一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器。其技术方案是包括筒体、下封头、上封头、进口、出口、进气室排液管以及排液室排液管，筒体被内部的下隔板和上隔板分成进气室、排液室和排气室三部分，其中，进气室由折流挡板、半圆形气体分布器和圆形气体分布器由下而上依次构成；排液室内的多组分离单管被固定在上隔板与下隔板之间；排气室上方安装有丝网聚结器，被拦截下来的液滴由排气室排液管排出。有益效果是：将惯性碰撞分离、离心分离、重力沉降分离以及聚结分离等多种分离方法组合到一台分离器中，克服了单一分离方法的缺点；另外，本实用新型具有结构简单、紧凑，压降相对较低的特点，对天然气净化工艺过程较为适用。
【专利说明】—种用于天然气净化的三级组合式气液分离器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天然气净化装置，特别涉及一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器。
【背景技术】
[0002]当前应用较多的用于天然气净化的气液分离器主要是旋流分离器，其内部由若干反转式旋流单管构成，利用离心分离或与惯性分离组合原理来对天然气进行除液净化的。但这类多管式旋流分离器压降大、能耗高，对细小液滴的分离能力有限，操作弹性小，不适宜处理量较大的工况。而换用直流多管式旋流器时，处理量可以提高，但分离效率很难达到要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器，其具有结构紧凑、占地面积小，处理量大，能耗相对较低，操作弹性大而且对细小液滴有较好的分离能力等优点。
[0004]其技术方案是:包括筒体、下封头、上封头、进口、出口、进气室排液管以及排液室排液管，筒体被内部的下隔板和上隔板分成进气室、排液室和排气室三部分，其中，进气室由折流挡板、半圆形气体分布器和圆形气体分布器由下而上依次构成；排液室内的多组分离单管被固定在上隔板与下隔板之间；排气室上方安装有丝网聚结器，被拦截下来的液滴由排气室排液管排出。
[0005]上述的分离单管包括分离管、导流锥、导叶以及排气管，分离管的内径150mm，排气管内径100?130mm，导叶的出口角为30?40°，导叶片数为12?16个，入口处的导流锥的母线设计成流线型。
[0006]上述的折流挡板设有四组，每个折流挡板倾斜、交错布置，倾角5?8°，一端与筒体中轴线重合，另一端在靠近边壁处开槽，便于被拦截下来的液滴流入进气室底部及时排出；折流挡板上方交错布置两个半圆形气体分布器和一个圆形气体分布器，使来流气体分布均匀后进入各个旋流用的分离单管。
[0007]上述的下隔板和上隔板以及下封头均安装有排液管，以便排气室、排液室以及进气室内分离出的液相及时排出；其中，下隔板及下封头处的排液管均引出到筒体外，上隔板处的排液管内流出的液体流入排液室内。
[0008]上述的半圆形气体分布器中孔径为40?50mm,孔间距30?40mm。
[0009]本实用新型的有益效果是:将惯性碰撞分离、离心分离、重力沉降分离以及聚结分离等多种分离方法组合到一台分离器中，克服了单一分离方法的缺点，利用不同分离方法的优点，可以对不同工况，尤其是天然气中液滴粒径范围较大的工况仍然保持较高的分离效率。另外，本实用新型具有结构简单、紧凑，压降相对较低的特点，对天然气净化工艺过程较为适用。【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0011]附图2是图1中的直流导叶式分离单管的放大结构图；
[0012]附图3是图1中的分离单管在分离器横截面上的放大分布图；
[0013]附图4是图1中的圆形气体分布器的放大结构图；
[0014]附图5是图1中的半圆形气体分布器的放大结构图；
[0015]上图中:进口 1、下封头2、进气室3、折流挡板4、半圆形气体分布器5、圆形气体分布器6、排液室排液管7、分离单管8、排气室排液管9、排气室10、丝网聚结器11、上封头12、出口 13、上隔板14、排液室15、下隔板16、筒体17、进气室排液管18、分离管19、导流锥20、导叶21、排气管22。
【具体实施方式】
[0016]结合附图1-5，对本实用新型作进一步的描述:
[0017]本实用新型包括筒体17、下封头2、上封头12、进口 1、出口 13、进气室排液管18以及排液室排液管7，筒体17被内部的下隔板16和上隔板14分成进气室3、排液室15和排气室10三部分，其中，进气室3由折流挡板4、半圆形气体分布器5和圆形气体分布器6由下而上依次构成；排液室15内的多组分离单管8被固定在上隔板14与下隔板16之间；排气室10上方安装有丝网聚结器11，被拦截下来的液滴由排气室排液管9排出。
[0018]上述的分离单管8包括分离管19、导流锥20、导叶21以及排气管22，分离管19的内径150mm，排气管内径100?130mm，导叶21的出口角为30?40。，导叶片数为12?16个，入口处的导流锥20的母线设计成流线型。
[0019]上述的折流挡板4设有四组，每个折流挡板倾斜、交错布置，倾角5?8°，一端与筒体17中轴线重合，另一端在靠近边壁处开槽，便于被拦截下来的液滴流入进气室3底部及时排出；折流挡板4上方交错布置两个半圆形气体分布器5和一个圆形气体分布器6,使来流气体分布均匀后进入各个旋流用的分离单管8。
[0020]上述的下隔板16和上隔板14以及下封头2均安装有排液管，以便排气室、排液室以及进气室内分离出的液相及时排出；其中，下隔板16及下封头2处的排液管均引出到筒体外，上隔板14处的排液管内流出的液体流入排液室15内。
[0021]上述的半圆形气体分布器5中孔径为40?50mm,孔间距30?40mm。
[0022]如图3所示为本实用新型的分离单管在横截面上的分布图。八根单管均匀布置在某一直径的圆周上。
[0023]如图4所不为圆形气体分布器结构不意图。圆形气体分布器中孔径为40?50mm,孔间距30?40mm。
[0024]如图5所示为半圆形气体分布器结构示意图。半圆形气体分布器中孔径为40?5Ctam,孔间距30?40mmη
[0025]分离器运行时，待净化天然气由进口 I进入进气室3中，经过折流挡板4时，气体中的部分大液滴由于惯性碰撞而被拦截下来，由排液管18排出进气室，未被拦截的液滴随气体折流而上，经过两个半圆形气体分布器5和圆形气体分布器6的作用后，均匀地流入各分离单管8中；含液气体在导叶21的造旋作用下，液滴获得离心力而被甩向边壁，由分离管19和排气管22间的环隙流入排液室15中，再经排液管7流出分离器外，未被分离的小液滴继续随气体向上由排气管22流入排气室内；在重力沉降分离和丝网聚结器11的聚结分离共同作用下，部分小液滴被拦截后由排液管9流入排液室15中；最终被净化的天然气由出口 13流出。
[0026]待净化天然气中，较大的液滴经过进气室内折流挡板4的惯性碰撞就可以被拦截下来，较小的液滴经过分离单管中导叶21造旋产生的离心力作用也可以被分离出来，而细小的液滴则可以通过排气室内重力沉降和丝网聚结器11的聚结分离作用被拦截。
[0027]综上所述，本实用新型一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器。
【权利要求】
1.一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器，其特征是:包括筒体(17)、下封头(2)、上封头(12)、进口(I)、出口(13)、进气室排液管(18)以及排液室排液管(7)，筒体(17)被内部的下隔板(16)和上隔板(14)分成进气室(3)、排液室(15)和排气室(10)三部分，其中，进气室(3)由折流挡板(4)、半圆形气体分布器(5)和圆形气体分布器(6)由下而上依次构成；排液室(15)内的多组分离单管(8)被固定在上隔板(14)与下隔板(16)之间；排气室(10 )上方安装有丝网聚结器(11)，被拦截下来的液滴由排气室排液管(9 )排出。
2.根据权利要求1所述的一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器，其特征是:所述的分离单管(8)包括分离管(19)、导流锥(20)、导叶(21)以及排气管(22)，分离管(19)的内径150mm，排气管内径100?130mm，导叶(21)的出口角为30?40°，导叶片数为12?16个，入口处的导流锥(20)的母线设计成流线型。
3.根据权利要求1所述的一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器，其特征是:所述的折流挡板(4)设有四组，每个折流挡板倾斜、交错布置，倾角5?8°，一端与筒体(17)中轴线重合，另一端在靠近边壁处开槽，便于被拦截下来的液滴流入进气室(3)底部及时排出；折流挡板(4)上方交错布置两个半圆形气体分布器(5)和一个圆形气体分布器(6)，使来流气体分布均匀后进入各个旋流用的分离单管(8)。
4.根据权利要求1所述的一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器，其特征是:所述的下隔板(16)和上隔板(14)以及下封头(2)均安装有排液管，以便排气室、排液室以及进气室内分离出的液相及时排出；其中，下隔板(16)及下封头(2)处的排液管均引出到筒体外，上隔板(14)处的排液管内流出的液体流入排液室(15)内。
5.根据权利要求1或3所述的一种用于天然气净化的三级组合式气液分离器，其特征是:所述的半圆形气体分布器(5)中孔径为40?50mm,孔间距30?40mm。
【文档编号】B01D50/00GK203494352SQ201320634150
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】王锐, 赵艳, 谢绪扬 申请人:中国石油大学(华东)