CN109321295A - 一种高效节能气液分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能气液分离器，包括气液分离罐，气液分离罐内部设有气液分离器，气液分离器将气液分离罐的内部空间分为集气室和集液室，气液分离罐上设有进液管，顶端设有排气管，下端设有排液管，气液分离器的内壁上安装有凸出的金属条板，气液分离器内设有一水平设置的搅拌杆，搅拌杆上焊接有夹板，且夹板通过螺丝连接有搅拌叶片，集液腔内设有集液板，集液板将集液室分为上部集液腔和下部排液腔，在集液腔内设有倒置U型管，倒置U形管的一端置于集液板的上方，另一端贯穿所述集液板延伸至所述排液腔内。本发明进行气液分离时，整体可以快速的实现气液分离，具有分离效果好并且节约资源的优点。

Description

一种高效节能气液分离器

技术领域

本发明涉及气液分离技术领域，具体为一种高效节能气液分离器。

背景技术

天然气中通常含有水以及硫化氢、硫醇类、重烃气等其它杂质，其中硫化氢、硫醇等被称为“酸性”物质，这些“酸性”物质与水同时存在时，由于“酸性”物质会溶于水而形成弱酸，弱酸的形成会加剧气体管道的腐蚀，所以需要对天然气进行气液分离，除去天然气中含有的水，另外为了提高天然气燃烧时的热值，通常也需要对天然气进行气液分离，除去天然气中含有的水。

现有的气液分离器在对天然气进行气液分离时，分离出的气体很容易夹带在分离出的液体中随分离出的液体一起排出，导致气液分离不彻底，并且开采出的天然气中同时还含有一些固体杂质，而这部分固体杂质会随着液体而被分离出来，这部分杂质的存在很容易在液体排出时造成液体管路堵塞，而管路堵塞后，液体不能及时排出，很容易造成安全事故，另外，现有的气液分离器分离速度非常慢，难以有效的利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效节能气液分离器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高效节能气液分离器，包括气液分离罐，所述气液分离罐内部设置有气液分离器，所述气液分离器将所述气液分离罐的内部空间分为集气室和集液室，所述集气室位于所述气液分离器的上部，所述集液室位于所述气液分离器的下部，在所述气液分离罐上设置有进液管，气液分离罐的顶端设有排气管，气液分离罐的下端设有排液管，所述排气管和排液管与气液分离罐内部相通，所述进液管与气液分离器内部相通，所述气液分离器的内壁上安装有凸出的金属条板，且金属条板从下至上呈螺旋上升结构，所述金属条板上焊接有金属毛刺，所述气液分离器内设有一水平设置的搅拌杆，所述搅拌杆上焊接有夹板，且夹板通过螺丝连接有搅拌叶片，搅拌杆的左端活动插在轴承内，且轴承通过轴承座安装在气液分离器的内壁上，搅拌杆的右端通过联轴器连接搅拌电机的电机轴，搅拌电机固定在气液分离罐的外壁上，且搅拌电机的电机轴与气液分离器的连接处也设有轴承，所述排气管上安装有真空泵，所述进液管上安装有增压泵，所述排气管、排液管和进液管上均安装有开关阀，在所述集液腔内设置有集液板，所述集液板将所述集液室分为上部集液腔和下部排液腔，在所述集液腔内设置有倒置U型管，所述倒置U形管的一端置于集液板的上方，另一端贯穿所述集液板延伸至所述排液腔内，在所述气液分离罐的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进口，所述热气体为温度≥20℃的气体。

进一步的，所述集液板倾斜设置，倾斜角度为10～15°。

进一步的，还设置有用于连通所述集液腔和所述排液腔的连通管路，在所述连通管路上设置有用于控制所述连通管路启闭的阀门。

进一步的，在所述倒置U型管延伸至所述排液腔内的一端设置有疏水器。

进一步的，所述倒置U形管置于集液板的上方的一端与集液板之间存在空隙。

进一步的，所述倒置U型管顶端还设置有与U型管内部连通的垂直管线，所述垂直管线的顶端位于所述集液腔内液面的上方。

进一步的，在所述集气室内的上部设置有捕沫器。

进一步的，所述气液分离罐顶部还设置有用于保证罐内压力稳定的安全阀，以及用于测定气液分离罐内压力的压力计。

进一步的，所述集液腔内设置有液位计。

进一步的，在靠近所述集液板的上方还设置有排渣口。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

(1)本发明在设置气液分离罐基础上，通过在气液分离罐内部设置气液分离器，将气液分离罐的内部空间分为集气室和集液室，然后在集液室内设置有集液板，集液板将集液室分为上部集液腔和下部排液腔，然后在集液板上方设置倒置U型管，随着气液分离的进行，液体在集液腔内集聚，当集液板上的液面低于倒置U型管的顶部时，液体在集液板上形成液封，液封的作用是可以使经气液分离器分离后的气体不随分离出的液体一起经气液分离罐下部的液体出口排出，提高了气液分离效果；当集液板上的液面高于倒置U型管的顶部时，液体在压力作用下通过倒置U型管进入集液板下方的排液腔；液体在集液板上聚集的过程中，液体中含有的固体杂质可以在集液板上随着重力作用沉淀在集液板上，实现固液分离，这样可以避免固体杂质进入U型管从而造成U型管堵塞；最后液体通过设置的倒置U型管进入集液板下方的排液腔，同时热气源提供的温度≥20℃的气体也进入集液板下方的排液腔内，由于气体具有一定温度，从而可以保证进入排液腔内的液体在寒冷的条件下也不会冻结，并且气体可以将液体带出气液分离罐，进行后续处理。

(2)集液板设置为倾斜放置的集液板，液体在倾斜的集液板上聚集的过程中，液体中含有的固体杂质可以在倾斜的集液板上随着重力作用沉淀在集液板的较低处，实现固液分离，避免固体杂质进入U型管从而造成U型管堵塞。

(3)通过在集气室中设置捕沫器，可以进一步除去气体中夹带的液体泡沫；而通过设置液位计和连通管路，可以通过液位计观察集液腔内液面的高低，当液位计的读数超过设定值时，表明集液腔内的液面超过设定值，尤其是当倒置U型管堵塞，集液腔内液面超过设定值，可以打开连通管路上的阀门，使集液腔内的液体通过连通管路进入排液室中，以保证集液腔内液面的稳定，避免集液腔内液体聚集过多影响装置安全；另外通过设置在所述气液分离罐顶部的压力计测定气液分离罐内压力，当气液分离罐内的压力高于设定值时，可以打开安全阀，释放一定压力，以保证的气液分离内压力稳定。

(4)倒置U型管的顶部还设有与U型管内部空腔连通的垂直管线，垂直管线的顶端位于集液腔内液面的上方，垂直管线可以起到连通U型管内部的作用，将集液腔上方空间与U 型管内部连通，这样更便于借助集液腔上方空间内气体的压力将U型管内的液体压入集液板下部的排液腔内；还在倒置U型管贯穿集液板并延伸至所述排液腔内的一端设置疏水器，疏水器只允许液体通过，但不允许气体通过，这样可以避免在设备初启动时，集液板上的液体没有达到液封状态时，经气液分离器分离出的气体通过连通的倒置U型管进入集液板下方的排液腔内。在集液板上方还设有排渣口，可以方便地将沉淀在集液板上的固体杂质进行人工清理。

(5)在气液分离器内壁上设有金属条板，金属条板从下至上呈螺旋上升结构，因此原液从进液管喷射入气液分离器后，利用金属条板可以形成旋流效果，这样有助于气液分离，金属条板上焊接有金属毛刺，金属毛刺用于加强对原液的扰动效果，通过搅拌电机带动搅拌杆转动，从而实现对原液进一步搅动，配合原液的旋流效果，整体可以快速的实现气液分离，所述排气管上安装有真空泵，利用真空泵加快排气效率，整体相对于现有设备效率更高。

(6)利用本发明气液分离器进行气液分离时，可以对气液分离罐内集聚的液体自动排出，避免了常规气液分离后，分离出的液体集聚在气液分离罐内，需要人工经常地将集聚的液体排出。本发明所述气液分离装置具有成本低廉，系统运行稳定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：1、气液分离罐，2、气液分离器，21、金属条板，22、搅拌杆，23、轴承，24、夹板，25、搅拌叶片，26、联轴器，27、搅拌电机，3、倒置U型管，4、集液板，5、捕沫器，6、连通管路，7、进液管，71、增压泵，8、安全阀，9、热气体进口，10、压力计，11、液位计，12、疏水器，13、排气管，131、真空泵，14、排液管，15、垂直管线，16、排液腔，17、排渣口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种高效节能气液分离器，包括气液分离罐1，所述气液分离罐1内部设置有气液分离器2，所述气液分离器2将所述气液分离罐1的内部空间分为集气室和集液室，所述集气室位于所述气液分离器2的上部，所述集液室位于所述气液分离器2的下部，在所述气液分离罐1上设置有进液管7，气液分离罐1的顶端设有排气管13，气液分离罐1的下端设有排液管14，所述排气管13和排液管14与气液分离罐1 内部相通，所述进液管7与气液分离器2内部相通，所述气液分离器2的内壁上安装有凸出的金属条板21，且金属条板21从下至上呈螺旋上升结构，所述金属条板21上焊接有金属毛刺，所述气液分离器2内设有一水平设置的搅拌杆22，所述搅拌杆22上焊接有夹板24，且夹板24通过螺丝连接有搅拌叶片25，搅拌杆22的左端活动插在轴承23内，且轴承23通过轴承座安装在气液分离器2的内壁上，搅拌杆22的右端通过联轴器26连接搅拌电机27的电机轴，搅拌电机27固定在气液分离罐1的外壁上，且搅拌电机27的电机轴与气液分离器 2的连接处也设有轴承，所述排气管13上安装有真空泵131，所述进液管7上安装有增压泵 71，所述排气管13、排液管14和进液管7上均安装有开关阀，在所述集液腔内设置有集液板4，所述集液板4将所述集液室分为上部集液腔和下部排液腔16，在所述集液腔内设置有倒置U型管3，所述倒置U形管3的一端置于集液板4的上方，另一端贯穿所述集液板4延伸至所述排液腔内，在所述气液分离罐1的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进口9，所述热气体为温度≥20℃的气体。

在本实施例中，所述集液板4倾斜设置，倾斜角度为10～15°。

在本实施例中，还设置有用于连通所述集液腔和所述排液腔的连通管路6，在所述连通管路6上设置有用于控制所述连通管路6启闭的阀门。

在本实施例中，在所述倒置U型管3延伸至所述排液腔内的一端设置有疏水器12。

在本实施例中，所述倒置U形管3置于集液板4的上方的一端与集液板4之间存在空隙。

在本实施例中，所述倒置U型管4顶端还设置有与U型管内部连通的垂直管线15，所述垂直管线15的顶端位于所述集液腔内液面的上方。

在本实施例中，在所述集气室内的上部设置有捕沫器5。

在本实施例中，所述气液分离罐1顶部还设置有用于保证罐内压力稳定的安全阀8，以及用于测定气液分离罐1内压力的压力计10。

在本实施例中，所述集液腔内设置有液位计11。

在本实施例中，在靠近所述集液板4的上方还设置有排渣口17。

工作原理：在使用时，待原液通过气液分离罐1中部的进液管7进入气液分离器2中，气液分离器2内壁上设置的金属条板21从下至上呈螺旋上升结构，因此原液从进液管7喷射入气液分离器2后，利用金属条板21可以形成旋流效果，这样有助于气液分离，金属条板21上焊接有金属毛刺，金属毛刺用于加强对原液的扰动效果，通过搅拌电机27带动搅拌杆22转动，从而实现对原液进一步搅动，配合原液的旋流效果，整体可以快速的实现气液分离；经气液分离后，气体进入集气室，经过集气室中设置的捕沫器5进一步除去气体中夹带的液体泡沫，由气液分离罐1顶部的排气管13排出，排气管13上安装有真空泵131，利用真空泵131加快排气效率；液体进入集液腔，聚集在集液腔内设置的集液板4上，液体中含有的固体杂质随着重力作用聚集在倾斜集液板4的较低处，然后通过设置在集液板4上方的排渣口可以方便地将固体杂质排出，当集液板4上的聚集的液体液面高于倒置U型管3的顶部时，液体在压力作用下通过倒置U型管3进入集液板4下方的排液腔，设置在倒置U型管3延伸至排液腔内一端的疏水器12可以防止气体流动，这样气液分离器2初启动时，集液板4上的液体没有达到液封状态时，经气液分离器2分离出的气体不能通过连通的倒置U 型管3进入集液板4下方的排液腔16内，进一步提高了气液分离效果，设置在倒置U型管3 顶部的垂直管线15在气液分离进行时，连通了集液腔上方空间与U型管内部，这样集液腔上方空间内气体压力作用在在U型管内的液体中，将U型管内的液体压入集液板4下部的排液腔16内，然后通过进入排液腔16的热气体携带从气液分离罐1底部的排液管14排出，同时可以通过液位计11观察集液腔内液面的高低，当液位计11的读数超过设定值时，表明集液腔内的液面超过设定值，此时，可以打开连通管路6上的阀门，使集液腔内的液体通过连通管路6进入排液室中，另外还可以通过设置在气液分离罐1顶部的压力计10测定气液分离罐1内压力，当气液分离罐1内的压力高于设定值时，可以打开安全阀8，释放一定压力，以保证的气液分离罐1内压力稳定。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效节能气液分离器，其特征在于：包括气液分离罐，所述气液分离罐内部设置有气液分离器，所述气液分离器将所述气液分离罐的内部空间分为集气室和集液室，所述集气室位于所述气液分离器的上部，所述集液室位于所述气液分离器的下部，在所述气液分离罐上设置有进液管，气液分离罐的顶端设有排气管，气液分离罐的下端设有排液管，所述排气管和排液管与气液分离罐内部相通，所述进液管与气液分离器内部相通，所述气液分离器的内壁上安装有凸出的金属条板，且金属条板从下至上呈螺旋上升结构，所述金属条板上焊接有金属毛刺，所述气液分离器内设有一水平设置的搅拌杆，所述搅拌杆上焊接有夹板，且夹板通过螺丝连接有搅拌叶片，搅拌杆的左端活动插在轴承内，且轴承通过轴承座安装在气液分离器的内壁上，搅拌杆的右端通过联轴器连接搅拌电机的电机轴，搅拌电机固定在气液分离罐的外壁上，且搅拌电机的电机轴与气液分离器的连接处也设有轴承，所述排气管上安装有真空泵，所述进液管上安装有增压泵，所述排气管、排液管和进液管上均安装有开关阀，在所述集液腔内设置有集液板，所述集液板将所述集液室分为上部集液腔和下部排液腔，在所述集液腔内设置有倒置U型管，所述倒置U形管的一端置于集液板的上方，另一端贯穿所述集液板延伸至所述排液腔内，在所述气液分离罐的侧壁上设置有与所述排液腔连通的热气体进口，所述热气体为温度≥20℃的气体。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：所述集液板倾斜设置，倾斜角度为10-15°。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：还设置有用于连通所述集液腔和所述排液腔的连通管路，在所述连通管路上设置有用于控制所述连通管路启闭的阀门。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：在所述倒置U型管延伸至所述排液腔内的一端设置有疏水器。

5.根据权利要求1或4所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：所述倒置U形管置于集液板的上方的一端与集液板之间存在空隙。

6.根据权利要求1或4所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：所述倒置U型管顶端还设置有与U型管内部连通的垂直管线，所述垂直管线的顶端位于所述集液腔内液面的上方。

7.根据权利要求1所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：在所述集气室内的上部设置有捕沫器。

8.根据权利要求1所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：所述气液分离罐顶部还设置有用于保证罐内压力稳定的安全阀，以及用于测定气液分离罐内压力的压力计。

9.根据权利要求1所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：所述集液腔内设置有液位计。

10.根据权利要求1所述的一种高效节能气液分离器，其特征在于：在靠近所述集液板的上方还设置有排渣口。