CN103657314A

CN103657314A - 螺旋管气液分离装置

Info

Publication number: CN103657314A
Application number: CN201310621926.8A
Authority: CN
Inventors: 贺昶明
Original assignee: Chengdu Kesheng Petroleum Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Kesheng Petroleum Technology Co Ltd
Priority date: 2013-11-30
Filing date: 2013-11-30
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了螺旋管气液分离装置，包括筒体，在筒体内安装有螺旋管，螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气口，在筒体底端的一侧上开有出液口，螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，在螺旋管由上至下的第3、4圈的内上侧开有小孔，在螺旋管由上至下的最后两圈的内上侧开有出气孔，还包括过滤机构，过滤机构安装在筒体内壁上；在螺旋管的前两圈中并未开设小孔，在螺旋管的第3、4圈上设置发的小孔，在离心力和重力的作用下，绝大部分气体由小孔排除，通过过滤机构分离，气体由出气口排出，螺旋管最后两圈内上侧开有出气孔，可再一次对剩余气液进行离心分离，提高了气液分离效率。

Description

螺旋管气液分离装置

技术领域

本发明涉及一种气液分离机构，具体是指螺旋管气液分离装置。

背景技术

在石油化工厂中制备天然气或是煤气时，这些气体通常是在低温条件下制成气液，而在制备的气液中通常含有油、水等杂质，从而需要使用气液分离器将需要制备的气体与这些杂质分离开来，使制得的气体纯度更高。但是，目前市场上使用的气液分离器不仅结构复杂，不便于检修；而且成本较高，需要投入资金较多，从而给使用者带来不便。

发明内容

本发明的目的在于克服目前市场上使用的气液分离器不仅结构复杂，不便于检修；而且成本较高，需要投入资金较多，从而给使用者带来不便的缺陷，提供一种不仅结构简单，便于安装使用，而且成本低廉的气液分离器。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明螺旋管气液分离装置，包括筒体，在所述筒体内安装有螺旋管，所述螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气口，在筒体底端的一侧上开有出液口，所述螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，在所述螺旋管由上至下的第3、4圈的内上侧开有小孔，在所述螺旋管由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔，还包括设置在螺旋管上方的过滤机构，所述过滤机构安装在筒体内壁上。本发明工作时，气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管中，在螺旋管中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管的内上侧聚集，大部分聚集的气体通过螺旋管上开设的小孔流出螺旋管，气体利用离心加速后的惯性作用，进入通孔上的过滤机构，由过滤机构将气体中残余液滴清除，保证在出气口中气体的纯度；在螺旋管中流出的液体在分流器的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体底部，由出液口排出；由于气液的混合并不充分，在气液混合流体进入螺旋管时会存在段塞流，段塞流会降低流体的速度，使得流体产生较小的加速度，本发明在螺旋管的前两圈中并未开设小孔，当气液进过前两圈的快速运动后具有较高的流速和加速度，能够消除段塞流对分离效率的影响，在螺旋管的第3、4圈上设置有小孔，气液在离心力和重力的作用下，绝大部分的气体由小孔排除，通过过滤机构的再一次分离后，气体由出气口排出，剩余的气液继续在螺旋管中做离心运动，在螺旋管由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔，可再一次对剩余气液进行离心分离，大大地提高了气液的分离效率。

所述过滤机构包括多个垂直并排设置的波形板和横杆，波形板固定在横杆上，横杆安装在筒体内壁上。在离心分离后，从螺旋管中流出的气体中会残留少部分的液滴，液滴被附着在波形板上，保证了从出气口中流出的气体的纯度。

在所述筒体的底端开有排污口，所述排污口上设置有止回阀。在长时间的分离工序后，筒体底部积累了较多的液体残留，通过设置在排污口上的止回阀，工作人员可快速对筒体内部进行清理，以提高分离机构的工作稳定性。

所述小孔的个数为10个，所述出气孔的个数为30个。开设的小孔与出气孔可使得气液混合流体中的气体快速被离心甩出，作为优选，将小孔的个数设为10个，出气孔的个数设为30个，可使得在小孔与出气孔的开孔截面上的平均气体体积达到97%左右，提高的气液分离的效率。

所述螺旋管的管径为20～30㎜。螺旋管的管径设置在20～30㎜范围内，能提高气液混合流体进入管内的流速。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、本发明螺旋管气液分离装置，包括筒体，在所述筒体内安装有螺旋管，所述螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气口，在筒体底端的一侧上开有出液口，所述螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，在所述螺旋管由上至下的第3、4圈的内上侧开有小孔，在所述螺旋管由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔，还包括设置在螺旋管上方的过滤机构，所述过滤机构安装在筒体内壁上；在螺旋管的前两圈中并未开设小孔，当气液进过前两圈的快速运动后具有较高的流速和加速度，能够消除段塞流对分离效率的影响，在螺旋管的第3、4圈上设置有小孔，气液在离心力和重力的作用下，绝大部分的气体由小孔排除，通过过滤机构的再一次分离后，气体由出气口排出，剩余的气液继续在螺旋管中做离心运动，在螺旋管由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔，可再一次对剩余气液进行离心分离，大大地提高了气液的分离效率。

2、本发明螺旋管气液分离装置，在离心分离后，从螺旋管中流出的气体中会残留少部分的液滴，液滴被附着在波形板上，保证了从出气口中流出的气体的纯度。

3、本发明螺旋管气液分离装置，将小孔的个数设为10个，出气孔的个数设为30个，可使得在小孔与出气孔的开孔截面上的平均气体体积达到97%左右，提高的气液分离的效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为过滤机构的结构示意图；

其中，附图标记对应的零部件名称如下：

1-筒体、2-螺旋管、3-气液混合进口、4-出气口、5-出液口、6-分流器、7-小孔、8-出气孔、9-过滤机构、10-排污口、11-止回阀、12-横杆、13-波形板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1、2所示，本发明包括筒体1，在所述筒体1内安装有螺旋管2，所述螺旋管2与筒体1同轴，筒体1上设置有气液混合进口3，在筒体1的顶部开有出气口4，在筒体1底端的一侧上开有出液口5，所述螺旋管2的上端与气液混合进口3连接，在螺旋管2的下端连接有分流器6，在所述螺旋管2由上至下的第3、4圈的内上侧开有小孔7，在所述螺旋管2由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔8，还包括设置在螺旋管2上方的过滤机构9，所述过滤机构9安装在筒体1内壁上；所述小孔7的个数为10个，所述出气孔8的个数为30个；所述过滤机构9包括多个垂直并排设置的波形板13和横杆12，波形板13固定在横杆12上，横杆12安装在筒体1内壁上；在所述筒体1的底端开有排污口10，所述排污口10上设置有止回阀11。

本发明工作时，气液混合流体由气液混合进口3进入到螺旋管2中，在螺旋管2中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管2的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管2的内上侧聚集，大部分聚集的气体通过螺旋管2上开设的小孔7流出螺旋管2，气体利用离心加速后的惯性作用，进入波形板13，由波形板13将气体中残余液滴清除，保证在出气口4中气体的纯度；在螺旋管2中流出的液体在分流器6的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体1底部，由出液口5排出；由于气液的混合并不充分，在气液混合流体进入螺旋管2时会存在段塞流，段塞流会降低流体的速度，使得流体产生较小的加速度，本发明在螺旋管2的前两圈中并未开设小孔7，当气液进过前两圈的快速运动后具有较高的流速和加速度，能够消除段塞流对分离效率的影响，在螺旋管2的第3、4圈上设置有小孔7，气液在离心力和重力的作用下，绝大部分的气体由小孔7排除，通过波形板13的再一次分离后，气体由出气口4排出，剩余的气液继续在螺旋管2中做离心运动，在螺旋管2由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔8，可再一次对剩余气液进行离心分离，大大地提高了气液的分离效率；开设的小孔7与出气孔8可使得气液混合流体中的气体快速被离心甩出，作为优选，将小孔7的个数设为10个，出气8的个数设为30个，可使得在小孔7与出气孔8的开孔截面上的平均气体体积达到97%左右，提高的气液分离的效率。

在长时间的分离工序后，筒体1底部积累了较多的液体残留，通过设置在排污口10上的止回阀11，工作人员可快速对筒体1内部进行清理，以提高分离机构的工作稳定性。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims

1.螺旋管气液分离装置，包括筒体（1），在所述筒体（1）内安装有螺旋管（2），所述螺旋管（2）与筒体（1）同轴，筒体（1）上设置有气液混合进口（3），在筒体（1）的顶部开有出气口（4），在筒体（1）底端的一侧上开有出液口（5），所述螺旋管（2）的上端与气液混合进口（3）连接，在螺旋管（2）的下端连接有分流器（6），在其特征在于：在所述螺旋管（2）由上至下的第3、4圈的内上侧开有小孔（7），在所述螺旋管（2）由上至下的的最后两圈的内上侧开有出气孔（8），还包括设置在螺旋管（2）上方的过滤机构（9），所述过滤机构（9）安装在筒体（1）内壁上。

2.根据权利要求1所述的螺旋管气液分离装置，其特征在于：所述过滤机构（9）包括多个垂直并排设置的波形板（13）和横杆（12），波形板（13）固定在横杆（12）上，横杆（12）安装在筒体（1）内壁上。

3.根据权利要求1所述的螺旋管气液分离装置，其特征在于：在所述筒体（1）的底端开有排污口（10），所述排污口（10）上设置有止回阀（11）。

4.根据权利要求1所述的螺旋管气液分离装置，其特征在于：所述小孔（7）的个数为10个，所述出气孔（8）的个数为30个。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的螺旋管气液分离装置，其特征在于：所述螺旋管（2）的管径为20～30㎜。