用于氣體凈化的高效旋流聚結(jié)分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于氣體脫液除渣的凈化處理
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]氣體的凈化處理是天然氣和石油化工等行業(yè)在生產(chǎn)、加工過程中經(jīng)常需要應(yīng)用的一個工藝環(huán)節(jié)。比如，天然氣在開采、輸送、處理過程中隨著溫度和壓力的變化，天然氣中會含有一定量的凝析油、水、沙粒、焊渣、銹蝕等雜物，會對后續(xù)的加工處理及使用產(chǎn)生重大影響。因此，天然氣在進入管網(wǎng)、壓縮機、脫硫脫碳設(shè)備等之前都需要配備脫液除渣凈化系統(tǒng)，以保證下游設(shè)備的安全運行。
[0003]授權(quán)公告號為CN 200995173Y的中國實用新型專利公開了一種高效多級氣液分離器，它包括帶進水口、出氣口和出液口的殼體，在殼體內(nèi)的中部設(shè)置高速切線分離室，在高速切線分離室內(nèi)組裝多個小分離室，小分離室設(shè)置切向入口和集液管，在小分離室內(nèi)設(shè)置導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管通向設(shè)置在上方的旋流板分離器，旋流板分離器的外周有導(dǎo)流通道通向集液室，以此實現(xiàn)氣液的多級分離。該實用新型專利主要運用離心分離方法，氣液分離精度不高，且不涉及氣固相分離。
[0004]授權(quán)公告號為CN 102489101 B的中國發(fā)明專利公開了一種從混合氣液流中分離氣相物流和液相物流的氣液分離器。該氣液分離器殼體內(nèi)部空間自下而上分成集液區(qū)、旋分器排液尾氣聚結(jié)區(qū)、旋流分離區(qū)、升氣管分離區(qū)和升氣管排氣尾液聚結(jié)區(qū)，一級分離采用旋流分離，二級分離采用升氣管彈射分離或渦流分離，三級分離采用破沫網(wǎng)對氣體進一步凈化，實現(xiàn)氣液完全分離。該發(fā)明通過旋流分離、渦流分離、破沫網(wǎng)分離三級分離實現(xiàn)氣液分離。但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且不涉及氣固相分離。
[0005]公開號為CN 104307288 A的中國發(fā)明專利申請公開了一種高效旋流聚結(jié)氣液分離器，分離器主要包括容器殼體以及自下而上設(shè)置的旋流離心分離段、整流集液板、納米纖維聚結(jié)分離段、螺旋分離段等梯度組成部分；容器殼體上設(shè)置有混合氣體進口、凈化氣體出口和液相出口部分；所述液相出口部分設(shè)置集液室，集液室上設(shè)置液相出口，并在集液室部分設(shè)置液位計。該發(fā)明將重力沉降、離心分離和聚結(jié)分離等三種分離方法和表面改性技術(shù)有效結(jié)合起來，具有很高的分離效率和處理能力，能有效防止二次夾帶問題。較普通氣液分離器的分離效率提高5倍以上，提高了原料的利用率和產(chǎn)品回收率，降低了能源消耗。但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)構(gòu)件繁多，不便于設(shè)備的維護。
[0006]專利號為201220203984.X的中國實用新型專利公開了一種用于天然氣壓縮機前的旋流聚結(jié)組合式分離器，其包括帶天然氣入口及天然氣出口的罐體，設(shè)于罐體內(nèi)壁帶氣流通道的葉片式聚結(jié)分離器和帶沉降配氣腔的旋風(fēng)分離器；其中所述旋風(fēng)分離器將罐體內(nèi)部分成積液腔和一級凈化腔；所述葉片式聚結(jié)分離器安裝于一級凈化腔內(nèi)，且與天然氣出口配合形成二級凈化腔；所述沉降配氣腔與積液腔通過一級降液管相通；所述氣流通道與積液腔通過二級降液管相通。該實用新型具有除雜率高、除雜效率高、運行穩(wěn)定、使用壽命長、減少運營成本和減少投資的優(yōu)點。該實用新型可脫出天然氣中的液滴和固體顆粒，但葉片式分離器對小液滴分離效果不佳，且該設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，內(nèi)構(gòu)件繁多，不便于設(shè)備的維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用范圍窄、不能同時有效脫除氣體中的固體雜質(zhì)和小液滴等上述缺陷和不足，提供了一種用于氣體凈化的高效旋流聚結(jié)分離器，綜合運用離心分離、吸附分離、聚結(jié)分離、重力沉降等方法，除雜效率高，可有效脫除氣體中的固體和液體雜質(zhì)。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]—種用于氣體凈化的高效旋流聚結(jié)分離器，包括筒體，筒體的上部連接有氣體進口管，所述氣體進口管切向連接筒體；筒體的下部連接有集液室；集液室的下端連接固相出口管，側(cè)壁連接液相出口管；筒體的內(nèi)部設(shè)有錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件，錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件上部連接凈化氣出口管。
[0010]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述筒體為圓筒，集液室為圓臺形，筒體和集液室內(nèi)壁面為光滑壁面。
[0011]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述筒體與錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件采用螺栓等靈活方式固定，方便拆卸。
[0012]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件由內(nèi)固定板、內(nèi)聚結(jié)層、吸附層、固定鋼絲、外聚結(jié)層、上固定板、吸附劑更換口、凈化氣出口管構(gòu)成；內(nèi)固定板開孔率為10?80% ;錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件底部錐角為10?180°。
[0013]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述氣體進口管為圓形或管形入口結(jié)構(gòu)、或矩形切線入口結(jié)構(gòu)、或蝸殼式入口機構(gòu)、或?qū)蛐魅~片入口結(jié)構(gòu)。
[0014]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述吸附層是由分子篩、活性炭、硅膠、氧化鋁或其它吸附材料中的一種或幾種采用分層裝填或混合裝填而成，可對氣體中所含不同液相和微量氣體雜質(zhì)進行物理吸附或化學(xué)吸附。
[0015]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述內(nèi)聚結(jié)層和外聚結(jié)層為由金屬纖維、玻璃纖維、聚四氟乙烯纖維、聚丙烯纖維、經(jīng)親水輸油或親油疏水的改性材料中的一種或幾種編結(jié)而成的合成纖維聚結(jié)層，同時起聚結(jié)和過濾的作用，內(nèi)聚結(jié)層和外聚結(jié)層可以根據(jù)需要選用相同或不同的材料。
[0016]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述高效旋流聚結(jié)分離器可以根據(jù)實際需要采用多個并聯(lián)或串聯(lián)操作。
[0017]作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述高效旋流聚結(jié)分離器也可以在筒體外壁增加電加熱設(shè)備或增設(shè)再生氣管線以對吸附劑進行再生操作。
[0018]本發(fā)明提供的上述分離器結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，充分利用離心分離、吸附分離、聚結(jié)分離、重力沉降等方法，能夠高效脫除氣體中的固體雜質(zhì)和小液滴以及微量氣體雜質(zhì)，防止二次夾帶，投資和操作成本低。聚結(jié)吸附內(nèi)件采用靈活固定方式，可根據(jù)氣體含液濃度、氣液兩相的物性特點和分離要求，以及微量氣體雜質(zhì)種類和含量要求，對聚結(jié)層和吸附層填充材料進行靈活更換，適用范圍廣。
[0019]通過本發(fā)明提供的上述分離器，未凈化的天然氣經(jīng)過離心分離、聚結(jié)分離、吸附分離、聚結(jié)分離、重力沉降等多級分離，最終實現(xiàn)氣體的高效脫液除渣凈化處理。
【附圖說明】
[0020]附圖1為本發(fā)明的一種用于氣體凈化高效旋流聚結(jié)分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖2為旋流聚結(jié)內(nèi)件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1、氣體進口管，2、筒體，3、集液室，4、固相出口管，5、液相出口管，6、凈化氣出口管，7、吸附劑更換口，8、上固定板，9、內(nèi)固定板，10、內(nèi)聚結(jié)層，11、吸附層，12、固定鋼絲，13、外聚結(jié)層。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0024]如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明提供了一種用于天然氣脫液除渣的旋流聚結(jié)分離器，包括筒體2，筒體2的上部連接有氣體進口管1，所述氣體進口管I切向連接筒體2 ;筒體2的下部連接有集液室3，集液室3的下端連接固相出口管4，側(cè)壁連接液相出口管5 ;筒體2的內(nèi)部設(shè)有錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件，錐形聚結(jié)吸附內(nèi)件上部連接凈化氣出口管6。
[0025]在本發(fā)明上述實施例的分離器中，所述筒體3為圓筒，集液室4為圓臺形，筒體和集液室內(nèi)壁面為光滑壁面。
[0026]在本發(fā)明上述實施例的分離器中，所述氣體進口管2為矩形切線入口結(jié)構(gòu)、或蝸殼式入口機構(gòu)