天然氣氣液分離器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣液分離器，尤其涉及天然氣氣液分離器。
【背景技術】
[0002]井口流出的天然氣幾乎都為氣相水所飽和，甚至會攜帶一定量的液態(tài)水。天然氣中水分的存在往往會造成嚴重的后果:含有COjPH2S的天然氣在有水存在的情況下形成酸而腐蝕管路和設備；在一定條件下形成天然氣水合物而堵塞閥門、管道和設備；降低管道輸送能力，造成不必要的動力消耗。水分在天然氣的存在是非常不利的事，因此，需要脫水的要求更為嚴格。
[0003]專利號為2013100465517的中國專利文獻中公開了一種組合式氣液分離器。它具有一個殼體，在該殼體的頂部設有一個氣相出口，在該殼體的下部設有一個液相出口和一個氣液混合相進口 ；在所述的殼體中設有一個旋風氣液分離器，該旋風氣液分離器由一個旋風分離器和一個設在該旋風分離器旋風筒內(nèi)的螺旋片導流板構(gòu)成，所述的旋風氣液分離器將所述殼體的內(nèi)腔分隔為上室和下室，所述旋風氣液分離器的進風口與下室相通，所述旋風氣液分離器的出風口與上室相通，并在所述的出風口處設有一個碰撞導流擋板；在所述的上室中設有一個除霧器。
[0004]上述專利文獻中主要是利用，使進氣沿著螺旋片導流板渦旋向下運動，液滴沿螺旋片導流板和旋風筒內(nèi)壁聚集沉降達到氣液分離之目的。在使用螺旋葉片對氣體進行導向引流，結(jié)構(gòu)上需要在內(nèi)筒上安裝固定螺旋片導流板，在內(nèi)筒上安裝導流板結(jié)構(gòu)繁復雜，加工成本高，同時要加工出均勻的螺旋片導流板工藝上復雜，加工出的成品合格率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的天然氣氣液分離器，用于實現(xiàn)天然氣螺旋式上升的氣液分離。
[0006]針對上述要達到天然氣螺旋式流動的氣液分離的效果，本發(fā)明提出一種天然氣氣液分離器，包括分離器殼體，分離器殼體下腔室，下腔室上設有進氣口，上腔室上設有出氣口，沿下腔室內(nèi)壁環(huán)設有導流腔，進氣口與導流腔連通，導流腔腔底設有與下腔室內(nèi)壁相切的導流口，導流口傾斜向下開設。
[0007]基礎方案中的下腔室上的進氣口連通下腔室中的導流腔，導流腔底部的設有與下腔室內(nèi)壁相切的導流口，導流口傾斜向下開設，在使用過程中，冷凝后的天然氣因為受冷導致天然氣含水的飽和度會降低，從而天然氣中會析出一些水分，將析出水分的的天然氣從進氣孔進入，到達導流腔，天然氣從導流腔底部的導流口流出，因為導流口與下腔室內(nèi)壁相切且是傾斜向下開設，如此進入的天然氣會沿下腔室的內(nèi)壁螺旋向下運動，因為水分的密度大于天然氣密度，同時水對下腔室內(nèi)壁的粘附性大于天然氣對下腔室內(nèi)壁的粘附性，因此水分會粘附在下腔室內(nèi)壁上，進入下腔室的天然氣沿下腔室內(nèi)壁做圓周運動，則會出現(xiàn)因為水分密度大，水分收到的離心力大，致使出現(xiàn)氣液分離、分層，如此結(jié)構(gòu)相對于采用將天然氣采用管道或者螺旋分離腔室進行分離的效果好，結(jié)構(gòu)相對更簡單；使用螺旋葉片對氣體進行導向引流，結(jié)構(gòu)上需要在內(nèi)筒上安裝固定螺旋片導流板，在內(nèi)筒上安裝導流板結(jié)構(gòu)繁復雜，加工成本高，同時要加工出均勻的螺旋片導流板工藝上復雜，加工出的成品合格率低。
[0008]針對基礎方案的優(yōu)化方案一:導流腔凸出有導流環(huán)，導流環(huán)與下腔室內(nèi)壁間形成導流道，導流口將導流道和導流腔連通；導流環(huán)和下腔室內(nèi)壁之間形成環(huán)形的導流道，從導流口進入的天然氣能只能通過環(huán)形的導流道進入到下腔室，如此增大了天然氣流動過程中的接觸面積，能有效的將天然氣中析出的水分粘附到導流道的內(nèi)壁上，提高了除水效果，同時也能避免因為沒有導流環(huán)，進入的天然氣壓力過大，部分天然氣向下腔室內(nèi)部擴散，不能達到天然氣的弓I流和增大接觸面積的效果。
[0009]針對基礎方案的優(yōu)化方案二:導流口為多個，導流口的傾斜方向一致并沿導流腔中心軸線均勻分布；均勻分布的多個導流口能充分的利用下腔室內(nèi)壁除水，同時也能避免因為沒有導流環(huán)，進入的天然氣壓力過大，部分天然氣向下腔室內(nèi)部擴散，部分天然氣不能沿下腔室內(nèi)壁螺旋向下運動，通過多個導流口能有效泄壓，同時導流口的傾斜方向一致，能保證天然氣螺旋運動的方向一致，不會出現(xiàn)相互沖擊，不會出現(xiàn)因為相互沖擊導致螺旋運動距離降低，從而影響天然氣與下腔室內(nèi)壁的接觸面積。
[0010]針對基礎方案的優(yōu)化方案三:導流腔的徑向上有分離板，分離板將下腔室分為上下容腔，分離板開有將上下容腔連通的通孔，通孔內(nèi)設有過濾網(wǎng)；分離板上的通孔能對流出下腔室的天然氣進行導向，同時也能通過通孔的開口來保證下容腔內(nèi)的氣壓，通孔內(nèi)的過濾網(wǎng)能對天然氣中的水分和顆粒雜質(zhì)進行處理分離。
[0011]針對優(yōu)化方案三的優(yōu)化方案四:還包括回流管，回流管將上容腔與外界連通，回流管的底部一端連接在分離板上，另一端向下延伸凸出于分離器殼體；回流管能對上容腔中的水分進行收集。
[0012]針對基礎方案的優(yōu)化方案五:下腔室的底部設有集流錐面，集流錐面與下腔室內(nèi)壁件形成流道，下腔室底部螺紋連接有集流杯；集流錐面能對下腔室內(nèi)的水分進行引流，同時能增大天然氣與腔室之間的接觸面，提高水分收集效果，回流的水分通過流道進入到下腔室底部的集流杯中，通過旋下集流杯能將水分倒掉，同時集流杯中的水分吸熱蒸發(fā)，冷凝后的天然氣在與集流錐面接觸的過程中，將集流錐面進行冷卻，蒸發(fā)的水蒸汽遇到集流錐面，水順集流錐面的內(nèi)表面回流，有效的阻止了部分回流液體的蒸發(fā)。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中分離板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2的剖視圖；
上述圖中的標記均為:分離器殼體1、上腔室11、上法蘭盤111、出氣口 112、下腔室12、下法蘭盤121、導流腔3、內(nèi)套31、環(huán)形隔板32、導流口 321、導流環(huán)322、導流道323、通孔324、分離板33、回流管4、集流錐面5、集流孔6、集流杯7、進氣口 8。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，為本發(fā)明天然氣氣液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖，分離器殼體I分為上腔室11和下腔室12，上腔室11的腔口圓周上分布有上法蘭盤111，下腔室12的腔口圓周上分布有法蘭盤121，通過雙頭螺柱與螺母配合將上法蘭盤111和下法蘭盤121所對應的上腔室11和下腔室12連接在一起，上腔室11和下腔室12的內(nèi)腔中間呈圓柱體空腔，圓柱體空腔的兩端是弧型內(nèi)腔；在下法蘭盤121的下方下腔室12內(nèi)設有環(huán)形的導流腔3，導流腔3由下腔室12內(nèi)壁、與下腔室12同軸心設的內(nèi)套31、內(nèi)套31上端的環(huán)形隔板32和分離板33通過無縫焊接的方式圍成；進氣口 8將導流腔3與氣站連通；在分離板33的下表面上有豎直向下延伸的環(huán)形的導流環(huán)322，導流環(huán)322與分離板33共中心軸線，導流環(huán)322與下腔室12的內(nèi)壁之間形成導流道323 ;如圖2所述在導流腔3底部的分離板32的邊緣上均勻分布有六個導流口 321，導流口 321的相對于水平布置的分離板33呈20°，導流口 321將導流腔3與導流道323連通；在分離板33上，導流環(huán)322內(nèi)側(cè)開有兩個通孔324，通孔324將被分離板33分割的下腔室12的上下容腔連通，通孔324的上端面有沿通孔324 口部向上凸起的環(huán)臺，通孔324上設有過濾網(wǎng)；回流管4 一端通過連接在分離板33上，一端向下延伸凸出于下腔室12外，實現(xiàn)下腔室12的上容腔與分離器殼體I的外部連通；在分離器殼體I的頂部開有出氣口 112 ;在下腔室12內(nèi)導流環(huán)322的下方設有集流錐面5，集流錐面5由若干塊尺寸相同的等腰三角形的集流板拼接而成，集流錐面5通過集流板下邊的兩個角焊接固定在下腔室12內(nèi)，兩個焊點之間的集流板邊與下腔室12的內(nèi)壁間形成流道；在下腔室12的底部最低處開有集流孔6，集流孔6的下端面有環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺內(nèi)壁上加工有內(nèi)螺紋，通過內(nèi)螺紋可以外連一個集流杯7 ;在下腔室12的外壁設有分離器I的支撐架。
[0015]使用過程中，冷凝后的天然氣水分被析出，析出水分的天然氣通過進氣口 8進入到導流腔3中，氣流沿分離板33上的導流口 321流出，因為氣流速度快，會與導流道323兩側(cè)的下腔室12的內(nèi)壁和導流環(huán)322的外壁的導向下，氣流沿環(huán)形的導流道做圓周螺旋向下的運動，氣流螺旋向下的運動過程中與導流道323相接觸，析出的水分會附在導流到的壁上，附在下腔室12的內(nèi)壁的水分順壁向下落通過流道順著集流孔6進入到集流杯7中，附著在導流環(huán)322的外壁的水分向下滴落順集流錐面下落進入到通過流道順著集流孔6進入到集流杯7中，氣流向上通過通孔324依次進入到腔室12、上腔室11，通過出氣口 112出去。
[0016]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
【主權項】
1.一種天然氣氣液分離器，包括分離器殼體，所述分離器殼體包括上下腔室，所述下腔室上設有進氣口，所述上腔室上設有出氣口，其特征在于，沿所述下腔室內(nèi)壁環(huán)設有導流腔，所述進氣口與所述導流腔連通，所述導流腔腔底設有與所述下腔室內(nèi)壁相切的導流口，所述導流口傾斜開設。2.如權利要求1所述的天然氣氣液分離器，其特征在于，所述導流腔腔底設有向下凸起的導流環(huán)，所述導流環(huán)與所述下腔室內(nèi)壁間形成導流道，所述導流口將所述導流道和所述導流腔連通。3.如權利要求1所述的天然氣氣液分離器，其特征在于，所述導流口為多個，所述導流口的傾斜方向一致并沿所述導流腔中心軸線均勻分布。4.如權利要求1所述的天然氣氣液分離器，其特征在于，所述導流腔的徑向上有分離板，所述分離板將所述下腔室分為上下容腔，所述分離板開有將所述上下容腔連通的通孔，所述通孔內(nèi)設有過濾網(wǎng)。5.如權利要求4所述的天然氣氣液分離器，其特征在于，還包括回流管，所述回流管將所述上容腔與外界連通，所述回流管的底部一端連接在分離板上，另一端向下延伸凸出于分離器殼體。6.如權利要求1所述的天然氣氣液分離器，其特征在于，所述下腔室的底部設有集流錐面，所述集流錐面與所述下腔室內(nèi)壁件形成流道，所述下腔室底部螺紋連接有集流杯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天然氣氣液分離器，涉及一種氣液分離器，包括分離器殼體，離器殼體包括上下腔室，下腔室上設有進氣口，上腔室上設有出氣口，沿所述下腔室內(nèi)壁環(huán)設有導流腔，進氣口與導流腔連通，導流腔腔底設有與下腔室內(nèi)壁相切的導流口,導流口傾斜向下開設，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單的天然氣氣液分離器，用于實現(xiàn)天然氣螺旋式上升的氣液分離，解決了使用螺旋葉片對氣體進行導向引流，結(jié)構(gòu)上需要在內(nèi)筒上安裝固定螺旋片導流板，在內(nèi)筒上安裝導流板結(jié)構(gòu)繁復雜，加工成本高的問題。
【IPC分類】C10L3/10, B01D45/16
【公開號】CN105087095
【申請?zhí)枴緾N201510499561
【發(fā)明人】鄧雪峰
【申請人】重慶聯(lián)合機器制造有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月15日