CN104043293A - 一种螺旋管气液分离方法 - Google Patents

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周斌
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Abstract

本发明公开了一种螺旋管气液分离方法,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孔,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,所述螺旋管的旋转半径为150~200㎜,所述螺旋管内上侧开有小孔,还包括挡流板,所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接,挡流板上开有通孔,所述通孔正对出气孔,在所述通孔上还安装有除雾机构;较小的螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果,将螺旋管的旋转半径设置为150~200㎜,可使分离效果达到最佳。

Description

一种螺旋管气液分离方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种气液分离机构,具体是指一种螺旋管气液分离方法。
背景技术
[0002] 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
[0003] 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。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现:
本发明一种螺旋管气液分离方法,包括以下步骤: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,一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,进入通孔上的除雾机构,由除雾机构将气体中残余液滴清除,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;其中,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孔,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,所述螺旋管的旋转半径为15(T200 mm,所述螺旋管内上侧开有小孔,还包括挡流板,所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接,挡流板上开有通孔,所述通孔正对出气孔,在所述通孔上还安装有除雾机构。本发明采用重力分离与离心分离的双重分离方式对气体进行分离,提高了分离效率;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,进入通孔上的除雾机构,由除雾机构将气体中残余液滴清除,保证在出气孔中气体的纯度;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;其中,减小螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果,将螺旋管的旋转半径设置为15(T200 mm,可使分离效果达到最佳,当螺旋管的旋转半径高于200 mm时,使得气液的分离效果逐渐降低;当螺旋管的旋转半径低于150 mm时,气液在螺旋管中的停留时间减短,进而造成筒内压降的损失增加,气液的分离效果同样降低。
[0005] 所述除雾机构包括多个垂直并排设置的波形板、支撑横杆和过滤网,所述波形板的中部倾斜设置有侧板,波形板固定在支撑横杆上,过滤网固定安装在波形板上。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,在过滤网与波形板的双重过滤下,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。
[0006] 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。
[0007] 所述侧板与波形板所成的夹角为35°〜40°。波形板的中部设置的侧板可加强对气体中残留的液滴的清理,在气体通过波形板时侧板可对其进行阻挡,气体遇到阻碍后会绕过障碍物继续流动,而气体中残留的液滴则被粘附在侧板壁上,液滴最终沿着侧板壁落入筒体底部,进而完成对残留液滴的清理;侧板与波形板所成的夹角为35°〜40°,可保证对液滴的阻挡效率,而又不会影响气体的流通。
[0008] 所述螺旋管的高度为450〜550 mm。螺旋管的高度可影响气液在离心分离的效率,高度设置在450〜550 mm之间,能够使得气体在螺旋管的前几圈中通过小孔流出螺旋管,减小在分离器中气体的残留量,大大提高了气液分离的效果。
[0009] 本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
1、本发明一种螺旋管气液分离方法,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孔,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,所述螺旋管的旋转半径为15(T200 mm,所述螺旋管内上侧开有小孔,还包括挡流板,所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接,挡流板上开有通孔,所述通孔正对出气孔,在所述通孔上还安装有除雾机构;减小螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果,将螺旋管的旋转半径设置为15(T200 mm,可使分离效果达到最佳,当螺旋管的旋转半径高于200 mm时,使得气液的分离效果逐渐降低;当螺旋管的旋转半径低于150 mm时,气液在螺旋管中的停留时间减短,进而造成筒内压降的损失增加,气液的分离效果同样降低。
[0010] 2、本发明一种螺旋管气液分离方法,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,在过滤网与波形板的双重过滤下,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。
[0011] 3、本发明一种螺旋管气液分离方法,气体中残留的液滴则被粘附在侧板壁上,液滴最终沿着侧板壁落入筒体底部,进而完成对残留液滴的清理;侧板与波形板所成的夹角为35°〜40°,可保证对液滴的阻挡效率,而又不会影响气体的流通。
附图说明
[0012] 图1为本发明的结构示意图;
图2为除雾机构的结构示意图;
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-出气孔、5-出液口、6-分流器、7-小孔、8-挡流板、9-通孔、10-除雾机构、11-排污口、12-止回阀、13-过滤网、14-支撑横杆、15-波形板、16-侧板。
具体实施方式
[0013] 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
[0014] 如图1、2所示,本发明一种螺旋管气液分离方法,包括以下步骤:气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管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,一部分聚集的气体通过螺旋管2上开设的小孔流出螺旋管2,气体利用离心加速后的惯性作用,进入通孔9上的除雾机构10,由除雾机构10将气体中残余液滴清除,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I底部,由出液口 5排出;其中,在所述筒体I内安装有螺旋管2,所述螺旋管2与筒体I同轴,筒体I上设置有气液混合进口 3,在筒体I的顶部开有出气孔4,在筒体I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,所述螺旋管2的旋转半径为15(T200 mm,所述螺旋管2内上侧开有小孔7,还包括挡流板8,所述挡流板8安装在螺旋管2的正上方且与筒体I内壁连接,挡流板8上开有通孔9,所述通孔9正对出气孔4,在所述通孔9上还安装有除雾机构10 ;所述除雾机构10包括多个垂直并排设置的波形板15、支撑横杆14和过滤网13,所述波形板15的中部倾斜设置有侧板16,波形板15固定在支撑横杆14上,过滤网13固定安装在波形板15上;所述侧板16与波形板15所成的夹角为35°〜40° ;所述螺旋管2的高度为450 〜550 mm。
[0015] 本发明采用重力分离与离心分离的双重分离方式对气体进行分离,提高了分离效率;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5流出螺旋管2,气体利用离心加速后的惯性作用,进入通孔9上的除雾机构10,由除雾机构10将气体中残余液滴清除,保证在出气孔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I底部,由出液口 5排出;其中,减小螺旋管2的旋转半径能够有效提高气液的分离效果,将螺旋管2的旋转半径设置为15(T200 mm,可使分离效果达到最佳,当螺旋管2的旋转半径高于200 mm时,使得气液的分离效果逐渐降低;当螺旋管2的旋转半径低于150 mm时,气液在螺旋管2中的停留时间减短,进而造成筒内压降的损失增加,气液的分离效果同样降低。
[0016] 在离心分离后,从螺旋管2中流出的气体中会残留少部分的液滴,在过滤网与波形板15的双重过滤下,液滴被附着在波形板15上,保证了从出气口 4中流出的气体的纯度;波形板15的中部设置的侧板16可加强对气体中残留的液滴的清理,在气体通过波形板15时侧板16可对其进行阻挡,气体遇到阻碍后会绕过障碍物继续流动,而气体中残留的液滴则被粘附在侧板16壁上,液滴最终沿着侧板16壁落入筒体I底部,进而完成对残留液滴的清理;侧板16与波形板15所成的夹角为35°〜40°,可保证对液滴的阻挡效率,而又不会影响气体的流通。
[0017] 在所述筒体I的底端开有排污口 11,所述排污口 11上设置有止回阀12。在长时间的分离工序后,筒体I底部积累了较多的液体残留,通过设置在排污口 11上的止回阀12,工作人员可快速对筒体I内部进行清理,以提高分离机构的工作稳定性;其中,螺旋管2的高度可影响气液在离心分离的效率,高度设置在450〜550 mm之间,能够使得气体在螺旋管2的前几圈中通过小孔7流出螺旋管2,减小在分离器中气体的残留量,大大提高了气液分离的效果。
[0018] 如上所述,便可较好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种螺旋管气液分离方法,在其特征在于:包括以下步骤:气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管(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,一部分聚集的气体通过螺旋管(2)上开设的小孔流出螺旋管(2),气体利用离心加速后的惯性作用,进入通孔(9)上的除雾机构(10),由除雾机构(10)将气体中残余液滴清除,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(I)底部,由出液口(5)排出;其中,在所述筒体(I)内安装有螺旋管(2),所述螺旋管(2)与筒体(I)同轴,筒体(I)上设置有气液混合进口(3),在筒体(I)的顶部开有出气孔(4),在筒体(I)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),所述螺旋管(2)的旋转半径为15(T200 mm,所述螺旋管(2)内上侧开有小孔(7),还包括挡流板(8),所述挡流板(8)安装在螺旋管(2)的正上方且与筒体(I)内壁连接,挡流板(8)上开有通孔(9),所述通孔(9)正对出气孔(4),在所述通孔(9)上还安装有除雾机构(10)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋管气液分离方法,其特征在于:所述除雾机构(10)包括多个垂直并排设置的波形板(15)、支撑横杆(14)和过滤网(13),所述波形板(15)的中部倾斜设置有侧板(16),波形板(15)固定在支撑横杆(14)上,过滤网(13)固定安装在波形板(15)上。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋管气液分离方法,其特征在于:在所述筒体(I)的底端开有排污口( 11),所述排污口( 11)上设置有止回阀(12 )。
4.根据权利要求2所述的一种螺旋管气液分离方法,其特征在于:所述侧板(16)与波形板(15)所成的夹角为35°〜40°。
5.根据权利要求1〜4任一项所述的一种螺旋管气液分离方法,其特征在于:所述螺旋管(2)的高度为450〜550 mm。
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