CN201567321U - 用于天然气去除固液杂质的分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气固或气液分离设备领域，详细地讲是一种用于天然气去除固液杂质的分离装置。设有罐体，其特征是：罐体内腔安装有旋风分离器、过滤器及过滤器安装定位装置，罐体的上封头及下封头上分别设有入口及重力沉降排污口，罐体上加工有进气口、出气口。本实用新型适用于天然气分离处理过程中的气固或气液分离要求，也适用于各类工业气体的分离处理，可以有效地去除各类粉尘、水及焦油等杂质，为后系统的精密装置及设备的稳定运行提供保障。

Description

用于天然气去除固液杂质的分离装置

技术领域

本实用新型涉及气固或气液分离设备领域，详细地讲是一种用于天然气去除固液杂质的分离装置。

背景技术

众所周知，旋风分离器是一种重要的气固或气液分离设备，它是利用气态非均相在作高速旋转时所产生的离心力，将粉尘或液滴从气流中分离出来的一种分离设备。旋风分离器因结构简单，操作稳定，使用、维护方便，又不受气体的浓度、温度、物性等限制，且造价低，所以被广泛地应用于天然气分离过程中。但旋风分离器因其机理所限对分离小于10μm杂质颗粒较困难，所以通常只作为预处理设备。

过滤式分离器是采用多孔体从气体中除去分散固体颗粒，过滤机理主要有惯性碰撞、拦截、扩散及静电等作用，就截留分散质点小于3μm的含尘气体而言，过滤式分离器比其它类型的除尘器分离性能优越。在天然气分离过程中通常采用滤筒式过滤器，但普通滤筒式过滤器只适合于天然气含杂质较少的情况下，由于天然气输送管道在铺设时管道中渗入较多水及粉尘等杂质，粘附在管壁上，并且因高流速气体对长距离管道的冲刷腐蚀，常常发生瞬时有大量的粉尘涌入过滤器的现象，造成滤筒因承受不了较大的压差而损坏变形，危及后续精密设备。滤筒式过滤器主要缺点就是纳污量太小，需频繁更换滤筒；同时滤筒耐受性较差，易受压损坏。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，而提供一种结构合理、操作安全、检修工作量少且效率高的天然气去除固液杂质的分离装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于天然气去除固液杂质的分离装置，设有罐体，罐体内腔安装有旋风分离器、过滤器及过滤器安装定位装置，罐体的上封头及下封头上分别设有入口及重力沉降排污口，罐体上加工有进气口、出气口。

本实用新型还可通过如下措施来实现：罐体内腔由一块隔板分割成上下两部分，出气口与进气口分别位于隔板上下两侧，旋风分离器内置在罐体中并位于隔板的下部，旋风分离器的蜗壳进口敞开在罐体中。过滤器为带有卡式接头的筒式结构，内部设置有纤维填料盘。过滤器安装定位装置包括安装座、花板及导流锥筒，导流锥筒与出气口相贯并引出罐体。

本实用新型的有益效果是，适用于天然气分离处理过程中的气固或气液分离要求，也适用于各类工业气体的分离处理，可以有效地去除各类粉尘、水及焦油等杂质，为后系统的精密装置及设备的稳定运行提供保障。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为过滤器安装定位装置结构示意图。

图3为过滤器结构示意图。

图中1.重力沉降排污口，2.下封头，3.罐体，4.进气口，5.旋风分离器，6.检修口，7.隔板，8.支撑块，9.耳座，10.过滤器，11.上封头，12.入孔，13.安全阀，14.过滤器安装定位装置，15.出气口，16.旋风排污口，17.导流锥筒，18.安装座，19.花板，20.盖板，21.出气口孔，22.“O”形圈，23.卡式接头，24.外壳，25.纤维填料盘，26.多孔板。

具体实施方式

在图1、图2、图3中，本实用新型包括入孔12、上封头11、下封头2、罐体3、进气口4、出气口15、重力沉降排污口1、高效旋风分离器5、过滤器10和过滤器安装定位装置14，罐体3的上封头11及下封头2上分别设有入口12及重力沉降排污口1，罐体3上加工有进气口4、出气口15，高效旋风分离器5包括蜗壳进口、旋风筒体、锥体、旋风排污口16及排气出口管，过滤器10由外壳24、卡式接头23及多孔纤维填料盘25组成，过滤器安装定位装置14包括安装座18、花板19及导流锥筒17，罐体3的外侧壁上安装有耳座9，罐体3上端安装有与其内腔相连通的安全阀13。

罐体3内腔是由一块隔板7分割成上下两部分，且出气口15与进气口4分别位于隔板7上下两侧的受压容器，高效旋风分离器5内置在罐体3中并位于隔板7的下部，高效旋风分离器5的蜗壳进口敞开在容器中，过滤器10为带有卡式接头23的圆筒式结构，内部设置有纤维填料盘25，进气口4位于隔板7的下部并敞开在容器中，隔板7上侧罐体3的侧壁上加工有检修口6。

过滤器安装定位装置14包括安装座18、花板19及导流锥筒17，导流锥筒17下侧设有盖板20，导流锥筒17一侧加工有出气口孔21，出气口15与导流锥筒17的出气口孔21相贯通并引出罐体3，过滤器安装定位装置14经支撑块8固定在罐体3的内腔中。

过滤器10包括“O”形圈22，卡式接头23，外壳24，纤维填料盘25，多孔板26。

气田采出的天然气或长输管道的天然气通常含有各类固、液两相杂质，含杂质的天然气首先由进气口4进入分离装置隔板7下部的罐体3内(相当于一个较大的重力沉降室)，此时气体流速大大降低，因此大颗粒杂质(粒径在约100μm以上)由于沉降效应被分离出来，落入罐体3的下封头2处，重力沉降排污口1底部可以连接球阀及缓冲罐等装置，被重力沉降室捕集的杂质可以定期排入缓冲罐。

天然气经重力沉降室预处理后进入旋风分离器5，旋风分离器5是利用气态非均一系在作高速旋转时所产生的离心力，将杂质颗粒从气流中分离出来的一种干式气固分离设备。由于颗粒所受的离心力远远大于重力和惯性力，所以旋风分离器5能经济地分离的最小粒径可达到5～10μm。通常高效型旋风分离器可以对10μm以上的杂质颗粒进行有效捕集，捕集效率在90％以上。旋风排污口16底部亦可以连接球阀及缓冲罐等装置，被旋风分离器5捕集的杂质可以定期排入缓冲罐。采用高效型旋风分离器作为次级分离设备可最大限度地减轻后序过滤器10(即高效多层精密过滤分离)的工作负荷，过滤器10的检修更换周期显著延长。

因旋风分离器5的分离机理所限，旋风分离器5对粒径5μm以下的杂质颗粒分离效果较差，对于此类细小的杂质颗粒，过滤式分离器效果明显。含有细小杂质颗粒的天然气由旋风分离器5顶部排气出口管进入过滤器10，分离装置中的过滤器与普通滤筒式过滤器结构完全不同：过滤器10的纤维填料盘25具有很大的孔隙率，其纳污量高出同体积的普通滤筒式过滤器百倍，因此过滤器的寿命极大延长，其更换频率大为降低。过滤器10在捕集杂质后其阻力会逐步提高，通过设置在分离装置的进气口4及出气口15两处的压力表可以判断过滤器10是否需要检修更换。过滤器的更换较简单方便，只要打开人孔12，就可以依次从过滤器安装定位装置14去除过滤器10，因过滤器自带卡式接头23，只需将过滤器10旋转一定的角度即将其可取出，无需任何专用工具。

最后，通过过滤器分离后的天然气由出气口15导出，完成对天然气的分离过程。

综上所述，采用本实用新型分离装置，含杂质的天然气通过重力沉降分离、高效旋风分离和高效多层精密过滤分离这三重分离效应被分离，通常重力沉降分离室及高效旋风分离器不用检修维护，过滤器仍需进行定期的检修更换，但其检修周期因其特殊的多层结构而显著延长，整个分离装置的运行成本及操作人员的工作量均大大降低，满足了天然气工业中对装置长期稳定生产的要求。

Claims (4)

1.一种用于天然气去除固液杂质的分离装置，设有罐体，其特征是：罐体内腔安装有旋风分离器、过滤器及过滤器安装定位装置，罐体的上封头及下封头上分别设有入口及重力沉降排污口，罐体上加工有进气口、出气口。

2.根据权利要求1所述的用于天然气去除固液杂质的分离装置，其特征在于所说的罐体内腔由一块隔板分割成上下两部分，出气口与进气口分别位于隔板上下两侧，旋风分离器内置在罐体中并位于隔板的下部，旋风分离器的蜗壳进口敞开在罐体中。

3.根据权利要求1所述的用于天然气去除固液杂质的分离装置，其特征在于所说的过滤器为带有卡式接头的筒式结构，内部设置有纤维填料盘。

4.根据权利要求1所述的用于天然气去除固液杂质的分离装置，其特征在于所说的过滤器安装定位装置包括安装座、花板及导流锥筒，导流锥筒与出气口相贯并引出罐体。

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