专利名称：闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油天然气行业和石化行业可燃气体放空用的闪蒸、分液和水封罐，具体地说是一种闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐。
背景技术：
目前，在石油和天然气集输生产中，或者石油和可燃气体加工处理过程中，为了保证安全生产和减少对环境的危害，设备、容器、管道超压和处理突发事故时，放空的可燃气体需设置火炬焚烧，进火炬前需分离其中的凝液，需要分液罐；而在一定压力状态下分离得到的部分溶解有可燃气体组份的凝液，需在接近常压状态下进行闪蒸处理，闪蒸气体也引入放空火炬燃烧，需要闪蒸罐；为了防止火炬回火，在放空管道上需设置阻火器或水封装置，例如水封罐，而阻火器容易堵塞，管理不便，水封装置一般使可燃气体从水封液中通过，消耗水量较多，需不断补充水和防止水的冻结，而其水封罐自身仍然存在阻火问题。这样，分液罐、闪蒸罐、水封罐，消耗金属材料多，占用场地面积大，工艺管路复杂，增加了生产管理难度和生产维修成本。并且事故不是经常发生，尤其不可能同时发生，各自处于备用状态，利用率极低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，它具有集凝液闪蒸功能、可燃气体分液功能、气体阻火的水封功能于一体的优点，它节省材料，占用场地面积小，结构简单、成本低，利用率高。
本实用新型的技术方案是这样实现的，设计一种闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，它包括罐体1、水封阀体2、旋流管3、螺旋隔板4、固定阀罩5、浮动阀罩6、水封液8、吸收吸附层10、回流管11和折流板20，其特征是罐体1上部有气进口15、液进口16、水封阀体2和压力表口21，下部有排液口17和排污口23；在气进口15前有导流板19，气进口15的下方和液进口16的前方有折流板20，水封阀体2位于罐体1的上方，水封阀体2下部有旋流管3与罐体1相通；旋流管3内有螺旋隔板4，在水封阀体2内、旋流管3上方有固定阀罩5和浮动阀罩6，浮动阀罩6在固定阀罩5外部，固定阀罩5和浮动阀罩6把水封阀体2和旋流管3之间的环形空间分割为外环空间和内环空间，固定阀罩5通过支承板7与水封阀体2固定，浮动阀罩6支撑于支承板7上，其下部与固定阀罩5的下部平齐，并与水封阀体2底板之间留有一定的空间，其流通面积大于旋流管3的横截面面积；外环空间和内环空间装有水封液8；固定阀罩5的上侧面有通气孔9，其面积大于旋流管3的横截面面积；固定阀罩5和浮动阀罩6顶部连成一个封闭空间，固定阀罩5和浮动阀罩6之间有环形缝隙，水封阀体2的上侧面有气出口18，水封阀体2内壁从水封液8上液面至气出口18有吸收吸附层10，回流管11的上端面高于水封液8在外环空间的高液位，其下端面在罐体1的底部。
所述的排液口17的上端面高于回流管11的下端面，其高差等于设计水封高度。
所述的吸收吸附层10是具有弹性材料的网状层。
所述的水封阀体2为立式圆柱状罐体，水封阀体2下部的1/4-1/3镶嵌在罐体1内，水封阀体2上部有阀盖14，阀盖14上有防撞垫13，水封阀体2上部一侧端连接有气出口18，下部另一侧端连接有补液口22；水封阀体2底板中心有旋流管3，旋流管3内连接有螺旋隔板4。
所述的导流板19下方对应于液进口16呈45°方向连接有折流板20；折流板20是非通透性丝网折流板，由具有弹性的网状材料和钢板连接构成，具有弹性的网状材料是不锈钢丝、铜丝、尼龙丝或聚四氟乙烯丝。
本实用新型的特点是它是一罐多功能结构，代替了分液罐、闪蒸罐、水封罐的分别设置，该装置在导流板19和螺旋隔板4的作用下，气流作旋转运动，气体中的液滴聚结于具有一定弹性的网状材料制成的非通透性丝网折流板20或吸收吸附层10中；并通过气体压力变化使浮动阀罩6作升降运动，并且气体排放时不经水封中通过，不排气时能完全处于水封状态，它的结构简单、利用率高。
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。
图1为实施例的结构示意图。
图中1、罐体；2、水封阀体；3、旋流管；4、螺旋隔板；5、固定阀罩；6、浮动阀罩；7、支承板；8、水封液；9、通气孔；10、吸收吸附层；11、回流管；12、多件扶正杆；13、防撞垫；14、阀盖；15、气进口；16、液进口；17、排液口；18、气出口；19、导流板；20、折流板；21、压力表口；22、补液口；23、排污口。
具体实施方式
实施例如图1所示，它由罐体1、水封阀体2、旋流管3、螺旋隔板4、固定阀罩5、浮动阀罩6、水封液8、吸收吸附层10、回流管11和折流板20等组成。罐体1为卧式圆柱状，其上部有气进口15、液进口16、水封阀体2和压力表口21，下部有排液口17和排污口23。在气进口15前有导流板19，导流板19使进口气体呈旋流状态；气进口15的下方和液进口16的前方、导流板19下方对应于液进口16呈30°至45°方向连接有折流板20；折流板20是非通透性丝网折流板，由具有一定弹性的网状材料和钢板组成；水封阀体2为立式圆柱状，其下部有旋流管3与罐体1相通。水封阀体2位于罐体1的上方，水封阀体2下部的1/4-1/3镶嵌在罐体1内，水封阀体2上面是阀盖14，其内固定有防撞垫13，水封阀体2上部一侧端连接有气出口18，下部另一侧端连接检测和补液口22，水封阀体2底板中心有旋流管3，旋流管3内连接有螺旋隔板4，气体经旋流管3通过时，沿螺旋隔板4作强制旋流运动；在水封阀体2和旋流管3之间有固定阀罩5和浮动阀罩6，浮动阀罩6在固定阀罩5外部，两者的间距很小，浮动阀罩6可以上下运动；固定阀罩5和浮动阀罩6把水封阀体2和旋流管3之间的环形空间分割为外环空间和内环空间，固定阀罩5通过支承板7与水封阀体2固定，浮动阀罩6的重量等于设计水封压力与其横截面面积的乘积，阀罩前后的压力差小于设计水封压力时，浮动阀罩6支撑于支承板7上，其下部与固定阀罩5的下部平齐，并与水封阀体2底板之间留有一定的空间，其流通面积大于旋流管3的横截面面积；外环空间和内环空间装有水封液8；固定阀罩5的上侧面开有通气孔9，其面积大于旋流管3的横截面面积；固定阀罩5和浮动阀罩6顶部形成一个封闭空间，通过固定阀罩5和浮动阀罩6之间的狭小的环形缝隙，与罐体1内的气体压力保持一致；水封阀体2的上侧面有气出口18，水封阀体2内壁从水封液8上液面至气出口18有吸收吸附层10，吸收吸附层10是具有弹性的网状材料，它可以是不锈钢丝、也可以是铜丝、或尼龙丝、或聚四氟乙烯丝等。回流管11的上端面略高于水封液8在外环空间的高液位，其下端面接近罐体1的底部；多件扶正杆12均匀的固定于水封阀体2的内壁上，防止浮动阀罩6上下运动时倾斜；另外，排液口17的上端面高于回流管11的下端面，其高差等于设计水封高度。
本实用新型的工作原理是放空的可燃气体从气进口15进入，在导流板19的作用下，气流作旋转运动，由于离心作用，气体中的液滴向管壁聚结，并随气流一起向下进入罐体1内的呈倾斜状的非通透性丝网折流板20中，具有一定弹性的网状材料有效地吸收液滴的动能，避免液滴的反弹和雾化，最后向下积聚在罐体1的底部；溶解有可燃气体组份的凝液则从液进口16进入，进行与上述类似的气液分离过程；放空气体和凝液也可以同时进入进行气液分离。分离出的液相经排液口17排出；气相则进入旋流管3，旋流管3内有螺旋隔板4，气体经旋流管3通过时，沿螺旋隔板4作强制旋流运动，由于强制的反复的旋流运动，气体中的液滴在离心力作用下向旋流管3内壁聚结，小液滴聚集成大液滴，气量较小时，向下沉降进入罐体1的底部；气量较大时，这些聚集的大液滴，会随气流向上运动，进入固定阀罩5，由于流通截面的扩大，流速降低，向下沉降落入水封液8中，补充水封液。而进入固定阀罩5的气流，通过固定阀罩5和浮动阀罩6之间的狭小的环形缝隙，进入其顶部的封闭空间内，使封闭空间内的压力升高，当压力产生的向上作用力大于浮动阀罩6的重量时，浮动阀罩6向上运动，向上运动过程中，封闭空间的容积不断扩大，减缓了向上运动的速度，随着气体流量的增加，浮动阀罩6不断的向上移动，直至固定阀罩5上面的通气孔9被打开，气体经水封液8上面的通气孔9和气出口18流出；气体流量变化时，通气孔9的开度随着变化，此时浮动阀罩6内外的压差产生的向上作用力，正好等于浮动阀罩6向下的重力，浮动阀罩6受力平衡，通气孔9处于一定的开度。浮动阀罩6的重量等于设计水封压力与其横截面面积的乘积，浮动阀罩6和固定阀罩5顶部形成一个封闭空间。只有通过固定阀罩5和浮动阀罩6之间的狭小的环形缝隙，气体才能进出该封闭空间，改变气体对浮动阀罩6的作用力。气体经水封液8上面外环空间通过时，部分较大的液滴或雾状液滴在惯性和离心力作用下，冲向吸收吸附层10，由于吸收吸附层10是具有一定弹性的网状材料，可以有效地吸收液滴的动能，避免液滴的反弹和雾化，使液滴吸附于吸收吸附层10上面，并向下流入水封液8中，水封液超过一定量时，经回流管11流入罐体1的底部。若不进行放空和闪蒸作业时，罐体1内的气量减少，气压降低，浮动阀罩6依靠重力向下运动，支撑于支承板7上，其下端沉没于水封液8中，罐体1处于水封状态，这样实施例就完成了闪蒸、分液和水封功能。
权利要求1.闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，它包括罐体(1)、水封阀体(2)、旋流管(3)、螺旋隔板(4)、固定阀罩(5)、浮动阀罩(6)、水封液(8)、吸收吸附层(10)、回流管(11)和折流板(20)，其特征是罐体(1)上部有气进口(15)、液进口(16)、水封阀体(2)和压力表口(21)，下部有排液口(17)和排污口(23)；在气进口(15)前有导流板(19)，气进口(15)的下方和液进口(16)的前方有折流板(20)，水封阀体(2)位于罐体(1)的上方，水封阀体(2)下部有旋流管(3)与罐体(1)相通；旋流管(3)内有螺旋隔板(4)，在水封阀体(2)内、旋流管(3)上方有固定阀罩(5)和浮动阀罩(6)，浮动阀罩(6)在固定阀罩(5)外部，固定阀罩(5)和浮动阀罩(6)把水封阀体(2)和旋流管(3)之间的环形空间分割为外环空间和内环空间，固定阀罩(5)通过支承板(7)与水封阀体(2)固定，浮动阀罩(6)支撑于支承板(7)上，其下部与固定阀罩(5)的下部平齐，并与水封阀体(2)底板之间留有一定的空间，其流通面积大于旋流管(3)的横截面面积；外环空间和内环空间装有水封液(8)；固定阀罩(5)的上侧面有通气孔(9)，其面积大于旋流管(3)的横截面面积；固定阀罩(5)和浮动阀罩(6)顶部连成一个封闭空间，固定阀罩(5)和浮动阀罩(6)之间有环形缝隙，水封阀体(2)的上侧面有气出口(18)，水封阀体(2)内壁从水封液(8)上液面至气出口(18)有吸收吸附层(10)，回流管(11)的上端面高于水封液(8)在外环空间的高液位，其下端面在罐体(1)的底部。
2.根据权利要求1所述的闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，其特征是所述的排液口(17)的上端面高于回流管(11)的下端面，其高差等于设计水封高度。
3.根据权利要求1所述的闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，其特征是所述的吸收吸附层(10)是具有弹性材料的网状层。
4.根据权利要求1所述的闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，其特征是所述的水封阀体(2)为立式圆柱状罐体，水封阀体(2)下部的1/4-1/3镶嵌在罐体(1)内，水封阀体(2)上部有阀盖(14)，阀盖(14)上有防撞垫(13)，水封阀体(2)上部一侧端连接有气出口(18)，下部另一侧端连接有补液口(22)；水封阀体(2)底板中心有旋流管(3)，旋流管(3)内有螺旋隔板(4)。
5.根据权利要求1所述的闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，其特征是所述的导流板(19)下方对应于液进口(16)呈30°至45°方向连接有折流板(20)；折流板(20)是非通透性丝网折流板，由具有弹性的网状材料和钢板连接构成，具有弹性的网状材料是不锈钢丝、铜丝、尼龙丝或聚四氟乙烯丝。
专利摘要本实用新型是一种石油和石化行业用的闪蒸分液水封可燃气体放空多功能罐，它具有凝液闪蒸功能、可燃气体分液功能、气体阻火的水封功能，它是一罐多功能结构，代替了分液罐、闪蒸罐、水封罐的分别设置，它包括罐体(1)、水封阀体(2)、旋流管(3)、固定阀罩(5)、浮动阀罩(6)、水封液(8)、吸收吸附层(10)和折流板(20)，其特征是罐体(1)上部有气进口(15)、液进口(16)、水封阀体(2)和压力表口(21)，下部有排液口(17)和排污口(23)；在气进口(15)前有导流板(19)，气进口(15)的下方和液进口(16)的前方有折流板(20)，水封阀体(2)位于罐体(1)的上方，水封阀体(2)下部有旋流管(3)与罐体(1)相通。它节省材料，结构简单、成本低，利用率高。
文档编号F17D3/14GK2888249SQ20062007854
公开日2007年4月11日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者刘祎, 张庆芳, 王登海 申请人:西安长庆科技工程有限责任公司