CN116651089B - 一种双级串联式直流分离器及其分离方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双级串联式直流分离器及其分离方法和应用，涉及气体净化技术领域，包括具有进气端、排气端及排液端的外壳体，还包括于外壳体进气端设置的气体清洁度检测机组；于起旋结构中部贯穿设置的一级分离内管；于一级分离内管正下端设置的二级分离内管，所述二级分离内管的排气端与一级分离内管正下端之间设有排气缺口，且二级分离内管的进气端设于其管身中部；以及设于外壳体内且与二级分离内管相连接的驱动执行组件。本发明可根据气体的清洁度调整延长一级分离的分离路径以及增加二级分离过程，设备结构适应性好，针对性强，操作灵活性好，能够保证较好的分离效果及较高的分离效率，应用前景高。

Description

一种双级串联式直流分离器及其分离方法和应用

技术领域

本发明属于气体净化技术领域，具体涉及一种双级串联式直流分离器及其分离方法和应用。

背景技术

针对天然气长输管道中存在的固态或液态杂质，若进入离心式压缩机干气密封系统，将造成干气密封动、静环损坏，导致输气管道压气站压缩机组的干气密封滤芯更换频繁，缩短干气密封滤芯的使用寿命，因此需要增加分离器以及时除去天然气中的杂质以保证压缩机安全运行。

目前，常见的直流分离器也称直流式旋风分离器，其具有结构简单，操作维护方便，运行状况稳定，并且可以在高温、高压等苛刻工况下长期运行的优点，被广泛的应用于水泥、石油、冶金等工业领域；

现有技术中，为了保证直流分离器的分离效果，通常做法是将两个直流分离器串联使用，但其并未考虑到气体自身清洁度状态，仅因需要提升分离净化效果而将两个直流分离器直接串联使用，往往不利于分离效率的提升，对此，我们提出了一种双级串联式直流分离器及其分离方法和应用。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种双级串联式直流分离器及其分离方法和应用。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

作为本发明的一个方面，本发明提供了一种双级串联式直流分离器，包括具有进气端、排气端及排液端的外壳体以及靠近外壳体进气端设置的起旋结构，还包括于外壳体进气端设置的气体清洁度检测机组；于起旋结构中部贯穿设置的一级分离内管；于一级分离内管正下端设置的二级分离内管，所述二级分离内管的排气端与一级分离内管正下端之间设有排气缺口，且二级分离内管的进气端设于其管身中部；两端分别设于一级分离内管排气端及二级分离内管进气端的双头电驱动叶轮组件；以及设于外壳体内且与二级分离内管相连接的驱动执行组件驱动执行组件的控制端与主控模块电性连接；

经外壳体进气端进入的气体经气体清洁度检测机组检测清洁度，当气体清洁度高于气体清洁度检测机组所设清洁度阈值时，气体经起旋结构起旋增速后，沿一级分离内管外壁完成单级气液分离并在双头电驱动叶轮组件的作用下经由排气缺口直接排出；

当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件驱动二级分离内管靠近一级分离内管使排气缺口封闭，气体经起旋结构起旋增速后，沿一级分离内管及二级分离内管的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体；双头电驱动叶轮组件驱动初净化气体进入二级分离内管内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在双头电驱动叶轮组件驱动下从外壳体排气端排出。

作为本发明的进一步优化方案，所述驱动执行组件为升降气缸组，所述气体清洁度检测机组包括主控模块、与主控模块控制端分别电性连接的气体清洁度检测模块及无线传输模块，所述驱动执行组件的控制端与无线传输模块电性连接，所述气体清洁度检测模块包括但不限于对气体含水量、湿度或含油量的检测。

作为本发明的进一步优化方案，靠近所述二级分离内管进气端处设置有用于引导气流及排液的导向分隔组件，所述导向分隔组件包括嵌设在二级分离内管管身中部的活动分隔座以及固定在外壳体内壁上的且下端面设有排液口的固定分隔座，活动分隔座与固定分隔座呈叠放状态设置，所述活动分隔座横向设有与二级分离内管相贯穿的环形连通管，所述环形连通管的外周环形铰接有引流组件。

作为本发明的进一步优化方案，所述引流组件包括呈环向分布的多个连杆，且相邻连杆之间连接有膜片，所述膜片呈下凹状设置，所述连杆伸入环形连通管的一端设有与环形连通管外周相铰接的铰接头，所述固定分隔座上端内侧环形分布有与连杆数量及位置对应的限位片。

作为本发明的进一步优化方案，所述双头电驱动叶轮组件包括电驱动轴以及设于电驱动轴两端的第一排气叶轮和第二排气叶轮。

作为本发明的进一步优化方案，所述二级分离内管靠近排气缺口处的一端呈圆弧端面设置，且圆弧端面上设有丝网。

作为本发明的进一步优化方案，所述起旋结构包括沿外壳体内管壁顺时针布置的第一挡片、第二挡片以及第三挡片，所述第一挡片凸面朝向外壳体进气端，所述第二挡片的凹面与第一挡片的端部之间形成第一溢流槽，所述第二挡片的凹面与一级分离内管外管壁之间形成第二溢流槽，所述第三挡片与一级分离内管外管壁之间形成第三溢流槽，所述第一溢流槽、第二溢流槽及第三溢流槽的开度呈递减设置。

作为本发明的进一步优化方案，所述外壳体为分段式，结构包括依次由螺栓固定的第一外壳段、第二外壳段以及排液壳段，所述第一外壳段外侧沿径向设置有进气管，且第一外壳段的上端设有排气管。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种双级串联式直流分离器的分离方法，包括以下步骤：

S1、含杂气体沿外壳体的进气端进入，经气体清洁度检测机组检测清洁度后进入外壳体内部，所述含杂气体为天然气，所述气体清洁度检测机组检测天然气清洁度的指标包括但不限于含水量、含油量或湿度；

S2、当气体清洁度高于气体清洁度检测机组所设清洁度阈值时，气体经起旋结构起旋增速后，沿一级分离内管外壁完成单级气液分离并在双头电驱动叶轮组件的作用下经由排气缺口直接排出；

S3、当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件在气体进入外壳体之间驱动二级分离内管靠近一级分离内管使排气缺口封闭，气体进入外壳体内先经起旋结构起旋增速，再沿一级分离内管及二级分离内管的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体；双头电驱动叶轮组件驱动初净化气体进入二级分离内管内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在双头电驱动叶轮组件驱动下从外壳体排气端排出。

作为本发明的另一个方面，本发明提供一种如上述任一所述的双级串联式直流分离器在干气密封气源处理系统中的应用，所述干气密封气源处理系统的结构包括双级串联式直流分离器和过滤系统。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明可根据气体的清洁度调整延长一级分离的分离路径以及增加二级分离过程，设备结构适应性好，针对性强，操作灵活性好，能够保证较好的分离效果及较高的分离效率，应用前景高。

(2)本发明的双级串联式直流分离器可有效提高分离效果及分离效果，在干气密封气源处理系统中应用时有效保障了过滤系统滤芯的使用寿命，保证干气密封系统低成本正常运行。

附图说明

图1为本发明提供的系统控制框图；

图2为本发明提供的一级分离模式下的装置结构示意图；

图3为本发明提供的二级分离模式下的装置结构示意图；

图4为本发明提供的图2中A部的结构放大图；

图5为本发明提供的第一外壳段处剖视图；

图6为本发明提供的活动分隔座与连通管的安装立体图；

图7位本发明提供的固定分隔座与引流组件的位置示意图；

图中：1、外壳体；11、第一外壳段；12、第二外壳段；13、排液壳段；14、进气管；15、排气管；2、一级分离内管；3、二级分离内管；4、导向分隔组件；41、活动分隔座；42、环形连通管；43、引流组件；431、连杆；432、膜片；433、铰接头；44、固定分隔座；45、限位片；46、排液口；5、升降气缸组；6、双头电驱动叶轮组件；61、电驱动轴；62、第一排气叶轮；63、第二排气叶轮；7、丝网；8、起旋结构；81、第一挡片；82、第二挡片；83、第三挡片。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1、2所示，本实施例提供了一种双级串联式直流分离器，包括具有进气端、排气端及排液端的外壳体1以及靠近外壳体1进气端设置的起旋结构8，还包括于外壳体1进气端设置的气体清洁度检测机组；

于起旋结构8中部贯穿设置的一级分离内管2；

于一级分离内管2正下端设置的二级分离内管3，二级分离内管3与一级分离内管2之间呈现无接触的串联状态，二级分离内管3的排气端与一级分离内管2正下端之间设有排气缺口，且二级分离内管3的进气端设于其管身中部；

两端分别设于一级分离内管2排气端及二级分离内管3进气端的双头电驱动叶轮组件6；以及

设于外壳体1内且与二级分离内管3相连接的驱动执行组件驱动执行组件的控制端与气体清洁度检测机组电性连接；

所述驱动执行组件为升降气缸组5，所述气体清洁度检测机组包括主控模块、与主控模块控制端分别电性连接的气体清洁度检测模块及无线传输模块，所述驱动执行组件的控制端与无线传输模块电性连接，所述气体清洁度检测模块包括但不限于对气体含水量、湿度或含油量的检测。

外壳体1的进气端为设定长度的管道，气体清洁度检测模块靠近管道的进气口处设置，进入管道中输送的气体先经气体清洁度检测模块检测具体的清洁度指标数据，再经由管道输送一段距离后进入外壳体1内。

主控模块根据系统设定的清洁度阈值对清洁度指标数据进行分析后判定进入管道内气体的清洁度是否低于设定阈值，若低于设定阈值，证明气体清洁度低，含杂量高，由主控模块通过无线传输模块对驱动组件发送控制指令，控制驱动执行组件在气体进入外壳体1之前产生动作，反之，驱动执行组件不动作。

具体应用过程为，当气体清洁度高于气体清洁度检测机组所设清洁度阈值时，气体清洁度高，含杂量少，气体经起旋结构8起旋增速后，在沿一级分离内管2外壁完成单级气液分离并在双头电驱动叶轮组件6的作用下经由排气缺口直接排出；

当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度差，含杂量高，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件在气体进入外壳体1之前驱动二级分离内管3靠近一级分离内管2使排气缺口封闭，随后进入外壳体1内的气体经起旋结构8起旋增速后，再沿一级分离内管2及二级分离内管3的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体；双头电驱动叶轮组件6驱动初净化气体进入二级分离内管3内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在双头电驱动叶轮组件6驱动下从外壳体1排气端排出。

实施例2

在实施例1的基础上，如图6-7所示，靠近所述二级分离内管3进气端处设置有用于引导气流及排液的导向分隔组件4，所述导向分隔组件4包括嵌设在二级分离内管3管身中部的活动分隔座41以及固定在外壳体1内壁上的且下端面设有排液口46的固定分隔座44，活动分隔座41与固定分隔座44呈叠放状态设置，所述活动分隔座41横向设有与二级分离内管3相贯穿的环形连通管42，所述环形连通管42的外周环形铰接有引流组件43。

所述引流组件43包括呈环向分布的多个连杆431，且相邻连杆431之间连接有膜片432，所述膜片432呈下凹状设置，所述连杆431伸入环形连通管42的一端设有与环形连通管42外周相铰接的铰接头433，所述固定分隔座44上端内侧环形分布有与连杆431数量及位置对应的限位片45。

所述双头电驱动叶轮组件6包括电驱动轴61以及设于电驱动轴61两端的第一排气叶轮62和第二排气叶轮63。

所述二级分离内管3靠近排气缺口处的一端呈圆弧端面设置，且圆弧端面上设有丝网7，丝网7中部设有轴承座供电驱动轴61贯穿，电驱动轴61与轴承座之间为转动、滑动配合，初净化气体在进入二级分离内管3后，其自身含有的液滴直径很小，经过第一排气叶轮62增速造旋之后于二级分离内管3内旋转上升，液滴同样受到离心力的作用被甩向管壁分离，得到二级净化气体，二级净化气体在第二排气叶轮63转动驱动下上升从丝网7中穿过到达一级分离内管2中，丝网7能够有效捕获二级净化气体中的雾滴。

在本实施例中，如图2所示，导向分隔组件4在装置处理高于清洁度阈值的气体的气液分离时，其作用在于，用于液滴的导流，具体应用如下，气体经起旋结构8起旋增速后，再沿一级分离内管2外壁完成单级气液分离，液滴因离心力的作用被甩向外壳体1的内壁上，沿外壳体1内壁流向固定分隔座44，并沿着活动分隔座41上的引流组件43流动至环形连通管42中，并沿着环形连通管42进入活动分隔座41中，同时，电驱动轴61驱动其两端的第一排气叶轮62和第二排气叶轮63转动，第一排气叶轮62将液体输送至二级分离内管3的下半段并沿着二级分离内管3下端开口流入外壳体1下端排液段，进而排出设备外；

此外，第二排气叶轮63转动时使得经由排气缺口进入的经过气液分离的气体被加速从一级分离内管2的排气端送出，最终从外壳体1上端的排气端排入下一道处理环节中，以上阐述针对是高于清洁度阈值的气体的净化过程，这一类气体清洁度高往往不需要经过复杂二级或多级的分离过程，只需经过简单处理即可满足清洁度的要求，可以提高设备处理效率。

其次，如图3-4所示，导向分隔组件4在装置处理低于清洁度阈值的气体的气液分离时，其作用在于，用于液滴的导流及将初净化气体导入二级分离内管3中并完成初净化气体的造旋增速，具体应用如下，

当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件在气体进入外壳体1之前驱动二级分离内管3靠近一级分离内管2使排气缺口封闭，此时，固定在二级分离内管3上的活动分隔座41随之位置上移，贯穿在活动分隔座41上的环形连通管42位置也随之上移，铰接在环形连通管42外周的引流组件43的多个连杆431接触到固定分隔座44上端的限位片45时，连杆431受到阻力朝向翻折，使得引流组件43的状态由图2转动至图3状态，气体经起旋结构8起旋增速后，在一级分离内管2及二级分离内管3的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体，甩出的液滴在引流组件43的导向下落入固定分隔座44中，并从固定分隔座44下端的排液口46处流下沿外壳体1的下段与二级分离内管3的下半段流到外壳体1的排液段排出设备外；

另外，双头电驱动叶轮组件6工作时，在第一排气叶轮62转动而驱动初净化气体从环形连通管42处进入二级分离内管3内并造旋增速，在二级分离内管3内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在第二排气叶轮63驱动下经过丝网7进一步除雾后，经由一级分离内管2后从外壳体1排气端排出，二级分离内管3内部二级分离出的液滴经由第一排气叶轮62搅动流入二级分离内管3内，再通过二级分离内管3下端出口流到外壳体1的排液段排出设备外。

针对清洁度差，含杂量高的气体，在实施例中，通过升降气缸组5驱动二级分离内管3靠近一级分离内管2后将二者之间的排气缺口堵住后，使得气体一级分离的路径延长，在一级分离内管2及二级分离内管3的外壁完成单级气液分离，使得一级分离的过程拉长，提高气体净化的效果，得到初净化气体，随后，在双头电驱动叶轮组件6驱动初净化气体进入二级分离内管3内并增速造旋，于二级分离内管3完成二级气液分离，进一步分离直径较小的液滴，形成二级净化气体，净化效果更加彻底。

实施例3

在本实施例中，所述外壳体1为分段式，结构包括依次由螺栓固定的第一外壳段11、第二外壳段12以及排液壳段13，所述第一外壳段11外侧沿径向设置有进气管14，且第一外壳段11的上端设有排气管15，将外壳体1设计成分段式的作用在于，当针对气体环境较好的场所，气体清洁度较好，无需布置本申请较为复杂的结构时，外壳体1只需要保留第一外壳段11和排液壳段13，将第二外壳段12及内部的二级分离内管3及其上结构拆卸下料，整个装置可变换成仅有一级分离且结构简单，且在本实施例中，起旋结构8与实施例1-2不同的是，如图5所示，所述起旋结构8包括沿外壳体1内管壁顺时针布置的第一挡片81、第二挡片82以及第三挡片83，所述第一挡片81凸面朝向外壳体1进气端，所述第二挡片82的凹面与第一挡片81的端部之间形成第一溢流槽，所述第二挡片82的凹面与一级分离内管2外管壁之间形成第二溢流槽，所述第三挡片83与一级分离内管2外管壁之间形成第三溢流槽，所述第一溢流槽、第二溢流槽及第三溢流槽的开度呈递减设置，气体从外壳体1进气端进入后，先沿着第一挡片81的凸面分散，随后从第一溢流槽穿过，气体流速提高，路径转变，经第二挡片82凹面与一级分离内管2的外管壁之间分散至第二溢流槽处穿过，气流到达第三挡片83的凹面，经第二溢流槽处穿过完成路径改变和造旋增速，随后气流沿一级分离内管2的外管壁呈旋转式扩散，第一溢流槽、第二溢流槽及第三溢流槽的开度呈递减设置，可有效提高气流的流速及在起旋结构8处也能够有较好的气液分离效果。

实施例4

本实施例还提供了一种双级串联式直流分离器的分离方法，包括以下步骤：

S1、含杂气体沿外壳体1的进气端进入，经气体清洁度检测机组检测清洁度后进入外壳体1内部，所述含杂气体为天然气，所述气体清洁度检测机组检测天然气清洁度的指标包括但不限于含水量、含油量或湿度；

S2、当气体清洁度高于气体清洁度检测机组所设清洁度阈值时，气体经起旋结构8起旋增速后，在沿一级分离内管2外壁完成单级气液分离并在双头电驱动叶轮组件6的作用下经由排气缺口直接排出；

S3、当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件在气体进入外壳体1之前驱动二级分离内管3靠近一级分离内管2使排气缺口封闭，气体进入外壳体1内先经起旋结构8起旋增速后，再沿一级分离内管2及二级分离内管3的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体；双头电驱动叶轮组件6驱动初净化气体进入二级分离内管3内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在双头电驱动叶轮组件6驱动下从外壳体1排气端排出。

实施例5

本实施例提供一种如上述任一所述的双级串联式直流分离器在干气密封气源处理系统中的应用，所述干气密封气源处理系统的结构包括双级串联式直流分离器和过滤系统，双级串联式直流分离器处理灵活性高，可根据气体的清洁度灵活切换分离路径，分离效果好，效率高，在干气密封气源处理系统中有效保障了过滤系统滤芯的使用寿命，保证干气密封系统低成本正常运行。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双级串联式直流分离器，包括具有进气端、排气端及排液端的外壳体（1）以及靠近外壳体（1）进气端设置的起旋结构（8），其特征在于：还包括于外壳体（1）进气端设置的气体清洁度检测机组；

于起旋结构（8）中部贯穿设置的一级分离内管（2）；

于一级分离内管（2）正下端设置的二级分离内管（3），所述二级分离内管（3）的排气端与一级分离内管（2）正下端之间设有排气缺口，且二级分离内管（3）的进气端设于其管身中部；

两端分别设于一级分离内管（2）排气端及二级分离内管（3）进气端的双头电驱动叶轮组件（6）；以及

设于外壳体（1）内且与二级分离内管（3）相连接的驱动执行组件，驱动执行组件的控制端与气体清洁度检测机组电性连接；

经外壳体（1）进气端进入的气体经气体清洁度检测机组检测清洁度，当气体清洁度高于气体清洁度检测机组所设清洁度阈值时，气体经起旋结构（8）起旋增速后，沿一级分离内管（2）外壁完成单级气液分离并在双头电驱动叶轮组件（6）的作用下经由排气缺口直接排出；

当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件驱动二级分离内管（3）靠近一级分离内管（2）使排气缺口封闭，气体经起旋结构（8）起旋增速后，沿一级分离内管（2）及二级分离内管（3）的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体；双头电驱动叶轮组件（6）驱动初净化气体进入二级分离内管（3）内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在双头电驱动叶轮组件（6）驱动下从外壳体（1）排气端排出。

2.根据权利要求1所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：所述驱动执行组件为升降气缸组（5），所述气体清洁度检测机组包括主控模块、与主控模块控制端分别电性连接的气体清洁度检测模块及无线传输模块，所述驱动执行组件的控制端与无线传输模块电性连接，所述气体清洁度检测模块包括但不限于对气体含水量、湿度或含油量的检测。

3.根据权利要求1所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：靠近所述二级分离内管（3）进气端处设置有用于引导气流及排液的导向分隔组件（4），所述导向分隔组件（4）包括嵌设在二级分离内管（3）管身中部的活动分隔座（41）以及固定在外壳体（1）内壁上的且下端面设有排液口（46）的固定分隔座（44），活动分隔座（41）与固定分隔座（44）呈叠放状态设置，所述活动分隔座（41）横向设有与二级分离内管（3）相贯穿的环形连通管（42），所述环形连通管（42）的外周环形铰接有引流组件（43）。

4.根据权利要求3所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：所述引流组件（43）包括呈环向分布的多个连杆（431），且相邻连杆（431）之间连接有膜片（432），所述膜片（432）呈下凹状设置，所述连杆（431）伸入环形连通管（42）的一端设有与环形连通管（42）外周相铰接的铰接头（433），所述固定分隔座（44）上端内侧环形分布有与连杆（431）数量及位置对应的限位片（45）。

5.根据权利要求1所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：所述双头电驱动叶轮组件（6）包括电驱动轴（61）以及设于电驱动轴（61）两端的第一排气叶轮（62）和第二排气叶轮（63）。

6.根据权利要求1所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：所述二级分离内管（3）靠近排气缺口处的一端呈圆弧端面设置，且圆弧端面上设有丝网（7）。

7.根据权利要求1所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：所述起旋结构（8）包括沿外壳体（1）内管壁顺时针布置的第一挡片（81）、第二挡片（82）以及第三挡片（83），所述第一挡片（81）凸面朝向外壳体（1）进气端，所述第二挡片（82）的凹面与第一挡片（81）的端部之间形成第一溢流槽，所述第二挡片（82）的凹面与一级分离内管（2）外管壁之间形成第二溢流槽，所述第三挡片（83）与一级分离内管（2）外管壁之间形成第三溢流槽，所述第一溢流槽、第二溢流槽及第三溢流槽的开度呈递减设置。

8.根据权利要求1所述的一种双级串联式直流分离器，其特征在于：所述外壳体（1）为分段式，结构包括依次由螺栓固定的第一外壳段（11）、第二外壳段（12）以及排液壳段（13），所述第一外壳段（11）外侧沿径向设置有进气管（14），且第一外壳段（11）的上端设有排气管（15）。

9.一种利用如权利要求1-8任一所述的双级串联式直流分离器的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、含杂气体沿外壳体（1）的进气端进入，经气体清洁度检测机组检测清洁度后进入外壳体（1）内部，所述含杂气体为天然气，所述气体清洁度检测机组检测天然气清洁度的指标包括含水量或含油量；

S2、当气体清洁度高于气体清洁度检测机组所设清洁度阈值时，气体经起旋结构（8）起旋增速后，沿一级分离内管（2）外壁完成单级气液分离并在双头电驱动叶轮组件（6）的作用下经由排气缺口直接排出；

S3、当气体清洁度低于气体清洁度检测机组所设阈值时，气体清洁度检测机组控制驱动执行组件在气体进入外壳体（1）之间驱动二级分离内管（3）靠近一级分离内管（2）使排气缺口封闭，气体进入外壳体（1）内先经起旋结构（8）起旋增速，再沿一级分离内管（2）及二级分离内管（3）的外壁完成单级气液分离，形成初净化气体；双头电驱动叶轮组件（6）驱动初净化气体进入二级分离内管（3）内完成二级气液分离形成二级净化气体，二级净化气体在双头电驱动叶轮组件（6）驱动下从外壳体（1）排气端排出。

10.一种如权利要求1-8任一所述的双级串联式直流分离器在干气密封气源处理系统中的应用，其特征在于，所述干气密封气源处理系统的结构包括通过管道依次连接设置的双级串联式直流分离器和过滤系统。