超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣液分離器，具體為超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的需要，將氣體中的水份分離出來，即稱之為氣液分離或氣體干燥過程。氣液分離裝置就是實(shí)現(xiàn)這一基本的也是最常見的工藝處理過程的系統(tǒng)設(shè)備。如天然氣的脫水就是天然氣輸送過程中的一個(gè)重要工藝環(huán)節(jié)，其目的是為了除去除供氣管道中的水蒸氣，以免其在壓降點(diǎn)凝結(jié)，防止計(jì)量裝置、各種閥門、壓縮機(jī)和儀表等部件的堵塞和腐蝕等問題。由于天然氣處理的要求及管道沿線自然環(huán)境的限制，增加了這一過程實(shí)施的難度，如果還采用傳統(tǒng)的脫水方法，就需要一個(gè)相對龐大的系統(tǒng)處理裝備，如加熱系統(tǒng)及乙醇注入系統(tǒng)等。目前，國內(nèi)石油、化工等行業(yè)用于氣液分離的氣液分離器種類很多，如氣液旋風(fēng)分離器、膜分離式氣液分離器、高效旋擊式氣液分離器，但一般體積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給實(shí)際使用和維修帶來不便不但增加了建設(shè)和運(yùn)行成本，增加了后續(xù)處理過程，如對污染源的處理等，分離效果較差，在一定情況下還無法保證這一工藝過程的正常運(yùn)行和處理后氣體的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其運(yùn)行成本很低，無環(huán)境污染，分離效果好，適用于天然氣的脫水、石油煉制、石油化工、制藥、精細(xì)化工等各種氣干燥工藝過程。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，包括第二集氣器、集液器及第一集氣器；所述第二集氣器的頂部設(shè)置氣體入口，所述第二集氣器內(nèi)設(shè)置圓錐導(dǎo)流板、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵、圓錐頂板、外環(huán)筒及內(nèi)環(huán)筒；所述圓錐導(dǎo)流板位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵的上部，圓錐頂板位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵的下部；所述內(nèi)環(huán)筒設(shè)置中心導(dǎo)氣管，中心導(dǎo)氣管穿過第二集氣器與集液器及第一集氣器相連；所述第二集氣器還通過集液管與集液器相連，所述內(nèi)環(huán)筒與集氣管連接，集氣管通過氣液分離管與氣體導(dǎo)出管連接，氣體導(dǎo)出管分別與第一排液管及第一集氣器相連，所述第一集氣器內(nèi)部設(shè)置除霧網(wǎng)，第一集氣器的底部設(shè)置第一排液口。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述中心導(dǎo)氣管的第二集氣器與集液器之間設(shè)置第一聯(lián)通閥及第一排氣接口。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述第一排氣接口位于第一聯(lián)通閥的下部，第一排氣接口與氣體儲存裝置或氣體使用裝置連接。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述第一集氣器的上部設(shè)置第二排氣接口。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:中心導(dǎo)氣管的集液器與第一集氣器之間設(shè)置第二排液管及第二聯(lián)通閥。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述第二聯(lián)通閥位于第二排液管的下部。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述氣液分離管的數(shù)量可對稱分布或根據(jù)氣體量的大小設(shè)置。
[0012]本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明體積小、不需提供熱源及化學(xué)劑、不會(huì)造成任何環(huán)境污染；同時(shí)不使用大型的設(shè)備，運(yùn)行成本很低，便于操作及維修，如用于單井的天然氣處理時(shí)，就可解決單井脫水不利這一老大難問題；可以在各種惡劣環(huán)境下連續(xù)使用的全新概念模式的新型氣體氣干燥設(shè)備，這對促進(jìn)我國石油天然氣工業(yè)的發(fā)展、降低能源消耗及保護(hù)環(huán)境等方面將有著其獨(dú)到的作用；適用范圍廣，不但可用于天然氣的脫水，還適用于石油煉制、石油化工、制藥、精細(xì)化工等各種氣干燥工藝過程。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1、第二集氣器；2、集液器；3、第一集氣器；4、圓錐頂板；5、外環(huán)筒；6、內(nèi)環(huán)筒；7、中心導(dǎo)氣管；8、集氣管；9、第一排氣接口 ；10、氣液分離管；11、第一排液管；12、第二排液管；13、除霧網(wǎng)；14、第一排液口 ；15、氣體導(dǎo)出管；16、第二排氣接口 ；17、第二聯(lián)通閥；18、除液器；19、集液管；20、第一聯(lián)通閥；21、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵；22、圓錐導(dǎo)流板；23、氣體入口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0016]如圖1所示，超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，包括第二集氣器1、集液器2及第一集氣器3 ;第二集氣器I的頂部設(shè)置氣體入口 23，第二集氣器I內(nèi)設(shè)置圓錐導(dǎo)流板22、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵21、圓錐頂板4、外環(huán)筒5及內(nèi)環(huán)筒6 ;圓錐導(dǎo)流板22位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵21的上部，圓錐頂板4位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵21的下部；內(nèi)環(huán)筒6設(shè)置中心導(dǎo)氣管7，中心導(dǎo)氣管7穿過第二集氣器I與集液器2及第一集氣器3相連；第二集氣器I還通過集液管19與集液器2相連，內(nèi)環(huán)筒6還與集氣管8連接，集氣管8通過氣液分離管10與氣體導(dǎo)出管15連接，氣體導(dǎo)出管15分別與第一排液管11及第一集氣器3相連，所述第一集氣器3內(nèi)部設(shè)置除霧網(wǎng)13，第一集氣器3的底部設(shè)置第一排液口 14。
[0017]中心導(dǎo)氣管7的第二集氣器I與集液器2之間設(shè)置第一聯(lián)通閥20及第一排氣接口 9。第一排氣接口 9位于第一聯(lián)通閥20的下部，第一排氣接口 9與外部的氣體儲存裝置或氣體使用裝置或其他氣液分裝置連接。
[0018]第一集氣器3的上部設(shè)置第二排氣接口 16。中心導(dǎo)氣管7的集液器2與第一集氣器3之間設(shè)置第二排液管12及第二聯(lián)通閥17。第二聯(lián)通閥17位于第二排液管12的下部。氣液分尚管10的數(shù)量可對稱分布或根據(jù)氣體量的大小設(shè)置。
[0019]本發(fā)明的工作原理:當(dāng)待處理氣體由氣體入口進(jìn)入第二集氣器，氣體經(jīng)過圓錐導(dǎo)流板后，穿過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵，氣體產(chǎn)生了離心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，被圓錐頂板阻擋后沿第二集氣器圓周向下旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。再從第二集氣器底部(如圖中曲線箭頭所示)進(jìn)入外環(huán)筒，然后被頂部的圓錐頂板阻擋折流后進(jìn)入內(nèi)環(huán)筒，又可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，這個(gè)過程中，氣液進(jìn)行了初步分離。內(nèi)環(huán)筒與氣液分離管通過集氣管相連，得到了初步的處理后的氣體通過集氣管穩(wěn)定地被分配進(jìn)入氣液分離管，進(jìn)入第二集氣器的氣體中分離出的一部分液體由集液管進(jìn)入集液器。含液氣體在氣液分離管中進(jìn)行氣液分離，分離出的液體由第一排液管進(jìn)入集液器。進(jìn)入集液器中的液體中的氣體經(jīng)除液器進(jìn)入中心導(dǎo)氣管，后進(jìn)入內(nèi)環(huán)筒，然后進(jìn)入集氣管。也可通過第一排氣接口導(dǎo)出到其它裝置(例如氣體的儲存裝置或直接使用裝置，也可以是另一種氣體處理裝置等)。而其中的液體可通過第二排液管排出，也可通過第二聯(lián)通閥排入第一集氣器。經(jīng)過氣液分離管分離后的干氣由氣體導(dǎo)出管出來后進(jìn)入第一集氣器，氣體經(jīng)除霧網(wǎng)后，得到了進(jìn)一步的氣液分離的處理。在第一集氣器中的殘余液體由第一排液口排出。進(jìn)入第一集氣器中的干氣可通過第二排氣接口導(dǎo)出。也可通過第二聯(lián)通閥(工藝作用閥門)向上進(jìn)入集液器。整個(gè)氣體處理過程在一個(gè)密閉系統(tǒng)中完成的。該裝置無運(yùn)動(dòng)部件，重量輕，占據(jù)空間小，因此可以節(jié)省大量投資和運(yùn)行費(fèi)用。這是該氣液分離器的主體部件，可以通過各接口與相對應(yīng)的工藝管連接。以上工藝過程可根據(jù)實(shí)際情況，利用各接口及閥門進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到節(jié)能、高效地對氣體進(jìn)行處理的工藝過程。
[0020]顯然，以上所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，包括第二集氣器、集液器及第一集氣器；其特征在于，所述第二集氣器的頂部設(shè)置氣體入口，所述第二集氣器內(nèi)設(shè)置圓錐導(dǎo)流板、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵、圓錐頂板、外環(huán)筒及內(nèi)環(huán)筒；所述圓錐導(dǎo)流板位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵的上部，圓錐頂板位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵的下部；所述內(nèi)環(huán)筒設(shè)置中心導(dǎo)氣管，中心導(dǎo)氣管穿過第二集氣器與集液器及第一集氣器相連；所述第二集氣器還通過集液管與集液器相連，所述內(nèi)環(huán)筒與集氣管連接，集氣管通過氣液分離管與氣體導(dǎo)出管連接，氣體導(dǎo)出管分別與第一排液管及第一集氣器相連，所述第一集氣器內(nèi)部設(shè)置除霧網(wǎng)，第一集氣器的底部設(shè)置第一排液口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述中心導(dǎo)氣管的第二集氣器與集液器之間設(shè)置第一聯(lián)通閥及第一排氣接口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一排氣接口位于第一聯(lián)通閥的下部，第一排氣接口與氣體儲存裝置或氣體使用裝置連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一集氣器的上部設(shè)置第二排氣接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于，中心導(dǎo)氣管的集液器與第一集氣器之間設(shè)置第二排液管及第二聯(lián)通閥。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第二聯(lián)通閥位于第二排液管的下部。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述氣液分離管的數(shù)量可對稱分布或根據(jù)氣體量的大小設(shè)置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了超音速低溫分離器系統(tǒng)可調(diào)機(jī)構(gòu)，第二集氣器的頂部設(shè)置氣體入口，第二集氣器內(nèi)設(shè)置圓錐導(dǎo)流板、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵、圓錐頂板、外環(huán)筒及內(nèi)環(huán)筒；圓錐導(dǎo)流板位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵的上部，圓錐頂板位于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)流柵的下部；內(nèi)環(huán)筒設(shè)置中心導(dǎo)氣管，中心導(dǎo)氣管穿過第二集氣器與集液器及第一集氣器相連；第二集氣器還通過集液管與集液器相連，內(nèi)環(huán)筒與集氣管連接，集氣管通過氣液分離管與氣體導(dǎo)出管連接，氣體導(dǎo)出管分別與第一排液管及第一集氣器相連，第一集氣器內(nèi)部設(shè)置除霧網(wǎng)，第一集氣器的底部設(shè)置第一排液口。其運(yùn)行成本很低，無環(huán)境污染，適用于天然氣的脫水、石油煉制、石油化工、制藥、精細(xì)化工等。
【IPC分類】C10L3/10, B01D50/00
【公開號】CN104958979
【申請?zhí)枴緾N201510337200
【發(fā)明人】康勇
【申請人】西安石油大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月17日