CN214861293U - 一种超声速低温冷凝分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声速低温冷凝分离器，包括进口端法兰盘，进口端法兰盘一侧连接有管道，锥芯内部连接有旋流装置，旋流装置一侧连接有腔，超声速冷凝管一侧连接有喉部喷管，扩压装置一侧连接有扩压腔，固定板表面连接有翼片，翼片一侧连接有切向气道，通过旋流装置、喉部喷管和收缩腔在极短时间内实现压力能与动能的相互转换，从而获得其压力、温度等状态参数的急剧变化，从而对液体脱液效率提高，通过设置翼片和切向气道可对超声速冷凝管的气体进行调节，减少了气体总能量的损失，可以更好地保持超声速冷凝管的旋转和超声速流场，提高了气液分离效果，扩压装置更好的让分离的气体回归正常气压。

Description

一种超声速低温冷凝分离器

技术领域

本实用新型涉及分离器技术领域，特别是涉及一种超声速低温冷凝分离器。

背景技术

常用的脱水方法包括：凝分离法(采用JT阀、膨胀机)固体吸附法(如分子筛吸附)；溶剂吸收法(溶剂这甘醇类化合物)。以上方法存在工艺复杂、设备庞大、能耗高或造成环境污染等弊端，天然气中的重组分因不断凝析形成液烃，管道输送中同样会造成安全隐患。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种超声速低温冷凝分离器，具有旋流装置进行调节和喉部喷管短时间内实现压力能与动能的相互转换，脱液效率高，结构紧凑、利用天然气自身高压形成气流使用方便，节能环保，运行成本低的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种超声速低温冷凝分离器，包括进口端法兰盘，还包括依次首位连接的收缩管道、超声速冷凝管、扩压管道和出口端法兰盘，所述进口端法兰盘的一侧设在收缩管道远离超声速冷凝管的一端上，所述扩压管道的侧面设有一排液管，所述出口端法兰盘的内部设有一气体出口端，所述进口端法兰盘的内部设有一气体进口端，所述收缩管道套设在一锥芯上，所述锥芯内设有一旋流装置，所述旋流装置靠近进口端法兰盘的一侧设有一收缩腔，所述锥芯靠近超声速冷凝管的一端设有一喉部喷管，所述排液管与一个设在扩压管道内的积液腔连通，所述扩压管道内设有一分离壳体，所述分离壳体靠近超声速冷凝管的一端外侧设有导液叶片，所述分离壳体内设有一扩压装置，所述扩压装置的一侧具有扩压腔，所述超声速冷凝管内部安装有固定板，所述固定板外侧连接有翼片，所述翼片一侧连接有切向气道。

上述技术方案的工作原理如下：

通过旋流装置、喉部喷管和收缩腔在极短时间内实现压力能与动能的相互转换，从而获得其压力、温度等状态参数的急剧变化，从而对液体脱液效率提高，总体结构简单，无易损件运行成本较低。

通过设置翼片和切向气道可对超声速冷凝管的气体进行调节，减少了气体总能量的损失，可以更好地保持超声速冷凝管的旋转和超声速流场，提高了气液分离效果，扩压装置更好的让分离的气体回归正常气压。

在进一步的技术方案中，所述进口端法兰盘与收缩管道固定连接，所述超声速冷凝管与收缩管道焊接，所述扩压管道与超声速冷凝管焊接。

通过收缩管道与超声速冷凝管、收缩管道进行连接，减少了气体总能量的损失，更好的保证气液分离效果。

在进一步的技术方案中，所述收缩管道处于进口端法兰盘中心线位置，所述出口端法兰盘与扩压管道固定连接，所述排液管与扩压管道焊接。

通过排液管与扩压连接，将天然气分离的液体进行排出，气体通过收缩管道和扩压管道进行传送。

在进一步的技术方案中，所述气体进口端与进口端法兰盘套接，所述锥芯与收缩管道固定连接，所述旋流装置与锥芯焊接，所述收缩腔与锥芯固定连接。

通过旋流装置和锥芯、收缩腔连接，使极短时间内实现压力能与动能的相互转换，提高气液分离效果。

在进一步的技术方案中，所述喉部喷管与超声速冷凝管焊接，所述气体出口端与出口端法兰盘套接，所述分离壳体与扩压管道焊接。

通过超声速冷凝管和喉部喷管可更好的对天然气进行冷凝作用，提高分离效果，气体通过气体出口端进行传送。

在进一步的技术方案中，所述分离壳体有两组，所述导液叶片与分离壳体固定连接，所述扩压装置与分离壳体焊接，所述扩压腔与分离壳体固定连接。

通过导液叶片和积液腔，更好的对天然气产生的液体进行收集，提高分离效果，扩压腔也使气体回归正常。

在进一步的技术方案中，所述排液管与扩压管道套接，所述积液腔与排液管固定连接，所述固定板与超声速冷凝管活动连接，所述翼片与固定板焊接，所述切向气道与翼片活动连接。

通过翼片和切向气道，对喉部喷管的气体进行压缩冷凝，使气体与液体分开，更快更高效率的进行分离。

本实用新型的有益效果是：

1、通过收缩管道与超声速冷凝管、收缩管道进行连接，减少了气体总能量的损失，更好的保证气液分离效果。

2、通过排液管与扩压连接，将天然气分离的液体进行排出，气体通过收缩管道和扩压管道进行传送。

3、通过旋流装置和锥芯、收缩腔连接，使极短时间内实现压力能与动能的相互转换，提高气液分离效果。

4、通过超声速冷凝管和喉部喷管可更好的对天然气进行冷凝作用，提高分离效果，气体通过气体出口端进行传送。

5、通过导液叶片和积液腔，更好的对天然气产生的液体进行收集，提高分离效果，扩压腔也使气体回归正常。

6、通过翼片和切向气道，对喉部喷管的气体进行压缩冷凝，使气体与液体分开，更快更高效率的进行分离。

附图说明

图1是本实用新型实施例的空间立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例的空间主视结构剖视示意图；

图3是本实用新型实施例的空间超声速冷凝管内部结构示意图；

附图标记说明：

1、进口端法兰盘；2、收缩管道；3、超声速冷凝管；4、扩压管道；5、出口端法兰盘；6、气体出口端；7、排液管；8、气体进口端；9、旋流装置；10、收缩腔；11、锥芯；12、喉部喷管；13、导液叶片；14、扩压腔；15、扩压装置；16、分离壳体；17、积液腔；18、固定板；19、翼片；20、切向气道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

如图1-图3所示，一种超声速低温冷凝分离器，包括进口端法兰盘1、收缩管道2、超声速冷凝管3、扩压管道4和出口端法兰盘5，进口端法兰盘1的一侧连接在收缩管道2的一端上，收缩管道2的另一端上连接在超声速冷凝管3的一端，超声速冷凝管3的另一端连接在扩压管道4的一端上，扩压管道4的外侧柱面连接在排液管7的一端上，扩压管道4的另一端连接在出口端法兰盘5的一侧上，出口端法兰盘5内部连接有气体出口端6，进口端法兰盘1内部连接有气体进口端8，收缩管道2内部设有锥芯11，锥芯11的一端呈空心圆台形，锥芯11的另一端呈空心圆柱形，且锥芯11呈空心圆柱形的一端靠近超声速冷凝管3，锥芯11呈空心圆柱形的一端内设有旋流装置9，旋流装置9的一侧设有收缩腔10，超声速冷凝管3呈空心圆台形的一端端部设有喉部喷管12，排液管7与一个积液腔17连通，积液腔17位于扩压管道4内，扩压管道4内设有分离壳体16，分离壳体16的一端呈空心圆台形，分离壳体16的另一端呈空心圆柱形，且分离壳体16呈空心圆台形的一端靠近超声速冷凝管3，分离壳体16呈空心圆台形一端的柱外侧面上连接有导液叶片13，分离壳体16呈空心圆柱形一端的内部设有扩压装置15，扩压装置15的一侧设有扩压腔14，超声速冷凝管3内部安装有固定板18，固定板18的外侧均匀安装有多个翼片19，翼片19一侧连接有切向气道20。

本实施例的工作原理如下：

通过旋流装置9、喉部喷管12和收缩腔10在极短时间内实现压力能与动能的相互转换，从而获得其压力、温度等状态参数的急剧变化，从而对液体脱液效率提高，总体结构简单，无易损件运行成本较低。

通过设置翼片19和切向气道20可对超声速冷凝管3的气体进行调节，减少了气体总能量的损失，可以更好地保持超声速冷凝管3的旋转和超声速流场，提高了气液分离效果，扩压装置15更好的让分离的气体回归正常气压。

在另外一个实施例中，进口端法兰盘1与收缩管道2固定连接，超声速冷凝管3与收缩管道2焊接，扩压管道4与超声速冷凝管3焊接。

通过管道与超声速冷凝管3、收缩管道2进行连接，减少了气体总能量的损失，更好的保证气液分离效果。

在另外一个实施例中，管道处于进口端法兰盘1中心线位置，出口端法兰盘5与扩压管道4固定连接，排液管7与扩压管道4焊接。

通过排液管7与扩压管道4连接，将天然气分离的液体进行排出，气体通过收缩管道2和扩压管道4进行传送。

在另外一个实施例中，气体进口端8与进口端法兰盘1套接，锥芯11与管道固定连接，旋流装置9与锥芯11焊接，收缩腔10与锥芯11固定连接。

通过旋流装置9和锥芯11、收缩腔10连接，使极短时间内实现压力能与动能的相互转换，提高气液分离效果。

在另外一个实施例中，喉部喷管12与超声速冷凝管3焊接，气体出口端6与出口端法兰盘5套接，分离壳体16与扩压管道4焊接。

通过超声速冷凝管3和喉部喷管12可更好的对天然气进行冷凝作用，提高分离效果，气体通过气体出口端6进行传送。

在另外一个实施例中，分离壳体16有两组，导液叶片13与分离壳体16固定连接，扩压装置15与分离壳体16焊接，扩压腔14与分离壳体16固定连接。

通过导液叶片13和积液腔17，更好的对天然气产生的液体进行收集，提高分离效果，扩压腔14也使气体回归正常。

排液管7与扩压管道4套接，积液腔17与排液管7固定连接，固定板18与超声速冷凝管3活动连接，翼片19与固定板18焊接，切向气道20与翼片19活动连接。

通过翼片19和切向气道20，对喉部喷管12的气体进行压缩冷凝，使气体与液体分开，更快更高效率的进行分离。

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

Claims (7)

1.一种超声速低温冷凝分离器，包括进口端法兰盘，其特征在于，还包括依次首位连接的收缩管道、超声速冷凝管、扩压管道和出口端法兰盘，所述进口端法兰盘的一侧设在收缩管道远离超声速冷凝管的一端上，所述扩压管道的侧面设有一排液管，所述出口端法兰盘的内部设有一气体出口端，所述进口端法兰盘的内部设有一气体进口端，所述收缩管道套设在一锥芯上，所述锥芯内设有一旋流装置，所述旋流装置靠近进口端法兰盘的一侧设有一收缩腔，所述锥芯靠近超声速冷凝管的一端设有一喉部喷管，所述排液管与一个设在扩压管道内的积液腔连通，所述扩压管道内设有一分离壳体，所述分离壳体靠近超声速冷凝管的一端外侧设有导液叶片，所述分离壳体内设有一扩压装置，所述扩压装置的一侧具有扩压腔，所述超声速冷凝管内部安装有固定板，所述固定板外侧连接有翼片，所述翼片一侧连接有切向气道。

2.根据权利要求1所述的一种超声速低温冷凝分离器，其特征在于，所述进口端法兰盘与收缩管道固定连接，所述超声速冷凝管与收缩管道焊接，所述扩压管道与超声速冷凝管焊接。

3.根据权利要求1所述的一种超声速低温冷凝分离器，其特征在于，所述收缩管道处于进口端法兰盘中心线位置，所述出口端法兰盘与扩压管道固定连接，所述排液管与扩压管道焊接。

4.根据权利要求1所述的一种超声速低温冷凝分离器，其特征在于，所述气体进口端与进口端法兰盘套接，所述锥芯与收缩管道固定连接，所述旋流装置与锥芯焊接，所述收缩腔与锥芯固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种超声速低温冷凝分离器，其特征在于，所述喉部喷管与超声速冷凝管焊接，所述气体出口端与出口端法兰盘套接，所述分离壳体与扩压管道焊接。

6.根据权利要求1所述的一种超声速低温冷凝分离器，其特征在于，所述分离壳体有两组，所述导液叶片与分离壳体固定连接，所述扩压装置与分离壳体焊接，所述扩压腔与分离壳体固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种超声速低温冷凝分离器，其特征在于，所述排液管与扩压管道套接，所述积液腔与排液管固定连接，所述固定板与超声速冷凝管活动连接，所述翼片与固定板焊接，所述切向气道与翼片活动连接。

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