一种具有冷能回收功能的分离罐的制作方法

本发明涉及天然气分离领域，具体指一种具有冷能回收功能的分离罐。

背景技术：

目前，一般在天然气压缩机级间配置的过滤分离主要是用来拦截管道内的杂物铁锈及介质中的润滑油，最常用的分离过滤器为旋风分离器，其工作原理是：净化天然气通过旋风分离器入口进入设备内的旋风分离区，当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受螺旋形导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区，从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室，再经设备顶部出口流出。

传统的旋风分离器没有针对C3以上组分的轻烃回收采取专门的措施，使有利用价值的轻烃无法有效回收，随污水排放或者大部分循环到下游系统中，同时在分离过程中少部分C2组分由于高速旋风气流的降温作用而液化混杂在C3以上组分中一同排出，造成了能源的浪费。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种具有冷能回收功能的分离罐。

本发明公开的一种具有冷能回收功能的分离罐，包括立式罐体和控制器，所述的立式罐体的上部的一侧设有进气管，所述的立式罐体的上部的另一侧设有排气管；所述的立式罐体的底部设有排液孔；所述的排液孔处连接有排液管；所述的排液管上设有气动控制阀；所述的气动控制阀与所述的控制器电性连接；所述的立式罐体的内部的中间位置设有将所述的立式罐体的内部空间分割成上腔体和下腔体的弧形挡板；所述的弧形挡板的弧形凸面向上；所述的弧形挡板上设有若干渗透孔；所述的上腔体内安装有气流控制器；所述的下腔体内设有加热器，所述的加热器与所述的控制器电性连接；所述的立式罐体下部的外壁上设有液位传感器；所述的液位传感器与所述的控制器电性连接；所述的气流控制器包括同轴的圆形挡板、螺旋形挡板和圆筒形内管道；所述的圆形挡板焊接于所述的圆筒形内管道的上端；所述的螺旋形挡板焊接固定于所述的圆筒形内管道的外壁；所述的圆形挡板垂直于所述的立式罐体的轴心线并焊接于所述的立式罐体的内壁上。

所述的排气管与所述进气管同轴心线；所述的排气管与所述的进气管截面直径相同。

所述的进气管的轴心线所处水平面位于所述的圆形挡板所处水平面的下方，所述的进气管的轴心线所处的水平面与所述的圆形挡板所处的水平面之间的距离大于所述的进气管的截面半径。

所述的螺旋形挡板到所述的圆形挡板之间的距离大于所述的进气管的截面直径。

所述的圆筒形内管道的外壁与所述的螺旋形挡板和所述的立式罐体内壁形成螺旋形密封管道；所述的进气管与所述的螺旋形密封管道连通；所述的排气管与所述的圆筒形内管道连通。

所述的进气管和所述的排气管的端面上均焊接有法兰。

有益效果：本发明利用天然气压缩冷却后其中的重组分达到气液相状态的转化点，将液态组分分离储存于分离罐底部并定期排出进行回收储存。同时本发明可以对过滤下来的液态组分的温度进行精确控制，避免了部分C2组分在压缩冷却过程中液化混杂在C3以上组分中被回收，提高了天然气分离的精度，减少了能源的浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的气流控制器的结构示意图。

附图标记说明：立式罐体1，控制器2，排液管3，气动控制阀4，进气管11，排气管12，法兰13，弧形挡板14，上腔体15，下腔体16，气流控制器17，加热器18，液位传感器19，圆形挡板171，螺旋形挡板172，圆筒形内管道173。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述：

参照如图1和图2所示的一种具有冷能回收功能的分离罐，包括立式罐体1和控制器2，所述的立式罐体1的上部的一侧设有进气管11，所述的立式罐体1的上部的另一侧设有排气管12；所述的立式罐体1的底部设有排液孔；所述的排液孔处连接有排液管3；所述的排液管3上设有气动控制阀4；所述的气动控制阀4与所述的控制器2电性连接；所述的立式罐体1的内部的中间位置设有将所述的立式罐体1的内部空间分割成上腔体15和下腔体16的弧形挡板14；所述的弧形挡板14的弧形凸面向上；所述的弧形挡板14上设有若干渗透孔；所述的上腔体15内安装有气流控制器17；所述的下腔体16内设有加热器18，所述的加热器18与所述的控制器2电性连接；所述的立式罐体1的下部的外壁上设有液位传感器19；所述的液位传感器19与所述的控制器2电性连接；所述的气流控制器17包括同轴的圆形挡板171、螺旋形挡板172和圆筒形内管道173；所述的圆形挡板171焊接于所述的圆筒形内管道173的上端；所述的螺旋形挡板172焊接固定于所述的圆筒形内管道173的外壁；所述的圆形挡板171垂直于所述的立式罐体1的轴心线并焊接于所述的立式罐体1的内壁上；所述的排气管12与所述进气管11同轴心线；所述的排气管12与所述的进气管11截面直径相同；所述的进气管11的轴心线所处水平面位于所述的圆形挡板171所处水平面的下方，所述的进气管11的轴心线所处的水平面与所述的圆形挡板171所处的水平面之间的距离大于所述的进气管11的截面半径；所述的螺旋形挡板172到所述的圆形挡板171之间的距离大于所述的进气管11的截面直径；所述的圆筒形内管道173的外壁与所述的螺旋形挡板172和所述的立式罐体1内壁形成螺旋形密封管道；所述的进气管11与所述的螺旋形密封管道连通；所述的排气管12与所述的圆筒形内管道173连通；所述的进气管11和所述的排气管12的端面上均焊接有法兰13。

结合上述的一种具有冷能回收功能的分离罐的结构特征，该技术方案的工作原理如下：

压缩冷却后的天然气通过所述的进气管11进入所述的立式分离罐后立即沿着所得的螺旋形挡板172向下旋流，过程中冷却天然气中的C3以上组分的液态因惯性力会沿着所述的立式分离罐内壁往下流动，气体则由旋流底部这番后通过所述的圆筒形内管道173再经所述的排气管12流出所述的立式分离罐。过程中前面没来得及从气体中分离出来的剩余液态轻烃分子惯性撞击到所述的弧形挡板14，凝聚后沿径向汇集到所述的立式分离罐底部。当轻烃液的高度达到所述的液位传感器19及控制器2设定值时，所述的控制器2发出指令控制所述的气动控制阀4开启，将所述的轻烃排放到外部的收集容器中。所述的加热器18的作用是当所述的下腔体16内的液态温度过低是对其加热到C2气化的温度，避免C2液化回收后在环境中很快气化挥发而浪费。

本发明的一种具有冷能回收功能的分离罐主要优点：

1.在传统的螺旋离心分离技术的基础上加设了一个起液态凝聚作用的弧形挡板14。

2.在立式分离罐的下腔体16内设置加热器18，通过控制凝液的温度，使其中的小分子组分气化，实现对回收组分的精确控制。

3.所述的一种具有冷能回收功能的分离罐的回收阀门的开闭由液位传感器19的液位信号控制其自动启闭。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。