一種新型管道氣液分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型管道氣液分離器，該分離器是由工藝管道以及設(shè)置在管道內(nèi)的穩(wěn)流部件、起旋部件、分離部件和捕集部件組成。所述的穩(wěn)流部件是設(shè)置在導(dǎo)向葉片前端的導(dǎo)向器和后端的穩(wěn)流錐，起到穩(wěn)定流體的作用；所述的起旋部件是與管道同心的導(dǎo)向葉片，強制流體產(chǎn)生離心作用；所述的分離部件包括直管段的分離筒體和錐段的多孔介質(zhì)分離錐，實現(xiàn)氣液的離心分離；所述的捕集部件包括前、后弓形板和設(shè)在弓形板后面的集液管，實現(xiàn)液滴的捕集；弓形板上開設(shè)有長條槽，前、后弓形板開槽方向交錯，分離錐下部和弓形板底部設(shè)有液體流動槽。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的管道氣液分離器將離心分離部件和機械捕集部件同置于管道中，大大減少了分離設(shè)備的體積，提高了捕集效率。同時由于弓形板的交錯設(shè)置，延長了流體的運動路徑，增加了液體的捕集機率。
【專利說明】一種新型管道氣液分離器
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及氣液分離器，具體涉及一種離心分離和機械分離相結(jié)合的管道氣液分離器，用于天然氣管道內(nèi)的液體捕集，也適用于石油、化工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的氣液分離過程。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]天然氣在能源領(lǐng)域的優(yōu)勢日益顯現(xiàn)，全球加大天然氣的開發(fā)和利用。在天然氣的開采過程中，氣液分離器是天然氣凈化過程中必不可少的一環(huán)，其作用是將天然氣中的輕組分、水和雜質(zhì)盡可能地分離出來，減少進(jìn)入下級流程，避免影響正常生產(chǎn)和安全。氣液分離器結(jié)構(gòu)很多，其分離方法也各不相同，包括重力沉降、折流分離、離心力分離、絲網(wǎng)分離、超濾分離和填料分離等。目前應(yīng)用的天然氣氣液分離器普遍存在著體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分離效率不高的特點，而開發(fā)體積小、結(jié)構(gòu)合理的天然氣氣液分離器可以有效提高氣液分離效率。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決天然氣氣液分離器體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分離效率不高的問題，本發(fā)明提供了一種新型管道氣液分離器，該分離器將離心分離部件和機械捕集部件同置于管道中，大大減少了分離設(shè)備的體積，提高了捕集效率，能適用于天然氣管道中的氣液分離。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種新型管道氣液分離器，該分離器是由工藝管道以及在管道內(nèi)設(shè)置的穩(wěn)流部件、起旋部件、分離部件和捕集部件組成，所述的穩(wěn)流部件是設(shè)置在導(dǎo)向葉片前端的導(dǎo)向器和后端的穩(wěn)流錐，起到穩(wěn)定流體的作用；所述的起旋部件是與管道同心的導(dǎo)向葉片，強制流體產(chǎn)生離心作用；所述的分離部件包括直管段的分離筒體和錐段的分離錐，實現(xiàn)氣液的離心分離；所述的捕集部件包括前、后弓形板和設(shè)在弓形板后面的集液管，實現(xiàn)液滴的捕集。
[0008]進(jìn)一步，所述的導(dǎo)向葉片流道由螺旋槽或螺旋葉片形成，前面裝有彈型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向器，后面裝有流線型的穩(wěn)流錐。
[0009]進(jìn)一步，所述的分離錐為喇叭口形狀，器壁由多孔介質(zhì)制成，分離錐下部設(shè)置液體流動槽。
[0010]進(jìn)一步，所述的弓形板為多塊且交錯傾斜設(shè)置，弓形板前傾角度30~60°，前、后弓形板上均勾開設(shè)長條槽，槽寬l~5mm，前、后弓形板開槽方向交錯，交錯角45~90°。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過將分離元件設(shè)置在管道內(nèi)部的方法，減少了分離設(shè)備的體積；通過導(dǎo)向葉片以及直管段的分離筒體和錐段的多孔介質(zhì)分離錐共同組成旋液分離器，在離心力場作用下實現(xiàn)高效分離，而且多孔介質(zhì)分離錐既能增加氣液接觸面積，又能使氣體透過，有利于提高分離效率；同時由于弓形板的交錯設(shè)置以及前、后弓形板開槽方向的不同，使流體的運動路徑得以延長，增加了液體的捕集機率；弓形板開設(shè)細(xì)長槽也加了捕集元件與液體的接觸面積，提高了捕集效率。另外，在分離錐和弓形板的底部開槽，也方便捕集液體能夠匯集流動至集液管。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖中1-導(dǎo)向器，2-導(dǎo)向葉片，3-穩(wěn)流錐，4-分離筒體，5-分離錐，6-前弓形板，7-后弓形板，8-集液管。
[0014]圖2為導(dǎo)向葉片結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖3為分離錐結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖4為分離錐的多孔器壁結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖5為前、后弓形板上下布置圖；圖中6-前弓形板，7-后弓形板，9-長條槽。
[0018]圖6為前、后弓形板左右布置圖；圖中6-前弓形板，7-后弓形板，9-長條槽。
[0019]

【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0021]實施例:
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6所示，本發(fā)明的新型管道氣液分離器，包括在管道內(nèi)設(shè)置旋液分離部件和機械捕集部件。旋液分離部件包括穩(wěn)流起旋器、分離筒體(4)和分離錐(5)，穩(wěn)流起旋器又由導(dǎo)向器(I)、導(dǎo)向葉片(2)和穩(wěn)流錐(3);機械捕集部件包括交錯傾斜設(shè)置的前弓形板(6)和后弓形板(7)，弓形板前傾角度30~60°，本實施例中優(yōu)選45°，前、后弓形板為多塊且上面開設(shè)有長條槽(9)，本實施例中優(yōu)選弓形板總數(shù)5塊，前、后弓形板開槽方向交錯，交錯角45~90°，本實施例中優(yōu)選90°。在弓形板后面的管路上設(shè)有集液管⑶。
[0022]使用時，含液氣體沿著管線經(jīng)過導(dǎo)向器I進(jìn)入導(dǎo)向葉片2的流道內(nèi)，在導(dǎo)向葉片的強制作用下形成旋轉(zhuǎn)流場，流體在離心力場的作用下沿著穩(wěn)流錐3，在分離筒體4和分離錐5組成的旋液分離器內(nèi)進(jìn)行分離，使得液滴到達(dá)器壁而匯聚；分離后流體繼續(xù)沿著管道前行，依次通過多個前弓形板6和后弓形板7，由弓形板的長條槽9以及弓形板所形成的S形流道中進(jìn)一步捕集；捕集液匯聚流動至集液管8中。
[0023]通過上述實施例可見，本發(fā)明的新型管道分離器以離心分離和機械捕集作為其主要的分離方法，分離效率高，而且結(jié)構(gòu)簡單、分離設(shè)備的體積小。
[0024]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型管道液分離器，其特征在于，在工藝管段內(nèi)設(shè)置穩(wěn)流部件、起旋部件、分離部件和捕集部件，所述的穩(wěn)流部件是設(shè)置在導(dǎo)向葉片前端的導(dǎo)向器和后端的穩(wěn)流錐，所述的起旋部件是與管道同心的導(dǎo)向葉片，所述的分離部件包括直管段的分離筒體和錐段的分離錐，所述的捕集部件包括前、后弓形板和設(shè)在弓形板后面的集液管。
2.如權(quán)利要求1所述的管道氣液分離器，其特征在于導(dǎo)向葉片流道由螺旋槽或螺旋葉片形成，導(dǎo)向葉片前端裝有彈型結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向器，后端裝有流線型的穩(wěn)流錐。
3.如權(quán)利要求1所述的管道氣液分離器，其特征在于喇叭口狀的分離錐，分離錐器壁由多孔介質(zhì)制成，下部設(shè)有液體流動槽。
4.如權(quán)利要求1所述的管道氣液分離器，其特征在于多塊弓形板交錯傾斜設(shè)置，弓形板前傾角度30~60°，前、后弓形板上均勻開設(shè)有長條槽，槽寬l~5mm，前、后弓形板開槽方向交錯，交錯角45~90°。
【文檔編號】B01D45/06GK104474795SQ201410791355
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】劉仁桓, 盛文君, 張井玉, 謝知峻, 焦慧娟, 王芬芬, 金有海 申請人:中國石油大學(xué)(華東)