branch pipe for supplying a mixture - a degassed liquid, a pipeline for supplying a desorption gas, a porous conical baffle, a conical plate, a horizontal baffle, a diffuser and branch pipes for the outlet of degassed liquid and gas. The conical plate is made of elastic material in the form of a truncated cone. The edge of the large base of the truncated cone of the conical plate is attached to the lid of the container, and the edge of the smaller base freely adjoins the surface of the porous conical baffle.

EFFECT: proposed device makes it possible to increase efficiency of the process of removing gas from a liquid, to provide possibility of adjusting the thickness and flow rate of the liquid film, to reduce the resistance to gas movement through the liquid film and, consequently, energy consumption for the operation of the installation.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение может быть использовано во всех отраслях промышленности, где требуется удаление из воды кислорода или других газов, например в нефтяной промышленности для обескислораживания воды на нефтяных промыслах. The invention can be used in all industries where it is required to remove oxygen or other gases from water, for example, in the oil industry for deoxygenating water in oil fields.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и достигаемому эффекту устройство [А.с. № 835461, опубл. 07.06.79, бюл. №21], содержащее емкость, патрубок подвода смеси - дегазируемой жидкости, трубопровод подвода десорбционного газа, пористую коническую перегородку, коническую тарелку, установленную над пористой конической перегородкой, горизонтальную перегородку, растекатель, патрубки выхода дегазированной жидкости и газа.The closest in technical essence to the proposed and achieved effect of the device [A.S. No. 835461, publ. 06/07/1979, bul. No. 21], containing a container, a branch pipe for supplying a mixture - a degassed liquid, a pipeline for supplying a desorption gas, a porous conical baffle, a conical plate mounted above a porous conical baffle, a horizontal baffle, a diffuser, branch pipes for the outlet of degassed liquid and gas.

Недостатком устройства является наличие конической тарелки, расположенной над поверхностью пористой конической перегородки, что способствует возникновению дополнительного сопротивления движению десорбционного газ в пленке жидкости, а также невозможностью регулирования толщины пленки жидкости и скорости ее течения.The disadvantage of the device is the presence of a conical tray located above the surface of the porous conical baffle, which contributes to the emergence of additional resistance to the movement of the desorption gas in the liquid film, as well as the impossibility of regulating the thickness of the liquid film and its flow rate.

Технической задачей изобретения является снижение сопротивления движению десорбционного газа через пленку жидкости и обеспечение возможности регулирования толщины пленки жидкости.The technical objective of the invention is to reduce the resistance to the movement of the desorption gas through the liquid film and to provide the ability to control the thickness of the liquid film.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что устройство для удаления газа из жидкости, содержащее емкость, патрубок подвода смеси - дегазируемой жидкости, трубопровода подвода десорбционного газа, пористую коническую перегородку, коническую тарелку, горизонтальную перегородку, растекатель, патрубки выхода дегазированной жидкости и газа, новым является то, что коническая тарелка выполнена из эластичного материала в виде усеченного конуса, кромка большого основания которого прикреплена к крышке емкости, а кромка меньшего основания свободно прилегает к поверхности пористой конической перегородки.The technical problem of the invention is achieved by the fact that a device for removing gas from a liquid containing a container, a pipe for supplying a mixture - a degassed liquid, a pipeline for supplying a stripping gas, a porous conical baffle, a conical plate, a horizontal baffle, a diffuser, branch pipes for an outlet of degassed liquid and gas, a new is that the conical plate is made of an elastic material in the form of a truncated cone, the edge of the large base of which is attached to the container lid, and the edge of the smaller base freely adjoins the surface of the porous conical partition.

Техническим результатом изобретения является снижение сопротивления движению десорбционного газа, обеспечение равномерного течения пленки жидкости по поверхности конической пористой перегородки, возможность регулирования толщины пленки жидкости за счет изменения избыточного давления жидкости во внутренней полости конической тарелки.The technical result of the invention is to reduce the resistance to the movement of the desorption gas, to ensure a uniform flow of the liquid film over the surface of the conical porous baffle, the ability to control the thickness of the liquid film by changing the excess pressure of the liquid in the inner cavity of the conical tray.

На фиг. 1 изображено устройство для удаления газа из жидкости.FIG. 1 shows a device for removing gas from a liquid.

Устройство содержит емкость 1, патрубок 2 подвода смеси - дегазируемой жидкости, трубопровод 3 подвода десорбционного газа, пористую коническую перегородку 4, коническую тарелку 5, выполненную из эластичного материала в виде усеченного конуса, кромка большого основания которого прикреплена к крышке емкости, а кромка меньшего основания свободно прилегает к поверхности пористой конической перегородки, горизонтальную перегородку 6, растекатель 7, патрубки 8 выхода дегазированной жидкости и 9 газа.The device contains a container 1, a branch pipe 2 for supplying a mixture - a degassed liquid, a pipeline 3 for supplying a desorption gas, a porous conical baffle 4, a conical plate 5 made of an elastic material in the form of a truncated cone, the edge of the large base of which is attached to the lid of the container, and the edge of the smaller base freely adjoins the surface of the porous conical baffle, horizontal baffle 6, diffuser 7, branch pipes 8 for the outlet of degassed liquid and 9 for gas.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Исходная жидкость по патрубку 2 попадается в полость, образованную верхней частью поверхности конической пористой перегородки 4 и внутренней поверхностью конической тарелки 5, давление жидкости в полости возрастает и под действием избыточного давления жидкости свободная кромка конической тарелки 5 деформируется, тем самым между поверхностью конической перегородки 4 и свободной кромкой тарелки 5 образуется кольцевая щель, через которую жидкость вытекает в виде пленки на поверхность конической перегородки 4. Одновременно в полость, образованную конической пористой перегородкой 4 и горизонтальной перегородкой 6, по трубопроводу 3 подается десорбционный газ. Пройдя пористую перегородку, десорбционный газ поступает в пленку жидкости, стекающей по наружной поверхности перегородки 4. Толщина пленки регулируются путем изменения величины избыточного давления жидкости внутри полости, образованной верхней частью поверхности конической пористой перегородки 4 и внутренней поверхностью конической тарелки 5. Смесь жидкости и десорбционного газа поступает на растекатель 7, где происходит процесс разделения газожидкостной смеси на жидкость и десорбционный газ. Дегазированная жидкость поступает в нижнюю часть емкости, а оттуда по патрубку 8 к потребителю. Десорбционный газ в смеси с удаляемым газом поступает в газовое пространство емкости, а оттуда по патрубку 9 на утилизацию.The initial liquid through the branch pipe 2 enters the cavity formed by the upper part of the surface of the conical porous partition 4 and the inner surface of the conical plate 5, the pressure of the liquid in the cavity increases and under the action of the excess liquid pressure, the free edge of the conical plate 5 is deformed, thereby between the surface of the conical partition 4 and The free edge of the plate 5 forms an annular gap through which the liquid flows out in the form of a film onto the surface of the conical partition 4. At the same time, the desorption gas is fed into the cavity formed by the conical porous partition 4 and the horizontal partition 6 through the pipeline 3. After passing through the porous partition, the desorption gas enters the liquid film flowing down the outer surface of the partition 4. The thickness of the film is controlled by changing the excess pressure of the liquid inside the cavity formed by the upper part of the surface of the conical porous partition 4 and the inner surface of the conical tray 5. A mixture of liquid and desorption gas enters the diffuser 7, where the process of separating the gas-liquid mixture into liquid and desorption gas takes place. The degassed liquid enters the lower part of the container, and from there through the branch pipe 8 to the consumer. Desorption gas mixed with the removed gas enters the gas space of the tank, and from there through the branch pipe 9 for disposal.

Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность процесса удаления газа их жидкости, обеспечить возможность регулирования толщины и скорости течения пленки жидкости, снизить сопротивление движению газа через пленку жидкости, и следовательно, энергозатраты на эксплуатацию установки. The proposed device makes it possible to increase the efficiency of the process of gas removal from the liquid, to provide the ability to control the thickness and flow rate of the liquid film, to reduce the resistance to gas movement through the liquid film, and, consequently, the energy consumption for the operation of the installation.

Claims

A device for removing gas from a liquid, containing a container, a branch pipe for supplying a mixture - a degassed liquid, a pipeline for supplying a stripping gas, a porous conical baffle, a conical plate, a horizontal baffle, a diffuser, branch pipes for an outlet of degassed liquid and gas, characterized in that the conical plate is made of elastic material in the form of a truncated cone, the edge of the large base of which is attached to the container lid, and the edge of the smaller base freely adjoins the surface of the porous conical partition.