氣液冷凝分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣液分離器，尤其涉及氣液冷凝分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]井口流出的天然氣幾乎都為氣相水所飽和，甚至?xí)y帶一定量的液態(tài)水。天然氣中水分的存在往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果:含有COjPH2S的天然氣在有水存在的情況下形成酸而腐蝕管路和設(shè)備；在一定條件下形成天然氣水合物而堵塞閥門、管道和設(shè)備；降低管道輸送能力，造成不必要的動(dòng)力消耗。水分在天然氣的存在是非常不利的事，因此，需要脫水的要求更為嚴(yán)格。
[0003]目前的組合是氣液分離器主要是針對(duì)冷凝后的天然氣進(jìn)行除水，如此需要先對(duì)天然氣進(jìn)行降溫冷凝，同時(shí)為了防止冷凝裝置對(duì)天然氣降溫至零下，導(dǎo)致析出的水分冷凝凍結(jié)，將氣液分離器封堵。通常因?yàn)榻禍夭粔颍率固烊粴庵械乃秩ゲ晃龀霾粡氐?，需要多次循環(huán)來對(duì)天然氣進(jìn)行氣液分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的通過降溫來凍結(jié)天然氣中的水分來實(shí)現(xiàn)天然氣氣液分離，同時(shí)能防止分離器腔室出口被封堵的問題。
[0005]為了達(dá)到上述效果，本發(fā)明提出了一種氣液冷凝分離器，包括分離器腔室，分離器腔室為圓柱體腔室，分離腔室依次是進(jìn)流腔、冷凝腔和出流腔，進(jìn)流腔中設(shè)置有導(dǎo)流板，導(dǎo)流板將進(jìn)流腔分割，被分割的進(jìn)流腔通過導(dǎo)流板上開設(shè)的導(dǎo)流道，導(dǎo)流道與進(jìn)流腔內(nèi)壁相切，且與導(dǎo)流板端面呈斜角；冷凝腔內(nèi)設(shè)有冷凝管；出流腔內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)。
[0006]上述基礎(chǔ)方案中，導(dǎo)流道與進(jìn)流腔內(nèi)壁相切，導(dǎo)流道與導(dǎo)流板端面呈斜角，如此天然氣通過進(jìn)流腔進(jìn)入到冷凝腔中，天然氣會(huì)沿導(dǎo)流道的出口順著進(jìn)流腔和冷凝腔螺旋運(yùn)動(dòng)前進(jìn)，當(dāng)天然氣螺旋前進(jìn)的過程中會(huì)遇到冷凝管，冷凝管會(huì)對(duì)天然氣進(jìn)行降溫，降溫后天然氣的含水飽和度下降，水分從天然氣中析出，析出的水分附著在冷凝管壁上，凍結(jié)下來，出流腔內(nèi)的過濾網(wǎng)能對(duì)天然氣中的固體雜質(zhì)進(jìn)行除雜、過濾；采用冷凝管將天然氣中的水分凍結(jié)下來，更進(jìn)一步把天然氣中水分析出，并通過將水分的狀態(tài)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的方式通過過濾網(wǎng)進(jìn)行分離，會(huì)比采用對(duì)天然氣和液態(tài)水進(jìn)行分離效果好，除水徹底。
[0007]針對(duì)基礎(chǔ)方案的優(yōu)化方案一:冷凝腔外環(huán)設(shè)有預(yù)冷腔，冷凝管環(huán)設(shè)于所述冷凝腔的內(nèi)壁，預(yù)冷腔與進(jìn)流腔通過管道連通，預(yù)冷腔上開設(shè)有進(jìn)流口 ；待被分離的天然氣，通過進(jìn)流口途徑預(yù)冷腔再進(jìn)入進(jìn)流腔，預(yù)冷腔布環(huán)設(shè)在冷凝腔的外壁，如此進(jìn)入預(yù)冷腔的天然氣會(huì)遇冷，會(huì)利用冷凝腔吸熱，從而對(duì)天然氣降溫，達(dá)到對(duì)天然氣進(jìn)行前期降溫、冷凝，同時(shí)所利用的能源是冷凝腔，如此還能節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)了能源的充分利用。
[0008]針對(duì)優(yōu)化方案一的優(yōu)化方案二:進(jìn)流腔腔底設(shè)有集流連接部，出流腔腔底設(shè)有回流連接部；進(jìn)入進(jìn)流腔的天然氣會(huì)因?yàn)榍捌谕ㄟ^預(yù)冷腔有部分水分被析出，在進(jìn)流腔的底部設(shè)置集流連接部，通過集流連接部連接的集流杯能在進(jìn)入冷凝腔之前先出去一部分水分，如此會(huì)降低冷凝管因?yàn)樘烊粴庵兴诌^多難以大量?jī)鼋Y(jié)的問題；同時(shí)在出流腔腔底設(shè)有回流連接部，因?yàn)槌隽髑恢辛鬟^的天然氣中難免會(huì)夾雜部分冰渣，冰渣出流腔中吸熱熔化成水，由于熔化的冰渣凝聚在一起，致使水滴增大，水滴很難被天然氣帶走，通過回流連接部連接的回流杯能對(duì)回流的水分進(jìn)行收集，能防止回流的水滴吸熱蒸發(fā)，增大除水后天然氣的濕度。
[0009]針對(duì)優(yōu)化方案二的優(yōu)化方案三:進(jìn)流腔外和出流腔外分別設(shè)置有壓力傳感器，預(yù)冷腔的出口設(shè)置有溫度傳感器；通過對(duì)比進(jìn)流腔外和出流腔外分別設(shè)置的壓力傳感器的數(shù)值大小可以判斷冷凝腔中是否因?yàn)閮鼋Y(jié)的水分過多，將進(jìn)流腔和出流腔進(jìn)行隔斷，同時(shí)能通過二者的氣壓差值判斷冷凝腔的暢通指數(shù)，溫度傳感器能通過觀測(cè)溫度來判斷出流口是否杯封堵。
[0010]針對(duì)基礎(chǔ)方案或優(yōu)化方案一或優(yōu)化方案二或優(yōu)化方案三的優(yōu)化方案四:冷凝腔通過法蘭與進(jìn)流腔和出流腔連接；如此安裝方便，加工也簡(jiǎn)單，對(duì)后期冷凝管的維修及除冰也相對(duì)方便，快捷。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為圖2中A-A向剖視圖；
上述圖中的標(biāo)記均為:進(jìn)流腔1、導(dǎo)流板11、導(dǎo)流道111、集流杯安裝座12、第一壓力表13、冷凝腔2、冷凝管21、出流腔3、過濾網(wǎng)31、回流杯安裝座32、第二壓力表33、預(yù)冷腔4、進(jìn)流口 41、出流口 42、溫度傳感器421、管道5。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本發(fā)明一種氣液冷凝分離器，包括分離器腔室，分離器腔室為圓柱體腔室，在分離器腔室的左側(cè)設(shè)有進(jìn)口，右側(cè)設(shè)有出口，從左到右依次是相互通過法蘭連接的進(jìn)流腔1、冷凝腔2和出流腔3 ;在進(jìn)流腔I中設(shè)置有導(dǎo)流板11，在導(dǎo)流板11內(nèi)的右側(cè)進(jìn)流腔的底部設(shè)有集流杯安裝座12 ;在冷凝腔2的內(nèi)壁環(huán)設(shè)置有冷凝管21 ;在出流腔3內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)31，在過濾網(wǎng)31的左側(cè)腔底設(shè)置有回流杯安裝座32 ;在冷凝腔2外環(huán)設(shè)有預(yù)冷腔4，在冷凝腔2的上方設(shè)置有進(jìn)流口 41，在冷凝腔2的下方設(shè)置有出流口 42 ;管道5將進(jìn)口和出流口 42連通；在進(jìn)流腔I外設(shè)置有第一壓力表13，在出流腔3外設(shè)置有第二壓力表33，在預(yù)冷腔4的出口設(shè)置有溫度傳感器421。
[0013]如圖2所示，導(dǎo)流板11的圓周上均勻開設(shè)有6個(gè)導(dǎo)流道111，如圖3所示導(dǎo)流板11上的導(dǎo)流道111與導(dǎo)流板11的端面呈斜角。
[0014]天然氣通過進(jìn)流口 41途徑預(yù)冷腔4再進(jìn)入進(jìn)流腔1，天然氣遇到導(dǎo)流板11，天然氣會(huì)沿導(dǎo)流道的出口順著進(jìn)流腔和冷凝腔螺旋運(yùn)動(dòng)前進(jìn)，當(dāng)天然氣螺旋前進(jìn)的過程中會(huì)遇到冷凝管21，冷凝管21對(duì)天然氣進(jìn)行降溫，降溫后天然氣的含水飽和度下降，水分從天然氣中析出，析出的水分附著在冷凝管21壁上，凍結(jié)下來，出流腔3內(nèi)的過濾網(wǎng)能對(duì)天然氣中的固體雜質(zhì)進(jìn)行除雜、過濾，在進(jìn)流腔I的底部設(shè)置集流杯安裝座12，通過集流安裝座12連接的集流杯能在進(jìn)入冷凝腔之前先出去一部分水分，出流腔3腔底設(shè)有回流杯連接座，通過回流杯連接座連接的回流杯對(duì)，出流腔中流過的天然氣中夾雜部分冰渣熔化的水進(jìn)行回收。
[0015]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液冷凝分離器，包括分離器腔室，所述分離器腔室為圓柱體腔室，所述分離腔室依次是進(jìn)流腔、冷凝腔和出流腔，其特征在于:所述進(jìn)流腔中設(shè)置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板將所述進(jìn)流腔分割，被分割的進(jìn)流腔通過導(dǎo)流板上開設(shè)的導(dǎo)流道，所述導(dǎo)流道與所述進(jìn)流腔內(nèi)壁相切，且與所述導(dǎo)流板端面呈斜角；所述冷凝腔內(nèi)設(shè)有冷凝管；所述出流腔內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)。2.如權(quán)利要求1所述的氣液冷凝分離器，其特征在于，所述冷凝腔外環(huán)設(shè)有預(yù)冷腔，所述冷凝管環(huán)設(shè)于所述冷凝腔的內(nèi)壁，所述預(yù)冷腔與所述進(jìn)流腔通過管道連通，所述預(yù)冷腔上開設(shè)有進(jìn)流口。3.如權(quán)利要求2所述的氣液冷凝分離器，其特征在于，所述進(jìn)流腔腔底設(shè)有集流連接部，所述出流腔腔底設(shè)有回流連接部。4.如權(quán)利要求3所述的氣液冷凝分離器，其特征在于，所述進(jìn)流腔外和所述出流腔外分別設(shè)置有氣壓表，所述預(yù)冷腔的出口設(shè)置有溫度傳感器。5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的氣液冷凝分離器，其特征在于，所述冷凝腔通過法蘭與所述進(jìn)流腔和所述出流腔連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣液冷凝分離器，涉及一種氣液分離器，包括分離器腔室，所述分離器腔室為圓柱體腔室，所述分離腔室依次是進(jìn)流腔、冷凝腔和出流腔，所述進(jìn)流腔中設(shè)置有導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板將所述進(jìn)流腔分割，被分割的進(jìn)流腔通過導(dǎo)流板上開設(shè)的導(dǎo)流道，所述導(dǎo)流道與所述進(jìn)流腔內(nèi)壁相切，且與所述導(dǎo)流板端面呈斜角；所述冷凝腔內(nèi)設(shè)有冷凝管；所述出流腔內(nèi)設(shè)置有過濾網(wǎng)，本發(fā)明的通過降溫來凍結(jié)天然氣中的水分來實(shí)現(xiàn)天然氣氣液分離，如此能相對(duì)離心式氣液分離除水更徹底。
【IPC分類】B01D46/10, C10L3/10, B01D5/00
【公開號(hào)】CN105038887
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510499562
【發(fā)明人】鄧雪峰
【申請(qǐng)人】重慶聯(lián)合機(jī)器制造有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月15日