专利名称：一种气液分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气液分离装置，属于化工技术领域。
技术背景 天然气中通常含有水以及硫化氢、硫醇类、重烃气等其它杂质，其中硫化氢、硫醇等被称为“酸性”物质，这些“酸性”物质与水同时存在时，由于“酸性”物质会溶于水而形成弱酸，弱酸的形成会加剧气体管道的腐蚀，所以需要对天然气进行气液分离，除去天然气中含有的水，另外为了提高天然气燃烧时的热值，通常也需要对天然气进行气液分离，除去天然气中含有的水。在对天然气进行气液分离时，所使用的气液分离装置分离出的气体很容易夹带在分离出的液体中随分离出的液体一起排出，导致气液分离不彻底。现有技术中，诸如上述天然气一样需要进行气液分离处理的情况很多，针对气液分离过程中气液分离不完全的问题人们已经进行了广泛研究。中国专利文献CN201783230U公开了一种气液分离装置，包括一分离管道，布置成基本垂直于地面，该分离管道包含一气液分界点、从气液分界点向上的气体通道和向下的液体通道；以横置的S型管道、该S型管道的一端连接该液体通道，且在该一端与S型管道的顶端之间聚集液体，以形成一液封端，该S型管道的另一端引出从该液封段溢出的液体。上述气液分离装置通过简单的结构，对含液气体进行气液分离，可以弥补现有气液分离设备排出气中气液分离不彻底的问题。另外，日本专利文献P2003-126631A也公开了一种气液分离器,所述气液分离有上部容器和下部容器组成，上部容器与下部容器连通，下部容器的侧壁设置有液体排出口，或者下部容器还可以设置成一横置的S型管道，所述S型管道的一端与上部容器连通，S型管道的另一端作为液体排出口。所述气液分离器也是在下部容器中形成液封，对含液气体进行气液分离时，可以避免现有气液分离设备排出气中气液分离不彻底的问题。上述技术中的气液分离装置，用于对天然气进行气液分离时，由于油田气田的处理站基本都设置在野外，也就是说对采出的天然气进行气液分离也是在野外进行的，当天气严寒时，分离出的液体储存到废液储罐后，废液很容易冻结，为了解决上述问题，一般需要对废液储罐设置保温层，这样就使得气液分离处理的成本大幅增加。另外，当对采出的天然气采用上述技术中的气液分离装置进行气液分离时，由于采出的天然气中同时还含有一些固体杂质，而这部分固体杂质会随着液体而被分离出来，这部分杂质的存在很容易在液体排出时造成液体管路堵塞，而管路堵塞后，液体不能及时排出，很容易造成安全事故。
发明内容本实用新型所解决的第一个技术问题是现有技术中的气液分离装置，为了保证在严寒天气时，废液储罐不被冻结，需要对废液储罐设置保温层，这样会使得气液分离处理的成本大幅增加，进而提供一种无需在废液储罐外设置保温层即可保证在严寒天气时废液不会被冻结的气液分离装置。本实用新型所解决的第二个技术问题是现有技术中的气液分离装置经气液分离后的液体中含有的固体杂质，很容易造成液体排出管路堵塞，容易造成安全事故，进而提供一种可有效分离液体中固体杂质的气液分离装置。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气液分离装置，包括气液分离罐，在所述气液分离罐内部设置有气液分离器；所述气液分离器将所述气液分离罐的内部空间分为集气室和集液室，所述集气室位于所述气液分离器的上部，所述集液室位于所述气液分离器的下部；在所述气液分离罐上设置有气体进口，所述气体进口与所述气液分离器连通；在所述气液分离罐的顶部设置有气体出口，底部设置有液体出口 ；在所述集液室内设置有集液板，所述集液板将所述集液腔分为上部集液腔和下部 排液腔；在所述集液腔内设置有倒置U型管，所述倒置U形管的一端置于集液板的上方，另一端贯穿所述集液板延伸至所述排液腔内；在所述气液分离罐的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进口，所述热气体为温度彡20°C的气体。所述集液板倾斜设置，倾斜角度a为1(Γ15°。所述气液分离罐还设置有用于连通所述集液腔和所述排液腔的连通管路，在所述连通管路上设置有用于控制所述连通管路启闭的阀门。在所述倒置U型管延伸至所述排液腔内的一端设置有疏水器。所述倒置U形管置于集液板的上方的一端与集液板之间存在空隙。所述倒置U型管顶端还设置有与U型管内部连通的垂直管线，所述垂直管线的顶端位于所述集液腔内液面的上方。 在所述集气室内的上部设置有捕沫器。所述气液分离罐顶部还设置有用于保证罐内压力稳定的安全阀，以及用于测定气液分离罐内压力的压力计。所述集液腔内设置有液位计。所述气液分离器为旋流子气液分离器。所述倒置U型管的管内径为I飞mm。在靠近所述集液板的上方还设置有排渣口。本实用新型技术方案相比现有技术具有如下优点( I)本实用新型所述气液分离装置中，在设置气液分离罐基础上，通过在气液分离罐内部设置气液分离器，将所述气液分离罐的内部空间分为集气室和集液室，然后在所述集液室内设置有集液板，所述集液板将集液室分为上部集液腔和下部排液腔，然后在集液板上方设置倒置U型管，随着气液分离的进行，液体在集液腔内集聚，当集液板上的液面低于倒置U型管的顶部时，液体在集液板上形成液封，液封的作用是可以使经气液分离器分离后的气体不随分离出的液体一起经气液分离罐下部的液体出口排出，提高了气液分离效果；当集液板上的液面高于倒置U型管的顶部时，所述液体在压力作用下通过倒置U型管进入集液板下方的排液腔；液体在集液板上聚集的过程中，液体中含有的固体杂质可以在集液板上随着重力作用沉淀在集液板上，实现固液分离，这样可以避免固体杂质进入U型管从而造 成U型管堵塞；最后液体通过设置的倒置U型管进入集液板下方的排液腔，同时热气源提供的温度> 20°c的气体也进入集液板下方的排液腔内，由于气体具有一定温度，从而可以保证进入排液腔内的液体在寒冷的条件下也不会冻结，并且所述的气体可以将液体带出气液分离罐，进行后续处理。(2)本实用新型所述气液分离装置，所述的集液板可以设置为倾斜放置的集液板，所述集液板倾斜设置时，液体在倾斜的集液板上聚集的过程中，液体中含有的固体杂质可以在倾斜的集液板上随着重力作用沉淀在集液板的较低处，实现固液分离，避免固体杂质进入U型管从而造成U型管堵塞。(3)本实用新型所述气液分离装置，通过在集气室中设置捕沫器，可以进一步除去气体中夹带的液体泡沫；而通过设置液位计和连通管路，可以通过液位计观察集液腔内液面的高低，当液位计的读数超过设定值时，表明集液腔内的液面超过设定值，尤其是当倒置U型管堵塞，集液腔内液面超过设定值，可以打开连通管路上的阀门，使集液腔内的液体通过连通管路进入排液室中，以保证集液腔内液面的稳定，避免集液腔内液体聚集过多影响装置安全；另外通过设置在所述气液分离罐顶部的压力计测定气液分离罐内压力，当气液分离罐内的压力高于设定值时，可以打开安全阀，释放一定压力，以保证的气液分离内压力稳定。(4)本实用新型所述气液分离装置，在所述倒置U型管的顶部还设置有与U型管内部空腔连通的垂直管线，所述垂直管线的顶端位于所述集液腔内液面的上方，所述垂直管线可以起到连通U型管内部的作用，将集液腔上方空间与U型管内部连通，这样更便于借助集液腔上方空间内气体的压力将U型管内的液体压入集液板下部的排液腔内；本实用新型还在倒置U型管贯穿所述集液板并延伸至所述排液腔内的一端设置疏水器，所述疏水器只允许液体通过，但不允许气体通过，这样可以避免在设备初启动时，集液板上的液体没有达到液封状态时，经气液分离器分离出的气体通过连通的倒置U型管进入集液板下方的排液腔内；另外，本实用新型设置的倒置U型管管径为1飞_，由于管径较小，所以滴入下部空腔的液体流速很低，这样通过气源提供的气体进入集液板下方的下部空腔内，可以将流速很低的的液体带出气液分离罐，进行后续处理。本实用新型所述气液分离装置在集液板上方还设置排渣口，可以方便地将沉淀在集液板上的固体杂质进行人工清理。另外本实用新型中的气液分离器优选为旋流子气液分离器，以使本装置具有最佳的气液分离效果。(5)利用本实用新型所述的气液分离装置进行气液分离时，可以对气液分离罐内集聚的液体自动排出，避免了常规气液分离后，分离出的液体集聚在气液分离罐内，需要人工经常地将集聚的液体排出。本实用新型所述气液分离装置具有成本低廉，系统运行稳定。
为了使本实用新型的内容更容易被理解，本实用新型将结合以下附图和具体实施方式
对本实用新型的内容进行进一步的说明；图I为本实用新型所述气液分离装置的结构示意图；图2为本实用新型所述气液分离装置的优化结构示意图；其中，附图标记为[0037]I.气液分离罐；2.气液分离器；3.倒置U型管；4.集液板；5.捕沫器；6.连通管路；7.气体进口 ；8.安全阀；9.热气体进口 ；10.压力计；11.液位计；12.疏水器；13.气体出口 ；14.液体出口 ；15.垂直管线。
具体实施方式
实施例I气液分离装置包括气液分离罐1，在所述气液分离罐I中部设置有气液分离器2 ；所述旋流子气液分离器2将所述气液分离罐I的内部空间分为集气室和集液室，所述集气室位于所述气液分离器的上部，所述集液室位于所述气液分离器的下部；在所述气液分离罐I中部设置有气体进口 7，所述气体进口 7与所述气液分离器2连通；在所述气液分离罐I的顶部设置有气体出口 13，底部设置有液体出口 14 ;在所述集液室内设置有集液板4，所述集液板4将所述集液室分为上部集液腔和下部排液腔；在所述集液腔内设置有内径为1_ 的倒置U型管3，所述倒置U型管3的一端置于集液板4的上方，另一端贯穿所述集液板4延伸至所述排液腔内；在所述气液分离罐I的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进 口 9，所述热气体为温度30°C的烟道气。在本实施例中，所述气液分离装置在使用时，待分离气体通过气液分离罐中部的气体进口进入旋流子气液分离器中，经气液分离后，气体进入集气室，由气液分离罐顶部的气体出口排出；液体进入集液腔，聚集在集液腔内设置的集液板上，当集液板上的聚集的液体液面高于倒置U型管的顶部时，所述液体在压力作用下通过倒置U型管进入集液板下方的排液腔，然后通过进入排液腔的热气体携带从气液分离罐底部的液体出口排出。实施例2本实施例所述气液分离装置，在实施例I的基础上，将所述集液板6倾斜设置，倾斜角度为10°，所述倒置U型管3的内径为3mm，在靠近所述倾斜集液板4的最低处的上方设置排渣口。在本实施例中，所述气液分离装置在使用时，经气液分离后，液体进入集液腔，聚集在集液腔内设置的倾斜的集液板上，液体中含有的固体杂质随着重力作用聚集在倾斜集液板的较低处，然后通过设置在集液板上方的排渣口可以方便地将固体杂质排出。实施例3本实施例所述气液分离装置，在实施例2的基础上，将所述集液板6倾斜设置，倾斜角度为12°，所述倒置U型管3内径设置为15_;在所述集气室内的上部设置有捕沫器5 ;所述气液分离罐I内还设置有用于连通所述集液腔和所述排液腔的连通管路6，在所述连通管路6上设置有用于控制所述连通管路6启闭的阀门；在所述集液腔内设置有液位计11 ;所述气液分离罐I顶部还设置有用于保证罐内压力稳定的安全阀8，以及用于测定气液分离罐内压力的压力计10。在本实施例中，所述气液分离装置在使用时，经气液分离后，气体进入集气室，经过集气室中设置的捕沫器进一步除去气体中夹带的液体泡沫；液体进入集液腔，可以通过液位计观察集液腔内液面的高低，当液位计的读数超过设定值时，表明集液腔内的液面超过设定值，此时，可以打开连通管路上的阀门，使集液腔内的液体通过连通管路进入排液室中；另外还可以通过设置在所述气液分离罐顶部的压力计测定气液分离罐内压力，当气液分离罐内的压力高于设定值时，可以打开安全阀，释放一定压力，以保证的气液分离内压力稳定。实施例4本实施例所述气液分离装置，在实施例3的基础上，将所述集液板6倾斜设置，倾斜角度为15°，所述倒置U型管3的内径设置为6_，在所述倒置U型管3延伸至所述排液腔内的一端设置有疏水器12，所述倒置U型管3置于集液板4的上方的一端与集液板4之间存在空隙；所述倒置U型管3顶端还设置有与U型管3内部连通的垂直管线15，所述垂直管线15的顶端位于所述集液腔内液面的上方，所述垂直管线15的内径为6mm。在本实施例中，所述气液分离装置在使用时，所述设置在倒置U型管延伸至所述排液腔内一端的疏水器可以防止气体流动，这样气液分离装置初启动时，集液板上的液体没有达到液封状态时，经气液分离器分离出的气体不能通过连通的倒置U型管进入集液板 下方的排液腔内，进一步提高了气液分离效果；所述设置在倒置U型管顶部的垂直管线在气液分离进行时，连通了集液腔上方空间与U型管内部，这样集液腔上方空间内气体压力作用在在U型管内的液体中，将U型管内的液体压入集液板下部的排液腔内。上述实施例中所述的气液分离器为旋流子气液分离器。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上任何可以实现气液分离的气液分离器都可以用于本实用新型所述的气液分离装置中，实现本实用新型的目的，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
权利要求1.一种气液分离装置，包括气液分离罐(I)，在所述气液分离罐(I)内部设置有气液分离器(2);所述气液分离器(2)将所述气液分离罐(I)的内部空间分为集气室和集液室，所述集气室位于所述气液分离器(2)的上部，所述集液室位于所述气液分离器(2)的下部； 在所述气液分离罐(I)上设置有气体进口(7)，所述气体进口(7)与所述气液分离器(2)连通； 在所述气液分离罐(I)的顶部设置有气体出口(13)，底部设置有液体出口(14)； 其特征在于， 在所述集液腔内设置有集液板(4)，所述集液板(4)将所述集液室分为上部集液腔和下部排液腔； 在所述集液腔内设置有倒置U型管(3)，所述倒置U形管(3)的一端置于集液板(4)的上方，另一端贯穿所述集液板(4)延伸至所述排液腔内；· 在所述气液分离罐(I)的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进口，所述热气体为温度彡20°C的气体。
2.根据权利要求I所述气液分离装置，其特征在于，所述集液板倾斜设置，倾斜角度a为10 15。。
3.根据权利要求I或2所述气液分离装置，其特征在于，还设置有用于连通所述集液腔和所述排液腔的连通管路￠)，在所述连通管路(6)上设置有用于控制所述连通管路(6)启闭的阀门。
4.根据权利要求3所述气液分离装置，其特征在于，在所述倒置U型管(3)延伸至所述排液腔内的一端设置有疏水器(12)。
5.根据权利要求I或2或4所述气液分离装置，其特征在于，所述倒置U形管(3)置于集液板(4)的上方的一端与集液板之间存在空隙。
6.根据权利要求I或2或4所述气液分离装置，其特征在于，所述倒置U型管(3)顶端还设置有与U型管内部连通的垂直管线(15)，所述垂直管线(15)的顶端位于所述集液腔内液面的上方。
7.根据权利要求6所述气液分离装置，其特征在于，在所述集气室内的上部设置有捕沫器(5)。
8.根据权利要求I或2或4或7所述气液分离装置，其特征在于，所述气液分离罐(I)顶部还设置有用于保证罐内压力稳定的安全阀(8)，以及用于测定气液分离罐(I)内压力的压力计(10)。
9.根据权利要求8所述气液分离装置，其特征在于，所述集液腔内设置有液位计(11)。
10.根据权利要求I或2或4或7或9所述气液分离装置，其特征在于，所述气液分离器(2)为旋流子气液分离器。
11.根据权利要求I或2或4或7或9所述气液分离装置，其特征在于，所述倒置U型管⑶的管内径为I 6mm。
12.根据权利要求9所述气液分离装置，其特征在于，在靠近所述集液板(4)的上方还设置有排渣口。
专利摘要本实用新型提供一种气液分离装置，属于化工技术领域。包括气液分离罐，在气液分离罐内部设置气液分离器；在气液分离罐上设置气体进口，所述气体进口与所述气液分离器连通；在所述气液分离罐的顶部设置有气体出口，底部设置有液体出口；在所述气液分离罐内设置有集液板，将气液分离罐下部分为上部集液腔和下部排液腔；在所述集液腔内设置有倒置U型管，所述倒置U形管的一端置于集液板的上方，另一端贯穿集液板延伸至排液腔内；在气液分离罐的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进口，所述热气体为温度≥20℃的气体。通过本实用新型所述的脱硫装置进行气液分离时，具有分离效果好并且节约资源的优点。
文档编号C10L3/10GK202576372SQ201220227220
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者林科, 李廷均, 肖青 申请人:北京三聚环保新材料股份有限公司, 北京三聚创洁科技发展有限公司