CN106118775A - 一种天然气脱水装置 - Google Patents

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金永浩
李强
肖建林
闫晓辉
陈学武
高丽华
郑重
曹倩
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    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
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    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
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    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/56—Specific details of the apparatus for preparation or upgrading of a fuel

Abstract

本发明提供一种天然气脱水装置，包括分离筒和外转子式电机；其中，所述分离筒上设有进气管道和出气管道，所述进气管道用于将待脱水的天然气引入所述分离筒的内腔中；所述出气管道与所述分离筒连通，用于将脱水后的天然气从所述分离筒的内腔导出；所述外转子式电机设置于所述分离筒的内部，用于通过其叶片的转动驱动所述天然气作离心运动；所述分离筒的内壁周向离散分布有多片集水挡板，多片所述集水挡板自所述分离筒的顶端向底端延伸，所述分离筒的内壁和所述集水挡板的表面均设置有导流槽。上述方案能解决目前的天然气脱水装置存在的脱水效率较低及占地面积较大的问题。

Description

一种天然气脱水装置
技术领域
本发明涉及天然气脱水技术领域，尤其涉及一种天然气脱水装置。
背景技术
我们知道，在钻探天然气的过程中，钻井内流出的天然气通常为气相水所饱和，甚至携带一定量的液态水。在使用天然气的过程中，天然气中存在的水分往往会造成严重的后果，例如水分阻塞天然气管道的阀门、管道和设备。为此，天然气厂家需要对天然气实施脱水工作。
天然气的脱水工作通常由天然气脱水装置实现。天然气脱水装置应用的脱水方法通常为低温法、溶剂吸收法、固体吸附法、化学反应法和膜分离法。采用上述方法的天然气脱水装置需要设置制冷循环、反应设备或布置分离膜，这导致天然气脱水装置的占地面积较大。与此同时，上述采用的天然气脱水方法中，低温法需要等待低温环境形成才能实现，溶剂吸收法、固体吸收法和膜分离法都存在中间介质饱和的问题，因此需要在脱水过程中定期更换中间介质。化学反应法的反应过程需要消耗较多的时间。
可见，无论是等待低温环境的形成、更换中间介质，还是需要反应过程，都需要消耗较多的时间，这导致对天然气的脱水效率较低，很显然，这将会严重影响天然气厂家的产能。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然气脱水装置，以解决目前的脱水装置存在的脱水效率较低及占地面积较大的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种天然气脱水装置，包括分离筒和外转子式电机；其中，所述分离筒上设有进气管道和出气管道，所述进气管道用于将待脱水的天然气引入所述分离筒的内腔中；所述出气管道与所述分离筒连通，用于将脱水后的天然气从所述分离筒的内腔导出；所述外转子式电机设置于所述分离筒的内部，用于通过其叶片的转动驱动所述天然气作离心运动；所述分离筒的内壁周向离散分布有多片集水挡板，多片所述集水挡板自所述分离筒的顶端向底端延伸，所述分离筒的内壁和所述集水挡板的表面均设置有导流槽。
优选地，所述进气管道的入口设置有过滤网。
优选地，所述进气管道设置在所述分离筒的顶端。
优选地，所述外转子式电机套设于所述出气管道位于所述分离筒的内腔中的部位上。
优选地，所述分离筒包括自其顶部向底部依次衔接的等径段、收缩段和导水段；所述等径段与所述收缩段直径较大的一端连接，所述导水段与所述等径段直径较小的一端连接。
本发明提供的天然气脱水装置中，只要将待脱水的天然气引入分离筒的内腔，启动外转子式电机转动即可实现脱水，整个设备结构简单，相比于背景技术中所述的天然气脱水装置，本申请提供的天然气脱水装置无需设置制动循环、反应设备或分离膜，可见，本申请提供的天然气脱水装置占地面积较小。在脱水的过程中，只需要将待脱水的天然气引入，并启动外转子式电机即可，随时可以启动，而且可以较长时间的持续脱水，可见，本发明提供的天然气脱水装置能解决目前的脱水装置存在的脱水效率较低及占地面积较大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的天然气脱水装置的结构示意图；
图2是图1所示的天然气脱水装置的部分结构的俯视图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
请参考图1和2，本发明实施例提供一种天然气脱水装置，包括分离筒11、进气管道13、出气管道12和外转子式电机14。其中，进气管道13与分离筒11连通，用于将待脱水的天然气引入分离筒11的内腔中。进气管道13通过与天然气管道连接，用于将待脱水的天然气引入分离筒11的内腔中。出气管道12与分离筒11连通，用于将脱水后的天然气从分离筒11的内腔中导出。
本申请中，外转子式电机14设置在分离筒11的内部，用于通过其叶片141的转动来驱动天然气作离心运动，外转子式电机14通过接线16与电源连接，实现外转子式电机14的电驱动。
本实施例提供的天然气脱水装置在工作的过程中，待脱水的天然气通过进气管道13进入到分离筒11的内腔中，外转子式电机14启动后，其叶片141会转动进而驱动进入分离筒11内的天然气作离心运动，由于天然气内含有水分，而且水的密度较大，在作离心运动的过程中，细小的水分逐渐被甩出，进而实现与气体的分离，这些水分最终被甩至分离筒11的内壁上进而汇集成水珠，在重力的作用下会流至分离筒11的底部，脱水后的天然气从出气管道12中被导出，最终实现对天然气的脱水操作。
通过上述工作过程可以看出，本发明实施例公开的天然气脱水装置，只要将待脱水的天然气引入分离筒11，启动外转子式电机14转动即可实现脱水，整个设备结构简单，相比于背景技术中所述的天然气脱水装置，本申请提供的天然气脱水装置无需设置制动循环、反应设备或分离膜，可见，本申请提供的天然气脱水装置占地面积较小。在脱水的过程中，只需要将待脱水的天然气引入，并启动外转子式电机即可，随时可以启动，而且可以较长时间的持续脱水，可见，本实施例提供的天然气脱水装置能解决目前的脱水装置存在的脱水效率较低及占地面积较大的问题。
为了提高天然气的质量，优选的，上述进气管道13的入口设置有多滤网。优选的，进气管道13设置在分离筒11的顶端，集水部位于分离筒11的底端，本实施例中，集水部可以是集水容器，也可以是导水部，例如导水管。
为了提高水分的附着面，提高集水效果，优选的，分离筒11的内壁周向离散分布有多片集水挡板15。为了便于引导集水，更为优选的，多片集水挡板自分离筒11的顶端向底端延伸。当然，分离筒11的内壁和集水挡板15的表面可以设置有导流槽，导流槽的布置能够进一步增大水分的附着面积，同时，还能实现对集水的快速导流，优选的，导流槽也可以自分离筒11的顶端向底端延伸。
请再次参考图1，本发明实施例公开的外转子式电机14可以套设于出气管道12位于分离筒11的内腔中的部位上，提高上述两个部件装配更加紧凑，进而能进一步减少整个天然气脱水装置的占用空间。
请再次参考图1，本实施例中，分离筒11可以包括等径段111、收缩段112和导水段113。等径段111、收缩段112和导水段113自分离筒11的顶部向底部依次衔接。其中，等径段111与收缩段112直径较大的一端连接，导水段113与等径段111直径较小的一端连接，导水段113为导水管，能将形成的水导出分离筒11。此种情况下，整个分离筒11的内腔径向尺寸至少包括逐渐变小的部分，使得从进气管道13进入到分离筒11内的天然气能实现加速参与分离，最终能进一步提高脱水效率。
具体的，外转子式电机14可以布置于等径段111，使得等径段111的内腔可以认为是初级分离区114，待脱水的天然气经过初级分离区114之后在收缩段112的加速作用下实现加速离心，收缩段112的内腔可以认为是加速分离区115，进而能提高脱水效率。
本申请中，出气管道12位于分离筒11的内腔内的部分可以伸至加速分离区115，即出气管道12的进口位于加速分离区115，进而能提高脱水后的天然气的排出导出速度。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种天然气脱水装置，其特征在于，包括分离筒和外转子式电机；其中，所述分离筒上设有进气管道和出气管道，所述进气管道用于将待脱水的天然气引入所述分离筒的内腔中；所述出气管道与所述分离筒连通，用于将脱水后的天然气从所述分离筒的内腔导出；所述外转子式电机设置于所述分离筒的内部，用于通过其叶片的转动驱动所述天然气作离心运动；所述分离筒的内壁周向离散分布有多片集水挡板，多片所述集水挡板自所述分离筒的顶端向底端延伸，所述分离筒的内壁和所述集水挡板的表面均设置有导流槽。
2.如权利要求1所述的天然气脱水装置，其特征在于，所述进气管道的入口设置有过滤网。
3.根据权利要求1或2所述的天然气脱水装置，其特征在于，所述进气管道设置在所述分离筒的顶端。
4.如权利要求1所述的天然气脱水装置，其特征在于，所述外转子式电机套设于所述出气管道位于所述分离筒的内腔中的部位上。
5.如权利要求1所述的天然气脱水装置，其特征在于，所述分离筒包括自其顶部向底部依次衔接的等径段、收缩段和导水段；所述等径段与所述收缩段直径较大的一端连接，所述导水段与所述等径段直径较小的一端连接。
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