[發明專利]一種高速渦旋流動氣體分離裝置

有效

• 申請號: 201810412137.6
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108514805B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 閆家義;劉一維
• 申請（專利權）人: 閆家義;劉一維
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D5/00;B01D45/16;C10L3/10
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1.一種高速渦旋流動氣體分離裝置，包括依序一體構成的裝置進口端(1)、裝置噴管(3、4、5、6)、連接裝置噴管的裝置擴壓段(7)和裝置出口端(9)；

所述的裝置噴管(3、4、5、6)依序由收縮段(3)、喉部(4)、擴張段(5)和工作段(6)一體構成；

所述的裝置進口端(1)連接高壓氣源，將具有一定壓力、溫度、流量和氣體組份的原料氣體輸入裝置進口端(1)，在裝置進口端(1)的圓管形流道上設置渦旋導流器(2)，使沿著流道軸向流動的原料氣體轉變為渦旋運動，進入裝置噴管后氣體在收縮段(3)和喉部(4)被迅速降壓加速，再以高速進入擴張段(5)使氣流快速絕熱膨脹加速，同時壓力及溫度快速降低使其部分的組份冷凝成液滴，進入工作段(6)后繼續冷凝，液滴尺寸不斷增大，含有液滴的渦旋氣體在離心力作用下，將液滴拋向工作段(6)的壁面，并將分離出的液體由設置在工作段(6)尾部壁面上的分離口(10)管路引出，分離出液體后的原料氣進入裝置擴壓段(7)，氣流通過裝置擴壓段(7)速度降低，恢復了一部分原來裝置進口端(1)的壓力，通過設置在裝置擴壓段(7)末端的轉向裝置(8)將氣流的渦旋運動恢復為軸向流動，最后由裝置出口端(9)將分離后的氣體輸出至應用氣體的管網，其特征在于：

所述的裝置噴管(3、4、5、6)的橫截面不是同軸心圓截面、為非同軸心變形截面，消除裝置噴管的流道各橫截面中心區域的渦旋滯止區；

所述的高速渦旋流動氣體分離裝置獲得干氣的產氣率達到98.5％-99.5％；在原料氣中，碳-3以上的液烴總和占比為5.52％，通過所述的高速渦旋流動氣體分離裝置的分離后，碳-3以上的液烴去除量為4.02％-5.02％。