[實(shí)用新型]用于CNG脫水裝置的分離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220325426.0
• 申請(qǐng)日: 2012-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN202786163U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳軍;游敦泉;劉革;劉建杰;吳濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川金星石油化工機(jī)械設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C10L3/10
• 分類號(hào): C10L3/10
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種分離器，尤其是涉及用于CNG脫水裝置的分離器，屬于CNG加氣設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，CNG后置脫水裝置常規(guī)再生工藝均為用壓縮高壓干氣通過調(diào)壓器降壓后，經(jīng)加熱器將氣體溫度加熱至要求的溫度后進(jìn)入再生塔中，將分子篩中吸附的水份以高溫飽和水蒸汽帶出，進(jìn)入冷卻器，溫度降至常溫，飽和水蒸汽凝結(jié)為霧狀的游離水再進(jìn)入分離器分離后，對(duì)氣體進(jìn)行回收。其常規(guī)后置脫水裝置再生流程如附圖1的流程簡圖所示。

常規(guī)后置脫水裝置在再生過程中普遍存在以下幾個(gè)問題：

1、是在再生過程中的減壓階段，由于再生氣與壓縮天然氣的壓差大，一般情況下達(dá)20MPａ以上，氣體在激劇膨脹的過程中溫度極度降低，當(dāng)溫度降至氣體的水露點(diǎn)溫度以下時(shí)，氣體中的水分以固態(tài)冰的形式出現(xiàn)，極易造成管路的冰堵，使再生過程不能順利進(jìn)行，且由此極易造成后續(xù)加熱器因無流動(dòng)氣體而產(chǎn)生的悶燒，造成安全隱患。此狀況最為CNG加氣站頭痛，有的加氣站為解決上述問題，專配一人在再生過程中隨時(shí)用熱水進(jìn)行加熱，浪費(fèi)人力；有的加氣站則采用電加熱伴熱法，能耗增加，如此等等，不管采用哪種方法，都不能從根本上解決所述問題。

2、是降壓后的氣體進(jìn)入加熱器的溫度過低，使需要加熱的氣體的升溫梯度增大，能耗顯著增加。

3、是從再生塔出口帶出的飽和熱水蒸汽又需要采用空冷器或水冷器進(jìn)行冷卻，通常所配空冷器的功率一般為0.55kw,且安裝配置受環(huán)境影響大。如配置水冷器則需配套功率為7.5kw的冷卻水循環(huán)泵一臺(tái)、冷水池一個(gè)、一套冷卻塔等設(shè)施，耗能的同時(shí)也增加了建站的用地面積，進(jìn)一步的增加了投資成本。

4、是采用空冷器或水冷器再加氣水分離器的組合模式，使設(shè)備體積大，使用及制造成本高，維護(hù)不便。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種在天然氣再生氣減壓階段，不會(huì)出現(xiàn)管路因降溫太多而產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象的，用于CNG脫水裝置的分離器。

為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：用于CNG脫水裝置的分離器，包括法蘭盤、預(yù)熱盤管和具有一個(gè)開口端的水汽分離筒體，水汽分離筒體的開口端通過法蘭盤封閉，預(yù)熱盤管位于水汽分離筒體內(nèi)，其氣體進(jìn)口端和氣體出口端分別通過法蘭盤穿出水汽分離筒體，水汽分離筒體壁上設(shè)置有被分離氣體輸入管和被分離氣體輸出管。

進(jìn)一步的是，還包括位于水汽分離筒體內(nèi)的工藝換熱盤管，工藝換熱盤管的氣體輸入端和氣體輸出端分別通過法蘭盤穿出水汽分離筒體。

上述方案的優(yōu)選方式是，水汽分離筒體呈立式布置，其開口端位于水汽分離筒體的頂部。

進(jìn)一步的是，法蘭盤通過螺栓固定安裝在水汽分離筒體的頂部。

進(jìn)一步的是，還包括虹吸排管，虹吸排管安裝在水汽分離筒體的下部。

進(jìn)一步的是，預(yù)熱盤管與法蘭盤之間為可拆卸式卡套連接。

進(jìn)一步的是，工藝換熱盤管與法蘭盤之間焊接連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過設(shè)置一個(gè)水汽分離筒體，然后在該水汽分離筒體內(nèi)安裝預(yù)熱盤管，這樣，在對(duì)常溫干燥CNG進(jìn)行后置脫水時(shí)，使減壓前的常溫干燥CNG先通過位于水汽分離筒體內(nèi)的預(yù)熱盤管，由于含有高溫水蒸汽的需要分離的氣體在水汽分離筒體內(nèi)進(jìn)行分離時(shí)，溫度較高，能有效的對(duì)預(yù)熱盤管及其內(nèi)部通過的常溫干燥CNG進(jìn)行預(yù)熱，這樣，經(jīng)過預(yù)熱的常溫干燥CNG，既使在減壓階段進(jìn)行減壓時(shí)，由于氣體預(yù)熱的原因，減壓后氣體溫度亦高于未預(yù)熱氣體,使其最低溫度始終保持在氣體水露點(diǎn)溫度之上，因此，不會(huì)出現(xiàn)冰堵的現(xiàn)象，從而有效的解決減壓過程中冰堵狀況的發(fā)生，使再生過程能順利進(jìn)行，同時(shí)消除了悶燒等安全隱患。通過利用減壓后低溫氣體的冷能，冷卻再生后的高溫氣體，所以不需要在再生塔出口處設(shè)置獨(dú)立的空冷器或水冷器，同時(shí)低溫氣體在冷卻再生后，經(jīng)加熱形成高溫氣體的過程中，自身溫度升高時(shí)，可減小加熱器功率。這樣，采用本專利申請(qǐng)結(jié)構(gòu)的分離器，不僅可以使分離器的結(jié)構(gòu)緊湊，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)減壓后的再生氣進(jìn)行加熱、干燥，然后再對(duì)加熱后的再生氣進(jìn)行冷卻、分離的目的。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型現(xiàn)有后置脫水再生流程示意圖；

圖2為本實(shí)用新型用于CNG脫水裝置的分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為采用本實(shí)用新型分離器后的后置脫水再生流程示意圖。

圖中標(biāo)記為：法蘭盤1、預(yù)熱盤管2、水汽分離筒體3、氣體進(jìn)口端4、氣體出口端5、被分離氣體輸入管6、被分離氣體輸出管7、工藝換熱盤管8、氣體輸入端9、氣體輸出端10、虹吸排管11。

具體實(shí)施方式