KR20170032653A

KR20170032653A - Phase separation apparatus

Info

Publication number: KR20170032653A
Application number: KR1020150130266A
Authority: KR
Inventors: 김성우; 이희웅; 임효남
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2035-09-15
Also published as: KR102006882B1

Abstract

상 분리 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치는, 기액분리탱크의 유입구에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입되는 기액 혼합 유체를 상 분리시키는 상 분리 장치에 있어서, 일단이 상기 유입구의 내측 삽입되고, 타단이 상기 유입구 외부로 연장되는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 타단에 결합되어, 상부에 적어도 하나의 홀을 구비하는 제2 부재를 포함한다.A phase separation device is disclosed. A phase separation device according to an embodiment of the present invention is a phase separation device installed at an inlet of a gas-liquid separation tank for phase-separating a gas-liquid mixed fluid flowing through the inlet port, wherein one end is inserted into the inlet port, A first member extending outwardly from the inlet; And a second member coupled to the other end of the first member and having at least one hole in the upper portion.

Description

PHASE SEPARATION APPARATUS

본 발명은 상 분리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a phase separation device.

일반적으로, 오일이나 가스 유정으로부터 뽑아 올린 유정 유체(well fluid)에서 원유와 가스를 분리하기 위해서, 유정 유체에 포함되어 있는 혼합물간의 비중차이를 이용하여 분리시키는 방법이 사용된다. 상기 혼합물 간의 비중 차에 의한 상 분리 효율을 증대시키기 위해, 유정 유체에 전류를 가하여 혼합물 간에 전기적 평형을 깨뜨려 응결을 유도하고, 이 과정에서 발생하는 미세기포에 의해 응결, 응집된 물질을 부상시키는 방법이 적용되어 사용되기도 한다.Generally, in order to separate crude oil and gas from a well fluid extracted from an oil or gas well, a method of separating the oil and gas using a difference in specific gravity between the mixtures contained in the oil well fluid is used. In order to increase the phase separation efficiency due to the difference in specific gravity between the mixtures, an electric current is applied to the oil fluid to induce condensation by breaking the electrical equilibrium between the mixtures, and the condensed and coagulated substances are floated by the micro bubbles generated in this process Is applied and used.

그러나, 상술한 바와 같이 혼합물간의 비중차를 이용하여 유정 유체를 상 분리하는 방법은, 시간이 많이 소요되며 효율을 높이기 위해 유체 저장 공간을 넓게 확보해야 하는 문제가 있다.However, as described above, the method of separating the oil phase fluid using the specific gravity difference between the mixtures is time consuming and has a problem in that a fluid storage space must be secured in order to increase the efficiency.

관련한 기술로는 한국 등록특허 제10-1489584호 (2015.01.28, 다공성 유수분리막 및 이를 이용한 기름 분리 방법과 장치)가 있다.A related art is Korean Patent No. 10-1489584 (Feb. 21, 201, Porous water separation membrane and oil separation method and apparatus using the same).

본 발명의 실시예들은 기액 혼합 유체의 상 분리 효율을 향상시킬 수 있는 상 분리 장치를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are to provide a phase separation device capable of improving phase separation efficiency of gas-liquid mixed fluid.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기액분리탱크의 유입구에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입되는 기액 혼합 유체를 상 분리시키는 상 분리 장치에 있어서, 일단이 상기 유입구의 내측 삽입되고, 타단이 상기 유입구 외부로 연장되는 제1 부재; 및 상기 제1 부재의 타단에 결합되어, 상부에 적어도 하나의 홀을 구비하는 제2 부재를 포함하는 상 분리 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a phase separation device installed at an inlet of a gas-liquid separation tank for phase-separating a gas-liquid mixed fluid flowing through the inlet, wherein one end is inserted into the inlet and the other end is connected to the outside A first member extending; And a second member coupled to the other end of the first member, the second member having at least one hole at an upper portion thereof.

상기 상 분리 장치는, 상기 유입구의 내측에 삽입되되, 상기 제1 부재의 하측에 상기 제1부재와 나란히 배치되는 제3 부재; 및 상기 제3 부재의 일 영역에서 돌출되어하측으로 연장되는 제4 부재를 더 포함할 수 있다.Wherein the phase separation device comprises: a third member inserted into the inlet port, the third member being disposed on the lower side of the first member in parallel with the first member; And a fourth member projecting from one region of the third member and extending downward.

상기 제1 부재와 상기 제3 부재 중 적어도 하나에는 파형부가 형성될 수 있다.The corrugated portion may be formed on at least one of the first member and the third member.

상기 상 분리 장치는, 상기 제1 부재의 유입구 외부로 연장된 일 영역을 감싸도록 설치되어, 액체상을 포집하는 액적 포집부를 더 포함할 수 있다.The phase separator may further include a droplet collecting unit installed to surround an area extending to the outside of the inlet of the first member and collecting the liquid phase.

본 발명의 실시예들에 따르면, 기액 혼합 유체의 상 분리 효율을 향상시킬 수 있는 상 분리 장치를 구현할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a phase separation device capable of improving the phase separation efficiency of the vapor-liquid mixed fluid can be realized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치가 설치된 상 분리 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치의 구성을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치를 통한 기액 혼합 유체의 상 분리 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상 분리 장치를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a phase separation device equipped with a phase separation device according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of the configuration of a phase separation device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a phase separation process of a gas-liquid mixed fluid through a phase separation device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a phase separation device according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 상 분리 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a phase separation device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components, The description will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 상 분리 장치는, 기액 분리 탱크(10)의 유입구(11)에 설치된 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)를 통해서, 기액 분리 탱크(10)내로 유입되는 기액 혼합 유체(GL: 예를 들어, 유정 유체)로부터 가스(G)와 리퀴드(L)를 선별적으로 상 분리시킴으로써 기액 혼합 유체의 상 분리 효율을 향상시킬 수 있다.Liquid separation tank 10 through a first member 100 and a second member 200 provided in an inlet 11 of a gas-liquid separation tank 10 The phase separation efficiency of the gas-liquid mixed fluid can be improved by selectively phase-separating the gas (G) and the liquid (L) from the gas-liquid mixed fluid (GL;

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치가 설치된 상 분리 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치의 구성을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치를 통한 기액 혼합 유체의 상 분리 과정을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a phase separation device equipped with a phase separation device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the configuration of a phase separation device according to an embodiment of the present invention. 3 is a view illustrating a phase separation process of a gas-liquid mixed fluid through a phase separation device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치는, 유입구에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입되는 기액 혼합 유체(GL)를 층류 분리시키는 상 분리 장치로서, 일단이 상기 유입구에 삽입되고, 타단이 상기 유입구로부터 외측으로 연장되는 제1 부재(100); 및 상기 제1 부재의 타단에 결합되되, 중앙부를 기준으로 상부에 적어도 하나 이상의 유공을 구비하는 제2 부재(200)를 포함한다. 이 경우, 상기 제1 부재(100)와 상기 제2 부재(200)는 기액 분리 탱크(10)의 유입구(11)에 삽입되도록 설치될 수 있다.1 to 3, a phase separation device according to an embodiment of the present invention is a phase separation device installed in an inlet port for performing laminar flow separation of a gas-liquid mixed fluid GL flowing through the inlet port, A first member inserted into the inlet port and the other end extending outwardly from the inlet port; And a second member (200) coupled to the other end of the first member, the second member having at least one or more holes at an upper portion with respect to a center portion. In this case, the first member 100 and the second member 200 may be installed to be inserted into the inlet 11 of the gas-liquid separation tank 10.

먼저, 기액 분리 탱크(10)는 오일이나 가스 유정으로부터 뽑아 올린 유정 유체(well fluid), 즉 기액 혼합 유체(GL)로부터 원유와 가스를 분리하기 위한 것으로, 상기 기액 혼합 유체(GL)로부터 상 분리된 물질을 내부에 수용할 수 있다. 여기서, 상기 기액 혼합 유체(GL)로부터 상 분리된 물질은 가스(G), 리퀴드(L)를 포함할 수 있으며, 리퀴드(L)는 물(W)과 기름(O)을 포함할 수 있다.The gas-liquid separating tank 10 separates crude oil and gas from a well fluid extracted from an oil or gas oil well, that is, a gas-liquid mixed fluid GL. The material can be accommodated therein. The liquid phase separated from the gas-liquid mixed fluid GL may include gas G and liquid L and the liquid L may include water W and oil O. [

본 실시예에 따르면, 유입구(11)는 기액 분리 탱크(10)의 내외부를 연통시키는 관형의 구조물로서, 도 1에 도시된 바와 같이 기액 분리 탱크(10)의 외부에서 내부를 향해 수평한 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 기액 분리 탱크(10) 내부로 유입되는 기액 혼합 유체(GL)는, 수평방향으로 연장된 유입구(11)를 따라 유동하는 과정에서 유체(GL) 내 혼합물 성분 간의 비중차이에 따라 층류를 형성할 수 있다.According to the present embodiment, the inlet 11 is a tubular structure for communicating the inside and the outside of the gas-liquid separation tank 10, and is formed in a horizontal direction from the outside to the inside of the gas-liquid separation tank 10 Can be extended. Therefore, the gas-liquid mixed fluid GL flowing into the gas-liquid separation tank 10 forms a laminar flow according to the specific gravity difference between the mixture components in the fluid GL in the course of flowing along the inlet port 11 extending in the horizontal direction can do.

도 2를 참조하면, 제1 부재(100)는 판상형의 플레이트일 수 있다. 제1 부재(100)은 그 일단이 기액 분리 탱크(10)의 유입구(11)에 삽입되고, 그 타단은 유입구(11)로부터 기액 분리 탱크(10)의 내측을 향해 연장된 형태를 가질 수 있다.Referring to FIG. 2, the first member 100 may be a plate-like plate. One end of the first member 100 may be inserted into the inlet 11 of the gas-liquid separation tank 10 and the other end thereof may extend from the inlet 11 toward the inside of the gas-liquid separation tank 10 .

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 부재(100)는 수평방향으로 연장된 유입구(11)에 평행하도록 유입구(11) 내측으로 삽입됨으로써, 유입구(11) 내의 유체 유동 공간을 적어도 2단의 복층 구조로 분할할 수 있다.The first member 100 is inserted into the inlet 11 so as to be parallel to the inlet 11 extending in the horizontal direction so that the fluid flow space in the inlet 11 is divided into at least two layers of the multi- Structure.

결과적으로, 제1 부재(100)는 유입구(11) 내의 유체 유동 공간을 2단의 복층 구조로 분리할 수 있어, 유입구(11)를 통해 유입되는 기액 혼합 유체(GL)의 비중차에 따른 층류 분리를 보다 자연스럽게 유도할 수 있다. 이때, 제1 부재(100)를 기준으로 볼 때, 제1 부재(100)의 상측에 형성된 유동 공간으로는 가스(G)와 같은 비중이 낮은 혼합물이 주로 유동하게 되고, 제1 부재(100)의 하측에 형성된 유동 공간으로는 물(W)과 기름(O)과 같은 비중이 큰 혼합물이 주로 유동하게 된다.As a result, the first member 100 can separate the fluid flowing space in the inlet 11 into the two-layered multi-layer structure, and the laminar flow according to the specific gravity difference of the gas-liquid mixed fluid GL flowing through the inlet 11 Separation can be induced more naturally. At this time, when the first member 100 is viewed as a reference, a mixture having a low specific gravity such as gas G mainly flows in the flow space formed on the upper side of the first member 100, A mixture having a large specific gravity such as water (W) and oil (O) flows mainly in the flow space formed on the lower side.

제2 부재(200)는 상술한 제1 부재(100)의 타단에 결합될 수 있다. 도 2를 참조하면, 제2 부재(200)는 그 중앙부가 제1 부재(100)의 타단에 결합될 수 있다.The second member 200 may be coupled to the other end of the first member 100 described above. Referring to FIG. 2, the central portion of the second member 200 may be coupled to the other end of the first member 100.

이때, 제2 부재(200)에는 그 중앙부를 기준으로 상부에 적어도 하나 이상의 유공(210)이 구비될 수 있다. 유공(210)은 제1 부재(100)의 상측을 따라 유동하는 가스(G)와 같은 비중이 낮은 혼합물에 포함된 리퀴드(L)를 선별적으로 통과시키기 위한 구성이다.At this time, the second member 200 may be provided with at least one hole 210 on its upper portion with respect to the center portion thereof. The hole 210 is a structure for selectively passing the liquid L contained in the low specific gravity mixture such as the gas G flowing along the upper side of the first member 100.

리퀴드(L)는 물(W)과 기름(O)과 같이 상대적으로 비중이 큰 혼합물이 주성분인데, 이러한 리퀴드(L)는 비중이 커서 가스(G)와 같이 대기 중으로 이동하지 못한다. 이로 인해, 제1 부재(100)의 상측에는 제1 부재(100)와 제2 부재(200)가 만나는 영역에 걸쳐 가스(G) 혼합물로부터 분리된 리퀴드(L) 성분이 액적 상태로 모이게 된다. 유공(210)은 이러한 액적 상태의 리퀴드(L)를 제1 부재(100)의 하측으로 배출시킬 수 있다.The liquid L is mainly composed of a mixture of relatively large specific gravity such as water W and oil O. Such liquid L has a large specific gravity and can not move into the atmosphere like the gas G. [ Thus, the liquid (L) component separated from the gas (G) mixture is gathered in the droplet state over the region where the first member (100) and the second member (200) meet on the upper side of the first member (100). The holes 210 can discharge the liquid L in such a droplet state to the lower side of the first member 100.

제2 부재(200)는 원형의 플레이트 구조일 수 있다. 도면을 참조하면, 제2 부재(200)는 제1 부재(100)로부터 수직한 방향으로 연장된 형태일 수 있다. 구체적으로, 제2 부재(200)는 그 중앙부를 기준으로 상하부가 절곡된 형상일 수 있다. 즉, 제2 부재(200)는 그 중앙부를 중심으로 상하부가 곡면의 횡단면을 가질 수 있다. 이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 제2 부재(200)는 그 중앙부를 중심으로 소정의 각도를 갖도록 "<" 또는 ">"형상의 횡단면을 가질 수 있다.The second member 200 may have a circular plate structure. Referring to the drawings, the second member 200 may be in the form of extending from the first member 100 in the vertical direction. Specifically, the second member 200 may have a shape in which the upper and lower portions are bent on the basis of the central portion thereof. In other words, the second member 200 may have a curved cross-section at the upper and lower portions around the central portion thereof. In addition, although not shown, the second member 200 may have a cross-section of the shape "" or "> " having a predetermined angle about its central portion.

이때, 제2 부재(200)의 상부 끝단은 유입구(11)로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 이렇게 형성된 공간은 제1 부재(100)를 통해 층류 분리된 가스(G) 성분을 배출시키는 통로로 이용될 수 있다.At this time, the upper end of the second member 200 may be spaced a predetermined distance from the inlet 11. The space thus formed can be used as a passage for discharging the gas (G) component that has been laminarly separated through the first member 100.

이와 같이, 제2 부재(200)가 제1 부재(100)에 대해 수직한 방향으로 연장되도록 구성됨으로써, 상대적으로 비중이 작은 가스(G) 성분은 제2 부재(200)와 유입구(11) 사이의 이격 공간을 통해 상측 방향으로 배출될 수 있고, 상대적으로 비중이 큰 리퀴드(L) 성분은 액적 상태로 제2 부재(200)의 유공(210)을 통해 하측 방향으로 배출될 수 있다.The second member 200 is configured to extend in the direction perpendicular to the first member 100 so that the gas component G having a relatively small specific gravity is transferred between the second member 200 and the inlet 11 The liquid component having a relatively large specific gravity can be discharged downward through the hole 210 of the second member 200 in a droplet state.

또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 상 분리 장치(1000)는, 제1 부재(100)의 타단 상부를 덮도록 제1 부재(100)의 타단에 설치되어, 기액 혼합 유체(GL)로부터 분리된 기체상(G) 중에 포함된 액체상(L)을 포집하는 액적 포집부(600)를 더 포함할 수 있다.2 and 3, the phase separation device 1000 according to the present embodiment is provided at the other end of the first member 100 so as to cover the other end of the first member 100, And a droplet collecting unit 600 for collecting the liquid phase L contained in the gas phase G separated from the fluid GL.

액적 포집부(600)는 기액 혼합 유체(GL)로부터 분리된 물질(G, L) 중 기체상(G)에 잔존할 수 있는 액체상(L)을 추가로 선별하여 포집하기 위한 구성이다. 이를 위해, 액적 포집부(600)는 그물망과 같은 구조체로 이루어질 수 있다. 비록, 본 실시예에서는 액적 포집부(600)가 아치 형상인 경우를 도시하고 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않으며, 액적 포집부(600)는 양단이 개구된 박스 형상 등 다양한 형태로 변형될 수 있다.The droplet collecting unit 600 is configured to further collect and collect the liquid phase L that may remain in the gas phase G among the substances G and L separated from the gas-liquid mixed fluid GL. For this purpose, the droplet collecting unit 600 may be formed of a structure such as a mesh. Although the droplet collecting unit 600 has an arch shape in the present embodiment, the present invention is not limited thereto. The droplet collecting unit 600 may be deformed into various shapes such as a box shape having both ends opened .

도 2를 참조하면, 액적 포집부(600)는 제2 부재(200)의 상부 측 가장자리로부터 제1 부재(100)에 나란하도록 연장될 수 있으며, 제1 부재(100)의 타단 상부를 덮도록 아치 형태로 설치될 수 있다.2, the droplet collecting part 600 may extend from the upper side edge of the second member 200 so as to be parallel to the first member 100, and may cover the other end upper part of the first member 100 It can be installed in an arch shape.

따라서, 제1 부재(100)와 제2 부재(200)를 통해 상부 방향으로 유도되는 기체상(G, 도 2의 화살표 참조)은, 제1 부재(100)의 타단 상부를 덮도록 설치된 액적 포집부(600)를 통과하게 되고, 이때 기체상(G)에 잔존할 수 있는 액체상(L)이 기체상(G)으로부터 선별적으로 분리되어 액적 포집부(600) 상에 포집될 수 있다. 이렇게 액적(물방울) 상태로 포집된 액체상(L)은 액적의 자중에 의해 제1 부재(100) 상면으로 떨어져 모이게 되고, 이렇게 모인 액체상(L)은 제2 부재(200)에 구비된 유공(210)을 통해 기액 분리 탱크(10) 내로 배출될 수 있다.2) guided upward through the first member 100 and the second member 200 is formed by a droplet trapping member provided to cover the other end of the first member 100, The liquid phase L that may remain in the gas phase G may be selectively separated from the gas phase G and may be collected on the droplet collecting unit 600. [ The liquid phase L collected in the state of the droplet (droplet) collects on the upper surface of the first member 100 due to the self weight of the droplet. The liquid phase L thus collected is collected in the perforations 210 Liquid separating tank 10, as shown in FIG.

즉, 본 실시예에 따른 액적 포집부(600)는 가스상(G)에 포함된 액체상(L)의 밀도를 키움으로써 분리된 액체상(L)이 가스상(G)과 다시 혼합되어 이동하는 것을 최소화할 수 있다.In other words, the droplet collecting unit 600 according to the present embodiment enhances the density of the liquid phase L included in the gas phase G, thereby minimizing the movement of the separated liquid phase L mixed with the gas phase G .

한편, 본 실시예에 따른 상 분리 장치(1000)는 상술한 제1 부재(100) 및 제2 부재(200)에 더하여, 제3 부재(300) 및 제4 부재(400)를 더 포함할 수 있다.The phase separation device 1000 according to the present embodiment may further include a third member 300 and a fourth member 400 in addition to the first member 100 and the second member 200 described above have.

제3 부재(300)는 일단이 상기 유입구(11)에 삽입되되, 상기 제1 부재(100)에 대해 나란하도록 상기 제1 부재(100)로부터 하측으로 이격 배치될 수 있으며, 제4 부재(400)는 상기 제3 부재(300)의 타단으로부터 돌출되어 하측으로 연장될 수 있다.The third member 300 may be spaced downwardly from the first member 100 such that one end thereof is inserted into the inlet 11 and is parallel to the first member 100 and the fourth member 400 May protrude from the other end of the third member 300 and extend downward.

도면을 참조하면, 제3 부재(300)는 제1 부재(100)와 유사하게 판상의 플레이트일 수 있다. 판상의 제3 부재(300)은 그 일단이 기액 분리 탱크(10)의 유입구(11)에 삽입되고, 그 타단은 유입구(11)로부터 기액 분리 탱크(10)의 내측을 향해 연장된 형태를 가질 수 있다. 따라서, 제3 부재(300)는 제1 부재(100)에 대해 나란하도록 제1 부재(100)로부터 하측으로 이격 배치될 수 있다.Referring to the drawings, the third member 300 may be a plate-like plate similar to the first member 100. The third member 300 in the form of a plate has one end inserted into the inlet 11 of the gas-liquid separation tank 10 and the other end extending from the inlet 11 toward the inside of the gas-liquid separation tank 10 . Thus, the third member 300 may be spaced downwardly from the first member 100 to be parallel to the first member 100.

이와 같이, 제3 부재(300)는 제1 부재(100)와 더불어 제1 부재(100)에 평행하도록 유입구(11) 내측으로 삽입됨으로써, 유입구(11) 내의 유체 유동 공간을 적어도 3단의 분할된 복층 구조를 형성할 수 있다. 이때, 유입구(11)를 통해 유입되는 기액 혼합 유체(GL)는, 제1 부재(100) 및 제3 부재(300)에 의해 형성된 3단의 유동 공간으로 인해 비중 차이에 따라 층류 분리될 수 있다.The third member 300 is inserted into the inlet port 11 in parallel with the first member 100 so as to be parallel to the first member 100 so that the fluid flow space in the inlet port 11 is divided into at least three stages Layer structure can be formed. At this time, the gas-liquid mixed fluid GL flowing through the inlet 11 can be laminar flow-separated according to specific gravity due to the three-stage flow space formed by the first member 100 and the third member 300 .

이때, 제3 부재(300)의 하측에 형성된 유동 공간으로는 물(W)과 같은 비중이 큰 혼합물이 주로 유동하게 되고, 제3 부재(300)와 제1 부재(100) 사이의 유동 공간으로는 기름(O)과 같은 보다 비중이 작은 혼합물이 주로 유동하게 된다. 또한, 제1 부재(100)의 상측에 형성된 유동 공간으로는 가스(G)와 같은 비중이 낮은 혼합물이 주로 유동하게 된다.At this time, a mixture having a large specific gravity such as water W mainly flows in the flow space formed below the third member 300 and flows into the flow space between the third member 300 and the first member 100 A mixture having a smaller specific gravity such as oil (O) mainly flows. Also, in the flow space formed above the first member 100, a mixture having a low specific gravity such as gas G mainly flows.

제4 부재(400)는 평면 또는 곡면의 플레이트일 수 있다. 구체적으로, 제4 부재(400)는 제3 부재(300)의 타단으로부터 돌출되어 하측으로 연장될 수 있다.The fourth member 400 may be a flat or curved plate. Specifically, the fourth member 400 may protrude from the other end of the third member 300 and extend downward.

제4 부재(400)는 제3 부재(300)에 대해 수직한 방향으로 연장됨으로써, 유입구(11)를 통해 유입되는 기액 혼합 유체(GL)에 대해 충돌면을 제공하는 충돌판으로 기능한다. 즉, 제4 부재(400)는 제3 부재(300)의 하측에 형성된 유동 공간을 통해 유입되는 물(W)과 같은 비중이 큰 혼합물에 대해 충돌판으로 기능함으로써, 물(W)과 같은 비중이 큰 혼합물에 일부 포함된 가스(G)나 기름(O)과 같은 성분을 물(W)로부터 상 분리시킬 수 있다.The fourth member 400 extends in a direction perpendicular to the third member 300, thereby functioning as an impingement plate for providing a collision surface with respect to the gas-liquid mixed fluid GL to be introduced through the inlet 11. That is, the fourth member 400 functions as an impingement plate for a mixture having a large specific gravity such as water (W) introduced through a flow space formed on the lower side of the third member 300, Components such as gas (G) and oil (O) which are included in this large mixture can be phase separated from the water (W).

이와 같이 본 실시예에 따른 상 분리 장치는, 기액 분리 탱크(10)의 유입구(11)에 설치된 제1 부재(100), 제2 부재(200), 제3 부재(300), 제4 부재(400)를 통해서, 기액 분리 탱크(10)내로 유입되는 기액 혼합 유체(GL)로부터 가스(G)와 리퀴드(L)를 선별적으로 상 분리시킴으로써 기액 혼합 유체의 상 분리 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the phase separation device according to the present embodiment includes the first member 100, the second member 200, the third member 300, and the fourth member (not shown) provided at the inlet 11 of the gas- The liquid phase separation efficiency of the gas-liquid mixed fluid can be improved by selectively phase-separating the gas (G) and the liquid (L) from the gas-liquid mixed fluid (GL)

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상 분리 장치를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상 분리 장치에서 제1 부재(100)와 제3 부재(300) 중 적어도 하나 이상에는 파형부(500)가 형성될 수 있다.4 is a view showing a phase separation device according to another embodiment of the present invention. 4, the wave part 500 may be formed on at least one of the first member 100 and the third member 300 in the phase separation device according to another embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 파형부(500)는 제1 부재(100) 또는 제3 부재(300)의 표면을 따라 파도 형상으로 굴곡지게 형성될 수 있다. 구체적으로는, 파형부(500)는 상측으로 돌출된 산형부(510)와 하측으로 돌출된 골형부(520)를 포함할 수 있다.Referring to the drawing, the corrugated part 500 may be formed to be curved in a wave shape along the surface of the first member 100 or the third member 300. Specifically, the corrugated part 500 may include an angular part 510 projecting upward and a bone-shaped part 520 projecting downward.

이 경우, 제1 부재(100)에 구비된 산형부(510)와 제3 부재(300)에 구비된 골형부(520) 간에는 소정의 이격거리(d2)가 형성될 수 있고, 제1 부재(100)에 구비된 골형부(520)와 제3 부재(300)에 구비된 산형부(510) 간에는 상기 이격거리(d2)보다 작은 이격거리(d1)가 형성될 수 있다. 즉, 제1 부재(100)와 제3 부재(300)를 통해 형성된 3단의 복층 공간 각각은 도 4에 도시된 바와 같이 폭방향의 길이가 파형 구조에 따라 가변될 수 있고, 이러한 구조를 통해 유체에 미세한 와류를 발생시킬 수 있다.In this case, a predetermined distance d2 may be formed between the mountain-shaped portion 510 of the first member 100 and the bone-shaped portion 520 of the third member 300, A distance d1 smaller than the separation distance d2 may be formed between the bony portion 520 provided on the first member 100 and the mountain-shaped portion 510 provided on the third member 300. [ That is, each of the three-tiered multi-layer spaces formed through the first member 100 and the third member 300 can be varied in length in the width direction according to the waveform structure as shown in Fig. 4, It is possible to generate a fine eddy current in the fluid.

이와 같이 파형부(500)가 파형 구조로 형성됨으로써, 3단의 복층 구조를 형성하는 제1 부재(100)와 제3 부재(300)를 통해 층류 분리되어 각각의 유동 공간을 통과하는 가스(G)와 리퀴드(L)에는 각각 미세한 와류 현상이 발생하여, 각각의 유체에 미량 포함된 상이한 혼합물 성분을 추가로 상 분리시킬 수 있다.As the corrugated part 500 is formed in a corrugated structure, the corrugated part 500 is separated into the laminar flows through the first member 100 and the third member 300 forming the three- ) And the liquid (L) are each subjected to a fine eddy phenomenon, so that the different mixture components contained in the respective fluids can be additionally phase separated.

본 발명의 다른 실시예에 따른 상 분리 장치는 상술한 파형부(500)의 세부 구성을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 상 분리 장치와 구성이 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The phase separation device according to another embodiment of the present invention is the same as the phase separation device according to the embodiment of the present invention except for the detailed configuration of the wave part 500 described above, do.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

GL: 기액 혼합 유체 G: 가스
L: 리퀴드 10: 기액 분리 탱크
11: 유입구 12, 13: 배출구
1000, 2000: 상 분리 장치 100: 제1 부재
200: 제2 부재 210: 유공
300: 제3 부재 400: 제4 부재
500: 파형부 510: 산형부
520: 골형부 600: 액적 포집부GL: gas-liquid mixed fluid G: gas
L: Liquid 10: Gas-liquid separation tank
11: inlet 12, 13: outlet
1000, 2000: phase separator 100: first member
200: second member 210:
300: third member 400: fourth member
500: corrugated portion 510:
520: osseous part 600: droplet collecting part

Claims

Liquid separating tank for separating a gas-liquid mixed fluid introduced into the inlet of the gas-liquid separating tank through the inlet,
A first member having one end inserted into the inlet and the other end extending outside the inlet; And
And a second member coupled to the other end of the first member and having at least one hole in the upper portion.

The method according to claim 1,
A third member inserted into the inlet at one end thereof and arranged alongside the first member at a lower side of the first member; And
Further comprising a fourth member protruding from one region of the third member and extending downward.

3. The method of claim 2,
Wherein a corrugated portion is formed on at least one of the first member and the third member.

The method according to claim 1,
Further comprising a droplet collecting unit installed to surround an area extending to the outside of the inlet of the first member and collecting the liquid phase.