CN202052637U - 一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，主要利用离心力并辅以重力、碰撞、聚结作用对天然气中的液滴和尘粒进行分离的设备。叶片式捕雾器设在设备入口，同时作为入口分布器，它是由多层带翼折板组成的分离装置，沿筒体圆周方向布置，长度约为筒体周长的四分之一；旋风分离段采用导叶式旋风分离工艺，旋风子采用多圈圆周布置，旋风子阻力降值从内到外逐渐减小。旋风分离器内的旋风子布置采用左右旋间隔方式，即一个左旋导叶的旋风子相邻一个右旋的旋风子。左旋与右旋的旋风子数量相同。本实用新型可以解决主要利用旋风分离技术并辅以碰撞聚结技术，去除来气中的液滴也可以去除来气中的尘粒的技术问题。

Description

一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器

技术领域

本实用新型涉及天然气生产技术领域，特别是涉及一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器。

背景技术

在天然气生产过程中，常常需要对天然气所含的液滴和尘粒进行去除以便于对天然气进行净化、压缩、输送。采取不同的方式对天然气中所含液滴与尘粒的去除率不同，总的来说用于天然气除液除尘的设备主要有以下几种：

丝网捕雾器。主要是利用丝网的聚结作用去除来气中的液滴，可以去除99％的10微米以上液滴。

叶片式捕雾器。主要是利用气体通过时与叶片的碰撞作用来去除来气中的液滴，可以去除98％的5微米以上的液滴。

旋风分离器。利用离心力来去除来气中的液滴与尘粒，一般可去除99％的5微米以上的的尘粒以及98％的5微米以上的液滴。

过滤分离器。利用滤芯的聚结、拦截作用去除来气中的液滴与尘粒。

更多的时候根据实际情况采取多种工艺组合。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，以解决主要利用旋风分离技术并辅以碰撞聚结技术，去除来气中的液滴也可以去除来气中的尘粒的技术问题。

本实用新型所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，它包括：设备筒体、气体进出口管、液体排放管、气体进口分布器、栅条形配气装置、旋风子、人孔、旋风子支撑板；设备内从上部至下部共分为五部分，依次为净化气区、旋风分离区、上部集液区、入口预分离区、下部集液区；所述的下部集液区的底端设有下腔排液口，所述的入口预分离区设有气体进口和气体进口分布器，入口预分离区通过导气筒及导气筒上部的栅格配气孔与旋风分离区连通，旋风分离区通过旋风子上、下管板固定有旋风子，所述上部集液区位于旋风分离区下方，其底部设有上腔排液口，所述净化气区顶部设有气体出口。

所述的气体进口分布器是由多层折板组成的分离装置，沿筒体圆周方向布置，长度约为设备筒体圆周的四分之一；入口分布器上部及侧面封闭，下部非封闭的结构。

所述每个旋风子的结构，保证压力降之差不大于4％。

所述的旋风子，沿周边方向多圈布置，阻力降大的排在内圈，阻力降小的排在外圈。

所述的旋风子，沿周边方向导叶入口方向互相间隔设置，即一个左旋相邻一个右旋。

所述的上部集液区，设有一个上腔排液口与二个液位计口。

所述的下部集液区，设有一个排液口与二个液位计口。

本实用新型利用旋风分离原理同时辅以碰撞聚结原理对来气中的液滴与尘粒进行分离，利用它可以去除来气中的大部分的液滴和尘粒，保证下游设备如压缩机的正常工作。具体效果如下：固体颗粒的颗粒范围1～10μm，分离效率98.9％；固体颗粒的颗粒范围＞10μm，分离效率100％；液体颗粒的颗粒范围1～10μm，分离效率98％；液体颗粒的颗粒范围＞10μm，分离效率100％。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的旋风子布置俯视图。

图3是本实用新型的叶片式捕雾入口分布器的结构俯视图。

图中编号：1、气体出口，2、设备筒体，3、旋风子上管板，4-1/2/3/4、旋风子，5、旋风子下管板，6-1/2上腔液位计口，7、上腔排液口，8、气体进口，9-1/2、下腔液位计口，10、裙座，11、下腔排液口，12、上部人孔，13、栅格配气孔，14、导气筒，15、检查口，16、下部人孔，17、进口分布器。

具体实施方式

本实用新型的结构参见图1，具体说明如下：该旋风分离器由筒体2、气体进出口管8、1、液体排液口11、7、气体进口分布器17、导气筒14及栅条形配气孔装置13、旋风子4-1/2/3/4、人孔12、16、旋风子支撑板3、5等组成。从设备上部至设备下部共分为五部分，依次为净化气区、旋风分离区、上部集液区、入口预分离区、下部集液区。

该设备主要是利用两级分离工艺来对来气中的尘粒与液滴进行去除，第一段采用叶片式捕雾工艺，第二段采用旋风分离工艺。

叶片式捕雾器设在设备入口，同时作为进口分布器17，它是由多层带翼折板17-1/2/3组成的分离装置，沿筒体圆周方向布置，长度约为设备筒体圆周的四分之一。该捕雾器上部及侧面封闭，下部不封闭。以上结构参见图3

通过叶片式捕雾器，在离心、碰撞、聚结等作用下，气体中的大液滴及大的尘粒被分离，小的液滴在碰撞、聚结作用下变大，在重力、聚结作用下被分离，剩余的液滴与尘粒进入旋风分离段。

旋风分离段参见图2，采用导叶式旋风分离工艺，在旋风分离段内主要是离心力起做作用，当液滴在离心力作用下被甩至旋风子4-1/2/3/4内壁时，形成的液膜产生的聚结作用使来气中的液滴更容易的被分离。

每台设备的所有旋风管制造完成后，应逐根进行压降测定，在相同气量下(即相同的动压差下)要求各旋风管压降的最大相互差值不得超过二者平均压降值的4％。逐根打上编号，记录其压降实测值，按压降从高到底从设备内圈向外圈排布。

旋风分离器内的旋风子布置采用左右旋间隔方式，即一个左旋导叶的旋风子相邻一个右旋的旋风子。左旋与右旋的旋风子数量相同。

下面结合某海上平台湿气压缩机前的旋风分离器的工作原理对本实用新型的技术方案进行描述。该项目设备直径2m，操作压力2.735～6.685MPa，最大处理气量816.7万标方，内部布置104支4”旋风管。

来气以10m/s左右的速度通过气体入口8进入进口分布器17，在进口分布器17内气体沿周边切向流动，在离心力及进口分布器17内的叶片式捕雾器的碰撞聚结作用下，来气中的小的液滴逐渐变大，同来气中的大的液滴和尘粒一道被分离，落入设备底部集液区，通过下腔排液口11流出；经初次净化后的气体通过导气管14向上流动，经栅条配气孔13均匀流入旋风分离区，再进入单个旋风子4，在旋风子内导叶的作用下气体呈旋转状态，在离心力的作用下气体中所剩的液滴和尘粒被分离，分离后的液滴与尘粒从旋风子底流口流入集液区，从排液口7排出。净化后的气体通过旋风子的导气管向上汇集至设备上腔通过气体出口1流出设备。

在设备上、下集液区设有液位变送器口6-1/2及9-1/2，可以安装液位开关或液位变送器，输出的信号可以控制排液管路上的排液阀从而实现设备自动运行。

在上部集液区设有检查口15，通过该口可检查清理上集液腔内的集污。在设备上部与下部各有一个人孔12和16，可对所在的腔进行检查、清理。

设备现场运行差压小于50kPa。

Claims (7)

1.一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于它包括：设备筒体、气体进出口管、液体排放管、气体进口分布器、栅条形配气装置、旋风子、人孔、旋风子支撑板；设备内从上部至下部共分为五部分，依次为净化气区、旋风分离区、上部集液区、入口预分离区、下部集液区；所述的下部集液区的底端设有下腔排液口，所述的入口预分离区设有气体进口和气体进口分布器，入口预分离区通过导气筒及导气筒上部的栅格配气孔与旋风分离区连通，旋风分离区通过旋风子上、下管板固定有旋风子，所述上部集液区位于旋风分离区下方，其底部设有上腔排液口，所述净化气区顶部设有气体出口。

2.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于，气体进口分布器是由多层折板组成的分离装置，沿筒体圆周方向布置，长度约为设备筒体圆周的四分之一；入口分布器上部及侧面封闭，下部非封闭的结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于，所述每个旋风子的结构，保证压力降之差不大于4％。

4.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于，所述的旋风子，沿周边方向多圈布置，阻力降大的排在内圈，阻力降小的排在外圈。

5.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于所述的旋风子，沿周边方向导叶入口方向互相间隔设置，即一个左旋相邻一个右旋。

6.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于，所述的上部集液区，设有一个上腔排液口与二个液位计口。

7.根据权利要求1所述的一种用于天然气生产过程中湿气压缩机前的旋流分离器，其特征在于，所述的下部集液区，设有一个排液口与二个液位计口。

Images