[發明專利]天然氣氣液分離器

在審

• 申請號: 201510499561.5
• 申請日: 2015-08-15
• 公開（公告）號: CN105087095A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 鄧雪峰
• 申請（專利權）人: 重慶聯合機器制造有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D45/16
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

技術領域

本發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

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水。天然氣中水分的存在往往會造成嚴重的后果：含有CO₂和H₂S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。

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的螺旋片導流板構成，所述的旋風氣液分離器將所述殼體的內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。

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，結構上需要在內筒上安裝固定螺旋片導流板，在內筒上安裝導流板結構繁復雜，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。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單的天然氣氣液分離器，用于實現天然氣螺旋式上升的氣液分離。

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，沿下腔室內壁環設有導流腔，進氣口與導流腔連通，導流腔腔底設有與下腔室內壁相切的導流口,導流口傾斜向下開設。

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，同時水對下腔室內壁的粘附性大于天然氣對下腔室內壁的粘附性，因此水分會粘附在下腔室內壁上，進入下腔室的天然氣沿下腔室內壁做圓周運動，則會出現因為水分密度大，水分收到的離心力大，致使出現氣液分離、分層，如此結構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，結構相對更簡單；使用螺旋葉片對氣體進行導向引流，結構上需要在內筒上安裝固定螺旋片導流板，在內筒上安裝導流板結構繁復雜，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。

針對基礎方案的優化方案一：導流腔凸出有導流環，導流環與下腔室內壁間形成導流道，導流口將導流道和導流腔連通；導流環和下腔室內壁之間形成環形的導流道，從導流口進入的天然氣能只能通過環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壁上，提高了除水效果，同時也能避免因為沒有導流環，進入的天然氣壓力過大，部分天然氣向下腔室內部擴散，不能達到天然氣的引流和增大接觸面積的效果。

針對基礎方案的優化方案二：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壁除水，同時也能避免因為沒有導流環，進入的天然氣壓力過大，部分天然氣向下腔室內部擴散，部分天然氣不能沿下腔室內壁螺旋向下運動，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，不會出現相互沖擊，不會出現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壁的接觸面積。

針對基礎方案的優化方案三：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，通孔內設有過濾網；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的氣壓，通孔內的過濾網能對天然氣中的水分和顆粒雜質進行處理分離。

針對優化方案三的優化方案四：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。