天然氣二級(jí)氣液分離器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣液分離器，尤其涉及天然氣二級(jí)氣液分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]井口流出的天然氣幾乎都為氣相水所飽和，甚至?xí)y帶一定量的液態(tài)水。天然氣中水分的存在往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果:含有C0jPH2S的天然氣在有水存在的情況下形成酸而腐蝕管路和設(shè)備；在一定條件下形成天然氣水合物而堵塞閥門、管道和設(shè)備；降低管道輸送能力，造成不必要的動(dòng)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(yán)格。
[0003]專利號(hào)為2013100465517的中國專利文獻(xiàn)中公開了一種組合式氣液分離器。它具有一個(gè)殼體，在該殼體的頂部設(shè)有一個(gè)氣相出口，在該殼體的下部設(shè)有一個(gè)液相出口和一個(gè)氣液混合相進(jìn)口 ；在所述的殼體中設(shè)有一個(gè)旋風(fēng)氣液分離器，該旋風(fēng)氣液分離器由一個(gè)旋風(fēng)分離器和一個(gè)設(shè)在該旋風(fēng)分離器旋風(fēng)筒內(nèi)的螺旋片導(dǎo)流板構(gòu)成，所述的旋風(fēng)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(fēng)氣液分離器的進(jìn)風(fēng)口與下室相通，所述旋風(fēng)氣液分離器的出風(fēng)口與上室相通，并在所述的出風(fēng)口處設(shè)有一個(gè)碰撞導(dǎo)流擋板；在所述的上室中設(shè)有一個(gè)除霧器。
[0004]上述專利文獻(xiàn)中主要是利用，使進(jìn)氣沿著螺旋片導(dǎo)流板渦旋向下運(yùn)動(dòng)，液滴沿螺旋片導(dǎo)流板和旋風(fēng)筒內(nèi)壁聚集沉降達(dá)到氣液分離之目的。在使用螺旋葉片對(duì)氣體進(jìn)行導(dǎo)向引流，結(jié)構(gòu)上需要在內(nèi)筒上安裝固定螺旋片導(dǎo)流板，在內(nèi)筒上安裝導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)繁復(fù)，加工成本高，同時(shí)要加工出均勻的螺旋片導(dǎo)流板工藝上復(fù)雜，加工出的成品合格率低。
[0005]同時(shí)傳統(tǒng)的氣液分離器中底部的液體回流面為圓錐面，或者沒有液體回流面，圓錐面的液體回流面能夠?qū)亓饕后w進(jìn)行引流，同時(shí)部分防止回流液體吸熱蒸發(fā)后混合到天然氣中，圓錐面的氣液回流面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常是是采用扇形鋼板卷制圍成，然后在圓錐面底部開設(shè)流口，如此結(jié)構(gòu)看上去簡(jiǎn)單，但是加工工藝相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)對(duì)鋼板進(jìn)行扇形面的剪切相對(duì)浪費(fèi)材料，不能節(jié)約原材料。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的天然氣二級(jí)氣液分離器，用于實(shí)現(xiàn)天然氣螺旋式的氣液分離，通過一次進(jìn)氣達(dá)到兩次分離的效果。
[0007]針對(duì)上述要達(dá)到天然氣螺旋式流動(dòng)的氣液分離的效果，本實(shí)用新型提出一種天然氣二級(jí)氣液分離器，包括分離器殼體，分離器殼體包括上下腔室，下腔室上設(shè)有進(jìn)氣口，上腔室上設(shè)有出氣口，沿所述下腔室內(nèi)壁環(huán)設(shè)有導(dǎo)流腔，進(jìn)氣口與導(dǎo)流腔連通，導(dǎo)流腔腔底設(shè)有與下腔室內(nèi)壁相切的一級(jí)導(dǎo)流口，一級(jí)導(dǎo)流口傾斜開設(shè)，導(dǎo)流腔的徑向上設(shè)有分離板，分離板將下腔室分為上下容腔，分離板開有二級(jí)導(dǎo)流口，二級(jí)導(dǎo)流口與導(dǎo)流腔外壁相切并傾斜開設(shè)。
[0008]上述方案中，基礎(chǔ)方案中的下腔室上的進(jìn)氣口連通下腔室中的導(dǎo)流腔，導(dǎo)流腔底部的設(shè)有與下腔室內(nèi)壁相切的一級(jí)導(dǎo)流口，一級(jí)導(dǎo)流口傾斜向下開設(shè)，導(dǎo)流腔的內(nèi)壁徑向上設(shè)有分離板，分離板將所述下腔室分為上下容腔，分離板開有二級(jí)導(dǎo)流口，二級(jí)導(dǎo)流口與導(dǎo)流腔外壁相切并傾斜向設(shè)；在使用過程中，冷凝后的天然氣因?yàn)槭芾鋵?dǎo)致天然氣含水的飽和度會(huì)降低，從而天然氣中會(huì)析出一些水分，將析出水分的的天然氣從進(jìn)氣孔進(jìn)入，到達(dá)導(dǎo)流腔，天然氣從導(dǎo)流腔底部的一級(jí)導(dǎo)流口流出，因?yàn)閷?dǎo)一級(jí)導(dǎo)流口與下容腔的內(nèi)壁相切且是傾斜向下開設(shè)，如此進(jìn)入的天然氣會(huì)沿下容腔的內(nèi)壁螺旋向下運(yùn)動(dòng)；從下容腔到上容腔的分離板上的二級(jí)導(dǎo)流道會(huì)將天然氣沿導(dǎo)流腔的壁螺旋向上運(yùn)動(dòng)；因?yàn)樗值拿芏却笥谔烊粴饷芏?，同時(shí)水對(duì)上下容腔的內(nèi)壁的粘附性大于天然氣對(duì)上下容腔內(nèi)壁的粘附性，因此水分會(huì)粘附在上下容腔的內(nèi)壁上，進(jìn)入上下容腔的的天然氣沿容腔內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng)，則會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樗置芏却?，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(duì)于采用將天然氣采用管道或者螺旋分離腔室進(jìn)行分離的效果好，結(jié)構(gòu)相對(duì)跟簡(jiǎn)單；使用螺旋葉片對(duì)氣體進(jìn)行導(dǎo)向引流，結(jié)構(gòu)上需要在內(nèi)筒上安裝固定螺旋片導(dǎo)流板，在內(nèi)筒上安裝導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)繁復(fù)雜，加工成本高，同時(shí)要加工出均勻的螺旋片導(dǎo)流板工藝上復(fù)雜，加工出的成品合格率低，同時(shí)采用一級(jí)導(dǎo)流口和二級(jí)導(dǎo)流口對(duì)天然氣進(jìn)行導(dǎo)流，在有限的空間內(nèi)增大了天然氣流經(jīng)的路線，提高了天然氣的脫水率。
[0009]針對(duì)基礎(chǔ)方案的優(yōu)化方案一:導(dǎo)流腔凸出有導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)與下容腔內(nèi)壁間形成導(dǎo)流道，一級(jí)導(dǎo)流口將導(dǎo)流道和導(dǎo)流腔連通；導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流口內(nèi)壁之間形成環(huán)形的導(dǎo)流道，從一級(jí)導(dǎo)流口進(jìn)入的天然氣能只能通過環(huán)形的導(dǎo)流道進(jìn)入到下容腔，如此增大了天然氣流動(dòng)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(dǎo)流道的內(nèi)壁上，提高了除水效果，同時(shí)也能避免因?yàn)闆]有導(dǎo)流環(huán)，進(jìn)入的天然氣壓力過大，部分天然氣向下容腔內(nèi)部擴(kuò)散，不能達(dá)到天然氣的引流和增大接觸面積的效果。
[0010]針對(duì)基礎(chǔ)方案的優(yōu)化方案二:一級(jí)導(dǎo)流口和二級(jí)導(dǎo)流口均為多個(gè)，一級(jí)導(dǎo)流口的傾斜方向一致并沿導(dǎo)流腔中心軸線均勻分布，二級(jí)導(dǎo)流口的傾斜方向一致并沿導(dǎo)流腔中心軸線均勻分布；均勻分布的多個(gè)一級(jí)導(dǎo)流口和二級(jí)導(dǎo)流口能充分的利用下容腔內(nèi)壁和上容腔內(nèi)壁除水，同時(shí)也能避免因?yàn)闆]有導(dǎo)流環(huán)，進(jìn)入的天然氣壓力過大，部分天然氣向下容腔內(nèi)部擴(kuò)散，部分天然氣不能沿下容腔內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，通過多個(gè)一級(jí)導(dǎo)流口和二級(jí)導(dǎo)流口能有效泄壓，同時(shí)一級(jí)導(dǎo)流口的傾斜方向一致，能保證天然氣螺旋運(yùn)動(dòng)的方向一致，不會(huì)出現(xiàn)相互沖擊，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)橄嗷_擊導(dǎo)致螺旋運(yùn)動(dòng)距離降低，二級(jí)導(dǎo)流口傾斜方向一致，能保證天然氣螺旋運(yùn)動(dòng)的方向一致，不會(huì)出現(xiàn)相互沖擊，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)橄嗷_擊導(dǎo)致螺旋運(yùn)動(dòng)距離降低，從而影響天然氣與下腔室內(nèi)壁的接觸面積。
[0011]針對(duì)基礎(chǔ)方案的優(yōu)化方案三: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(duì)上容腔中的水分進(jìn)行收集。
[0012]針對(duì)基礎(chǔ)方案的優(yōu)化方案四:下腔室的底部設(shè)有引流面，引流面為多塊相同的等腰三角形拼接而成的棱錐面，棱錐面通過地邊錐角焊接在下腔室的內(nèi)壁上，棱錐面底邊與下腔室內(nèi)壁間的縫隙形成流道，下腔室底部螺紋連接有集流杯；引流面能對(duì)下腔室內(nèi)的水分進(jìn)行引流，同時(shí)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(jìn)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(shí)集流杯中的水分吸熱蒸發(fā)，冷凝后的天然氣在與引流面接觸的過程中，將引流面進(jìn)行冷卻，蒸發(fā)的水蒸汽遇至IJ引流面，水分順引流面的內(nèi)表面回流，有效的阻止了部分回流液體的蒸發(fā)，以棱錐面作為滴落水分的引流面能相對(duì)比采用圓錐面會(huì)省材料，同時(shí)若是采用圓錐面，要想開設(shè)流道需要額外對(duì)圓錐面進(jìn)行加工，采用棱錐面不會(huì)造成原材料的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖