[實用新型]氣水旋流分離裝置

無效

• 申請號: 200720116000.3
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN201026464Y
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 王志剛;王建軍;魯麗娟;韓成慶
• 申請（專利權）人: 王建軍;王志剛
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00;B04C11/00
• 代理公司: 大慶市建華專利事務所
• 代理人: 趙建華

一、技術領域：

本實用新型涉及的是油田天然氣氣水分離裝置，具體涉及的是一種氣水旋流分離裝置。

二、背景技術：

在東北廣大油田，原油生產中會產生大量的自耗氣(為天然氣)，這種天然氣中含甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，并含有大量的水，以及少量的烯烴和輕質油，這些組成分子極不穩定，會隨著溫度的變化而變化，尤其在冬季，當將含水天然氣送到燃氣鍋爐中燃燒時，由于天然氣中會有凝析液(其中包含冷凝水)析出，會對燃氣鍋爐帶來不安全因素，為了消除這些不安全因素，一些中轉站在原油管線上安裝脫水裝置，脫除天然氣中的水分。目前，在油田中廣泛使用自冷閃結氣水分離裝置對天然氣進行脫水，如圖1所示，這種自冷閃結氣水分離裝置包括分離罐1、孔板12、冷卻水管14，其中的分離罐1分隔成上下兩個腔體，分離罐1上腔體內裝有孔板12，孔板12底部與導流管13連接，分離罐1外設置有冷卻水管14，冷卻水管14與分離罐1的上下兩個腔體連通，分離罐1底部設置集水筒。含水天然氣先進入下腔體，經冷卻水管14進入上腔體，再通過孔板12閃結凝集，進行氣液分離。但這種自冷閃結氣水分離裝置依靠閃結凝集脫水，脫水效率低，氣液分離效果不好，脫水后的天然氣進入鍋爐時，會產生“爆膛”和結垢的問題，損壞設備。

三、發明內容：

本實用新型提供一種氣水旋流分離裝置，用于解決原有的脫水裝置脫水效率低，氣液分離效果不好的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：這種氣水旋流分離裝置的分離罐內安裝旋風分離器，分離罐入口與旋風分離器的切向進氣口相連通，分離罐內水平安裝孔板，孔板位于旋風分離器出氣口上方。

在上述方案中的分離罐外安裝輔助罐，輔助罐設置有中心管和半圓形孔板，旋風分離器的上部設置旁路出口，輔助罐入口與旋風分離器的旁路出口相連通，輔助罐底部與分離罐通過斜管相連通。

更進一步的方案是：在旋風分離器的錐形部位設孔。

有益效果：

本實用新型工作時，含水天然氣首先進入旋風分離器中，在慣性離心力的作用下進行氣液分離，然后又經過水平安裝的孔板再次進行氣液分離，由于旋風分離器氣液分離效果好，再加之孔板處閃結凝集，可提高脫水效率，防止含水的天然氣進入燃氣鍋爐燃燒時，產生“爆膛”和結垢的問題，保護設備不受損壞。

四、附圖說明：

圖1是原用的自冷閃結氣水分離裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖。

1分離罐?2旋風分離器?3分離罐入口?4旋風分離器切向進氣口5孔板?6孔板?7輔助罐?8旋風分離器旁路出口?9半圓形孔板10分離罐出氣口?11孔?12孔板?13導流管?14冷卻水管?15輔助罐入口16旋風分離器出氣口

五、具體實施方式：

圖2是本實用新型的結構示意圖，如圖2所示，這種氣水旋流分離裝置的分離罐1內安裝旋風分離器2，分離罐入口3與旋風分離器的切向進氣口4相連通，分離罐1的下部是集液室，出氣口10在罐頂，分離罐1內水平安裝兩層孔板5、6，兩層孔板5、6都安裝在旋風分離器出氣口16上方，其中第一層孔板5安裝在旋風分離器1的上方，第二層孔板6穿過旋風分離器2，并安裝在旋風分離器2的中部，旋風分離器2的上部為圓筒形，下部為圓錐形。含水的天然氣自分離罐入口3進入旋風分離器的切向進氣口4，在旋風分離器2內受器壁的約束沿圓筒向下作螺旋運動，在慣性離心力的作用下，水顆粒被拋向器壁而與氣流分離，再沿器壁面落至分離罐1的集液室，脫水后的天然氣自旋風分離器的出氣口16進入分離罐1中，由下返上做螺旋運動，經過兩層孔板5、6時，進行閃結凝集，將液體和氣體再次進行分離，進一步脫水后的天然氣自分離罐出氣口10排出。由于旋風分離器2利用慣性離心力進行氣液分離，氣液分離效果好，加之再通過孔板5、6自然凝結，可提高脫水效率，防止含水的天然氣進入燃氣鍋爐燃燒時，產生“爆膛”和結垢的問題，保護設備不受損壞。

當操作不當，使分離罐入口3的壓力大于旋風分離器出氣口16的壓力時，為了防止旋風分離器2內憋壓，在分離罐1外安裝輔助罐7，旋風分離器2的上部設置旁路出口8，輔助罐上部的入口15與旋風分離器的旁路出口8相連通，輔助罐7底部與分離罐1通過斜管相連通，輔助罐7設置實心的中心管和半圓形孔板9。這樣，當分離罐入口3的壓力大于旋風分離器出氣口16的壓力時，部分天然氣會通過旋風分離器旁路出口8進入輔助罐7內，從而降低旋風分離器2內氣體的壓力，防止因憋壓而產生事故，保證安全生產。而進入輔助罐7的天然氣在半圓形孔板9處閃結凝集后，可經過斜管返回分離罐1。

為了更好地防止旋風分離器2內憋壓，在旋風分離器2的錐形部位設孔11，當旋風分離器2內壓力增大時，天然氣會從孔11處溢出，降低旋風分離器2內的壓力。