三甘醇再生尾气气液分离装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于天然气净化技术领域，给出一种三甘醇再生尾气气液分离装置。该装置包括圆柱形中空筒体，安装在筒体端部的椭圆形封头和腿式支座，在其筒体壁上设置有再生气进口和液位计口。再生气进口安装再生气进口接管，再生气进口接管伸入筒体内部且其管口向筒体底部弯折。液位计口包括上液位计口和下液位计口。筒体内部安装有丝网除沫器，丝网除沫器位于上液位计口径向中心线的上方。上封头上开设有再生气出口，再生气出口安装有再生气出口接管，再生气出口接管连接尾气焚烧管道。下封头上开设有排污口，排污口安装有排污口接管。本装置设计合理，组装方便，与焚烧炉连接，用于三甘醇再生尾气的脱水处理。
【专利说明】
三甘醇再生尾气气液分离装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于天然气净化技术领域，涉及天然气脱水和尾气处理设备，具体涉及一种实现三甘醇再生尾气脱水的气液分离装置。【背景技术】
[0002]鉴于大多数的气田在开采天然气时均产气带水，甚至还带轻烃和凝析油。目前，国内外含硫气田的采气处理大多采取分散脱水、集中脱硫的生产工艺。为了解决高压气田内部集输问题，井站或相近几口井集在一起脱水，通过水套加热炉使高压气田降压，但降压的气体压力仍然很高。高压输送含硫的天然气，需要抗硫化物腐蚀的输气管道，并且输气管道的管壁要很厚。无疑，输气管道的管壁厚度增加，增加了输气的成本和施工造价。为了保证含硫天然气安全输送到净化厂，需要对开采出的天然气进行脱水处理。
[0003]当前，天然气脱水处理主要采用三甘醇作为吸附剂。三甘醇是一种无色无臭有吸湿性的黏稠液体，具有可燃性，用作天然气、油田伴生气和二氧化碳的优良脱水剂。需要指出的是，三甘醇虽具有优良的吸水性能，但价格较为昂贵，通常须重复再生使用。由于天然气中的硫化氢(H2S)较高，采用三甘醇脱水时，部分H2S气体溶解在溶液中，随着溶液的再生被解析出来。若不对再生尾气中的H2s气体进行处理，并随再生尾气排放至大气中，造成集气站及周边环境污染。因此，需要对三甘醇再生尾气进行转化处理，严禁将再生气体中h2s 气体直接排放至大气中。
[0004]焚烧炉工艺是三甘醇再生尾气中H2S气体转化处理的常用工艺，其原理是把再生尾气中的有害物质尤其是危害性最大的H2s气体完全燃烧，全部转化成so2,达到相关排放标准。为了保证焚烧炉尾气中不能再有H2s气体通过烟气排入大气，焚烧炉的设计选型就显得十分的关键。焚烧炉结构设计大了和选择的燃烧器大了，不但浪费材料，而且造成能源浪费;结构设计不合理也会造成再生气不完全燃烧，会有一部分H2s气体排入大气，污染环境， 伤害人体健康。针对现有焚烧炉的技术缺陷，授权专利2015205941497、2015207052810分别公开了一种优化的正压焚烧炉，其具体结构以及取得的有益效果详见专利授权文件，在此不做详细阐述。
[0005]三甘醇再生尾气进入焚烧炉不能有游离状态的水。在尾气通入焚烧炉前还需经过气液分离器，除去三甘醇再生尾气中游离状态水。因此，在满足现行标准规范和使用性能的前提下，需要设计一种结构简便、造价低廉的三甘醇再生尾气气液分离装置。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种三甘醇再生尾气气液分离装置，以有效地脱去三甘醇再生尾气中游离态水。该装置设计合理，组装方便，为后续的三甘醇再生尾气焚烧创造了条件。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术方案:
[0008]一种三甘醇再生尾气气液分离装置，包括圆柱形中空筒体，分别密封安装在筒体端部的椭圆形上封头、下封头，以及用于支撑筒体、上封头、下封头的腿式支座。其筒体壁上设置有再生气进口和液位计口。
[0009]所述再生气进口安装再生气进口接管，再生气进口接管伸入筒体内部且其管口向筒体底部弯折，所述液位计口包括位于筒体中上部的上液位计口和位于筒体底部的下液位计口。
[0010]所述筒体内部安装有丝网除沫器，丝网除沫器位于上液位计口径向中心线的上方。
[0011]所述上封头上开设有再生气出口，再生气出口安装有再生气出口接管，再生气出口接管连接尾气焚烧管道。
[0012]所述下封头上开设有排污口，排污口安装有排污口接管。
[0013]该装置的进一步优化，所述筒体桶壁上还设置有双金属温度计口、压力变送器口、 压力表和管嘴;所述管嘴包括双金属温度计管嘴、压力变送器管嘴。
[0014]优选地，所述排污口接管沿筒体的纵向轴线引出的垂直段，和与筒体纵向轴线垂直的水平段，在排污口接管的水平段上设置有拉筋，拉筋的另一端固定在下封头的外壁上。 拉筋的设置用于支撑管线的铺设，同时也起到固定和加固管线的作用。
[0015]对拉筋固定设置的进一步优化，所述拉筋的轴线与排污口接管的水平段轴线成45 度夹角。
[0016]该装置的进一步优化，所述再生气进口接管与再生尾气输入管道连接，在其连接处设置有法兰、补强圈、全螺纹螺柱、螺母、垫圈和缠绕垫。
[0017]该装置的进一步优化，所述排污口接管与污水输送管道连接，在其连接处设置有法兰、全螺纹螺柱、螺母、垫圈和缠绕垫。
[0018]该装置的进一步优化，所述再生气出口、排污口的纵向中心线与筒体的纵向轴线重合;上液位计口处于下液位计口的正上方，上液位计口、下液位计口的径向轴线与再生气进口径向轴线垂直;再生气进口径向轴线与压力变送器口的径向轴线平行;双金属温度计口、压力表的径向轴线与再生气进口径向轴线成45度夹角且与液位计口的径向轴线成135度夹角。
[0019]该装置的进一步优化，所述腿式支座设置4个，4个腿式支座沿筒体的外壁圆周均布。
[0020]特别地，所述腿式支座通过螺栓与筒体固定连接。[0021 ]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果或优点:[〇〇22]本实用新型给出的三甘醇再生尾气气液分离装置，也可以称为气液分离器，其核心功能是实现三甘醇再生尾气中气体和液体水的分离。该装置包括筒体，密封安装在筒体端部的封头，以及用于支撑筒体、封头的腿式支座。特别地，筒体壁上设置有再生气进口和液位计口。三甘醇再生尾气通过再生尾气输入管道、再生气进口接管进入筒体内部，完成气液的分离。需要说明的是，伸入筒体内部的再生气进口接管的管口向筒体底部弯折，这一设计使得气体的行程变长，气液分尚的更为充分。
[0023]本实用新型所述气液分离装置可以存积一定量的水。为了明确装置内部液体的含量或是液位，在筒体中上部和筒体底部的均开设有液位计口，便于及时的准确筒体内部的液体含量。为了保证气液分离分离的工作效率，需要将其内部的水及时的排掉。同时，三甘醇再生尾气中含有一定量的酸性气体，酸性气体溶于水中，使得筒体内沉积的水呈酸性，造成筒体内部器件的腐蚀。因此，本实用新型所述气液分离装置的底部开设有排污口，排污口安装有排污口接管，排污口接管与污水输送管道连接，将筒体内液体及时排至地埋污水罐。
[0024]本实用新型所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，连接在脱水橇尾气正压焚烧炉的上游，充分保证了脱水橇尾气正压焚烧炉的正常作业，结构设计合理，安装方便，适用于三甘醇再生尾气的脱水处理。【附图说明】[〇〇25]图1是三甘醇再生尾气气液分离装置的结构示意图。[〇〇26]图2是三甘醇再生尾气气液分离装置主要组成部件的开口方位图。
[0027]图3是图1的A-A断面图。
[0028]附图标记说明:1、再生气进口； 2、再生气进口接管；3、再生气出口；4、再生气出口接管；5、排污口接管;6、下液位计口； 7、上液位计口； 8、上封头;9、丝网除沫器；10、下封头； 11、筒体;12、腿式支座；13、拉筋；14、压力变送器管嘴；15、双金属温度计管嘴；16、压力变送器口； 17、双金属温度计口； 18、压力表。【具体实施方式】
[0029]以下将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细阐述。
[0030]为叙述方便，下文中所称的“左”、“右”、“上”、“下”与附图本身的“左”、“右”、“上”、 “下”方向一致。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]三甘醇再生器经过火管加热器，把三甘醇吸附的水变成水蒸气从再生器精馏柱顶部溢出。这种再生气体还含有出5、0)2、(:1+(:2等成分，不能直接排入大气，必须经过脱水橇尾气正压焚烧炉焚烧。再生气进入脱水橇尾气正压焚烧炉内与炉内天然气、空气燃烧，使气体中的H2S燃烧后转变成S02从烟气中排出。三甘醇再生尾气进入脱水橇尾气正压焚烧炉不能有游离状态的水，如果存在游离状态的水应在进入脱水橇尾气正压焚烧炉之前用分离器将游离状态的水分离掉。[〇〇32]如上所述，脱水橇尾气正压焚烧炉的主要目的就是把不能排放到大气中的三甘醇再生器排出的尾气燃烧掉，将尾气中含毒性、对人体有危害和严重污染环境的气体(尤其是剧毒的H2S气体)在脱水橇尾气正压焚烧炉内完全燃烧，达到符合相关排放标准。气液分离器的重要作用是三甘醇再生尾气中游离状态的水分离掉，并将相对干燥的尾气输送至脱水橇尾气正压焚烧炉。
[0033]为了脱除三甘醇再生尾气中游离状态的水分，本实施例给出了一种三甘醇再生尾气气液分离装置。这种三甘醇再生尾气气液分离装置，简称为气液分离装置，也可以称为气液分离器。在本实施例中，气液分离装置、气液分离器与三甘醇再生尾气气液分离装置的结构和功能等同。[〇〇34]如图1所示，所述气液分离装置由筒体11、封头以及支撑筒体11、封头的腿式支座 12组成。筒体11呈圆柱形中空结构，由钢板焊接而成，是实现三甘醇再生尾气脱水处理的核心区域。封头包括椭圆形上封头8和椭圆形下封头10,上封头8密封安装在筒体11的上端口，下封头10密封安装在筒体11的下端口。上述结构是气液分离装置的基本构件。
[0035]与现有气液分离器的主要区别在于，筒体11壁上设置有再生气进口 1和液位计口。 这种再生气进口 1用于安装再生气进口接管2,再生气进口接管2是将三甘醇再生尾气引入筒体11内部的过渡件。再生气进口接管2是一种钢管，焊接在筒体11壁上。需要说明的是，再生气进口接管2伸入筒体11内部且其管口向筒体11底部弯折。经再生气进口接管2进入筒体 11内的三甘醇再生尾气，先向筒体11底部运行一段距离后，再向筒体11的上部和上封头8汇集。如此设置，延长了气体的行程，使得气液分离的更为充分。[〇〇36]再生气进口接管2与再生尾气输入管道连接。再生尾气输入管道中的三甘醇再生尾气经再生气进口接管2输送至筒体11内部。为了保证再生气进口接管2与再生尾气输入管道连接处密封完好，防止三甘醇再生尾气在连接处溢出，在二者的连接处设置有法兰、补强圈、全螺纹螺柱、螺母、垫圈和缠绕垫。
[0037]在筒体11内部偏上的位置安装有丝网除沫器9。丝网除沫器9是一气液分离部件， 气体通过除沫器的丝垫，可除去夹带的雾沫。上升的气体透过丝网除沫器9,而三甘醇再生尾气中的水雾在滞留在丝网除沫器9的下方，不断的沉积在筒体11底部。筒体11上部的气体经开设在上封头8的再生气出口 3排出。再生气出口 3处焊接有再生气出口接管4，再生气出口接管4通过法兰连接尾气焚烧管道，尾气焚烧管道连通脱水橇尾气正压焚烧炉焚烧。
[0038]为了明确筒体11内部液体的含量或是液位，在筒体11中上部和筒体11底部均开设有液位计口。液位计口用于安装液位计。所述液位计口包括位于筒体11中上部的上液位计口 7和位于筒体11底部的下液位计口 6。筒体11内部积聚的液体接近上液位计口 7 口时，安装在上液位计口 7的液位计给出液体的体积信息，为及时排除筒体11内部积聚的液体提供依据。
[0039]三甘醇再生尾气中含有一定量的酸性气体，酸性气体溶于水中，使得筒体11内沉积的水呈酸性，造成筒体11内部器件的腐蚀。因此，该气液分离装置的底部，具体而言是下封头10上开设有排污口(图中未标识)，排污口焊接有排污口接管5，排污口接管5与污水输送管道连接，将筒体11内液体及时排至地埋污水罐，为污水的后处理提供条件。优化地，所述排污口接管5与污水输送管道连接，在其连接处设置有法兰、全螺纹螺柱、螺母、垫圈和缠绕垫，有效防止了酸性液体在二者的连接处渗漏。
[0040]由图1看出，排污口接管5可以分为垂直段和水平段，即所述排污口接管5沿筒体11 的纵向轴线引出的垂直段，和与筒体11纵向轴线垂直的水平段。需要说明的是，排污口接管 5是一个完整的钢管，为了便于描述排污口接管5的弯折情况，特将其分为垂直段和水平段。 在现场组装时，可经一直的钢管热煨成图1所示的弯曲状。为了支撑排污口接管5,起到固定和加固管线的作用，在排污口接管5的水平段上焊接一条拉筋13,拉筋13的另一端焊接在下封头10的外壁上。所述拉筋13优选为角钢，还有，拉筋13的轴线与排污口接管5的水平段轴线成45度夹角。
[0041]作为对本实施例气液分离装置结构和功能的进一步优化，在所述筒体11壁上还设置有双金属温度计口 17、压力变送器口 16、压力表18和管嘴。所述管嘴包括双金属温度计管嘴15、压力变送器管嘴14。
[0042]如图2所示，是本实施例气液分离装置部分组成部件的分布图，也可以认为是一种优选的【具体实施方式】。所述再生气出口3、排污口的纵向中心线与筒体11的纵向轴线重合，即再生气出口 3、排污口是相对开设的。上液位计口 7处于下液位计口 6的正上方，上液位计口 7、下液位计口 6的径向轴线与再生气进口 1径向轴线垂直。再生气进口 1径向轴线与压力变送器口 16的径向轴线平行。双金属温度计口 17、压力表18的径向轴线与再生气进口 1径向轴线成45度夹角，且与液位计口的径向轴线成135度夹角。
[0043]上述筒体11、椭圆形上封头8和椭圆形下封头10由腿式支座12支撑。在本实施例中，腿式支座12只是一种具体的支撑组件，凡是具有相同功能的支撑件，均可用于本实施例。优选地，如图3所示，每个本实施例气液分离装置配置4个腿式支座12,4个腿式支座12沿筒体11的外壁圆周均布，并且腿式支座12通过螺栓与筒体11固定连接。
[0044]在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0045]上面结合实施例对本实用新型做了进一步的叙述，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.三甘醇再生尾气气液分离装置，包括圆柱形中空筒体，分别密封安装在筒体端部的 椭圆形上封头、下封头，以及用于支撑筒体、上封头、下封头的腿式支座，其特征在于，所述 筒体壁上设置有再生气进口和液位计口；所述再生气进口安装再生气进口接管，再生气进口接管伸入筒体内部且其管口向筒体 底部弯折，所述液位计口包括位于筒体中上部的上液位计口和位于筒体底部的下液位计 P;所述筒体内部安装有丝网除沫器，丝网除沫器位于上液位计口径向中心线的上方；所述上封头上开设有再生气出口，再生气出口安装有再生气出口接管，再生气出口接 管连接尾气焚烧管道；所述下封头上开设有排污口，排污口安装有排污口接管。2.根据权利要求1所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述筒体桶壁上 还设置有双金属温度计口、压力变送器口、压力表和管嘴;所述管嘴包括双金属温度计管 嘴、压力变送器管嘴。3.根据权利要求1或2所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述排污口 接管沿筒体的纵向轴线引出的垂直段，和与筒体纵向轴线垂直的水平段，在排污口接管的 水平段上设置有拉筋，拉筋的另一端固定在下封头的外壁上。4.根据权利要求3所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述拉筋的轴线 与排污口接管的水平段轴线成45度夹角。5.根据权利要求1所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述再生气进口 接管与再生尾气输入管道连接，在其连接处设置有法兰、补强圈、全螺纹螺柱、螺母、垫圈和缠绕垫。6.根据权利要求1所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述排污口接管 与污水输送管道连接，在其连接处设置有法兰、全螺纹螺柱、螺母、垫圈和缠绕垫。7.根据权利要求2所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述再生气出 口、排污口的纵向中心线与筒体的纵向轴线重合;上液位计口处于下液位计口的正上方，上 液位计口、下液位计口的径向轴线与再生气进口径向轴线垂直;再生气进口径向轴线与压 力变送器口的径向轴线平行;双金属温度计口、压力表的径向轴线与再生气进口径向轴线 成45度夹角且与液位计口的径向轴线成135度夹角。8.根据权利要求1所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述腿式支座设 置4个，4个腿式支座沿筒体的外壁圆周均布。9.根据权利要求8所述的三甘醇再生尾气气液分离装置，其特征在于，所述腿式支座通 过螺栓与筒体固定连接。
【文档编号】B01D46/10GK205598804SQ201620345955
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】刘子兵, 葛涛
【申请人】西安长庆科技工程有限公司, 苏州艾信工程技术有限公司