[實用新型]雙喉道超聲速低溫螺旋流動氣體分離裝置

有效

• 申請號: 201720158139.8
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN206526609U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 周拜豪;陸慶飛;徐峰
• 申請（專利權）人: 周拜豪;陸慶飛;徐峰
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;B01D5/00;B01D53/00;C10L3/10;F25J3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及石油、天然氣、化工及冶金等氣體分離裝置，尤其涉及一種雙喉道超聲速低溫螺旋流動氣體分離裝置。

背景技術

1)傳統天然氣處理工藝需分別脫水、脫烴，設備龐大，能耗高，運行成本高，通常脫水需添加水合物抑制劑等化學添加劑，排放后對環境有污染，危害人類健康。

2)在專利申請號200716101510.8，公開號CN101037629A中，未對超音速脫水裝置進行說明，只畫了簡單拉瓦爾噴管的示意圖，無氣體的旋流裝置，如何產生超音速旋流？無分離裝置，無正激波位置，如何穩定激波等措施，達不到工業生產的目的。

3)在專利申請號201520910766.7，授權公告號CN205133538u中，進氣段中產生氣流周向旋流的葉片設計不對，按專利圖示的葉型，產生不了氣流在噴管中周向高速旋轉流動，在超音速段，喉道不確定，正激波位置也不確定。因此，該專利對使用者有導向性錯誤。

上述幾種脫水方法都難以滿足陸地、海洋濕天然氣凈化。陸地和海洋天然氣開發迫切需要結構小巧，緊湊，流動穩定，節能環保的高效脫水、脫烴裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種雙喉道超聲速低溫螺旋流動氣體分離裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

本實用新型包括進口段、第一排渦輪型葉片、空段區、第二排渦輪型葉片、超音速噴管氣流加速區、收集區段、干凈氣體超音速減速區、第一排壓縮機型葉片、第二排壓縮機型葉片、亞音速氣流減速區、中心錐體和流道外殼，所述流道外殼的端部設置為所述進口段，所述第一排渦輪型葉片安裝于所述進口段內，所述第二排渦輪型葉片安裝于所述第一排渦輪型葉片的后方，所述第一排渦輪型葉片與所述第二排渦輪型葉片之間為所述空段區，所述第二排渦輪型葉片的后方為所述超音速噴管氣流加速區所述收集區段設置于所述超音速噴管氣流加速區的一側，所述干凈氣體超音速減速區設置于所述收集區段的一側，所述第一排壓縮機型葉片位于所述干凈氣體超音速減速區的后方，所述第二排壓縮機型葉片設置于所述第一排壓縮機型葉片的后方，所述亞音速氣流減速區設置于所述第二排壓縮機型葉片的后方，所述流道外殼的管壁為中心錐體。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型是一種雙喉道超聲速低溫螺旋流動氣體分離裝置，與現有技術相比，本實用新型是航空流體動力學原理應用于天然氣分離的創新技術，是資源與環保高效開發的綜合利用，資源回收利用的先進創新技術。與目前國內原有技術和相關專利比較具有明顯的創新效果如下：

1結構簡單，體積小，維護簡單。平時無需日常維護，無人值守；

2無需外能消耗；

3天然氣內能損耗低，運行效率高，比現有脫水方式水露點低18℃以上，出口天然氣壓力降減少，在回收率相同的情況下，使用本專利與使用J-T閥相比，減少功耗50-70％，用本裝置替代膨脹機可減少壓縮功15-20％；

4不需向氣體內添加化學添加劑，無有害液體或氣體排出，本裝置無噪聲、振動等公害，環保性能好；

5本專利比J-T膨脹節流閥回收率高約30％，比膨脹機回收率高10％以上；

6本專利運行時無需日常維護，可無人值守，運行時無耗材，運行成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的氣體在空段中流線上速度的變化示意圖；

圖3是本實用新型的渦輪型葉片結構示意圖。

圖中：1-進口段，2-第一排渦輪型葉片，3-空段區，4-第二排渦輪型葉片，5-超音速噴管氣流加速區，6-收集區段，7-干凈氣體超音速減速區，8-第一排壓縮機型葉片，9-第二排壓縮機型葉片，10-亞音速氣流減速區，11-中心錐體，12-流道外殼。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：