一种螺旋管气液分离方法
【专利摘要】本发明公开了一种螺旋管气液分离方法，在所述筒体内安装有螺旋管，所述螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气孔，在筒体底端的一侧上开有出液口，所述螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，所述螺旋管的旋转半径为150~200㎜，所述螺旋管内上侧开有小孔，还包括挡流板，所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接，挡流板上开有通孔，所述通孔正对出气孔，在所述通孔上还安装有除雾机构；较小的螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果，将螺旋管的旋转半径设置为150~200㎜，可使分离效果达到最佳。
【专利说明】一种螺旋管气液分离方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气液分离机构，具体是指一种螺旋管气液分离方法。
【背景技术】
[0002]在石油化工厂中制备天然气或是煤气时，这些气体通常是在低温条件下制成气液，而在制备的气液中通常含有油、水等杂质，从而需要使用气液分离器将需要制备的气体与这些杂质分离开来，使制得的气体纯度更高。但是，目前市场上使用的气液分离器不仅结构复杂，不便于检修；而且成本较高，需要投入资金较多，从而给使用者带来不便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前市场上使用的气液分离器不仅结构复杂，不便于检修；而且成本较高，需要投入资金较多，从而给使用者带来不便的缺陷，提供一种不仅结构简单，便于安装使用，而且成本低廉的气液分离器。
[0004]本发明通过下述技术方案实现:
本发明一种螺旋管气液分离方法，包括以下步骤:气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管中，在螺旋管中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管的内上侧聚集，一部分聚集的气体通过螺旋管上开设的小孔流出螺旋管，气体利用离心加速后的惯性作用，进入通孔上的除雾机构，由除雾机构将气体中残余液滴清除，在螺旋管中流出的液体在分流器的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体底部，由出液口排出；其中，在所述筒体内安装有螺旋管，所述螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气孔，在筒体底端的一侧上开有出液口，所述螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，所述螺旋管的旋转半径为15(T200 mm,所述螺旋管内上侧开有小孔，还包括挡流板，所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接，挡流板上开有通孔，所述通孔正对出气孔，在所述通孔上还安装有除雾机构。本发明采用重力分离与离心分离的双重分离方式对气体进行分离，提高了分离效率；工作时，气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管中，在螺旋管中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管的内上侧聚集，大部分聚集的气体通过螺旋管上开设的小孔流出螺旋管，气体利用离心加速后的惯性作用，进入通孔上的除雾机构，由除雾机构将气体中残余液滴清除，保证在出气孔中气体的纯度；在螺旋管中流出的液体在分流器的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体底部，由出液口排出；其中，减小螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果，将螺旋管的旋转半径设置为15(T200 mm，可使分离效果达到最佳，当螺旋管的旋转半径高于200 mm时，使得气液的分离效果逐渐降低；当螺旋管的旋转半径低于150 mm时，气液在螺旋管中的停留时间减短，进而造成筒内压降的损失增加，气液的分离效果同样降低。
[0005]所述除雾机构包括多个垂直并排设置的波形板、支撑横杆和过滤网，所述波形板的中部倾斜设置有侧板，波形板固定在支撑横杆上，过滤网固定安装在波形板上。在离心分离后，从螺旋管中流出的气体中会残留少部分的液滴，在过滤网与波形板的双重过滤下，液滴被附着在波形板上，保证了从出气口中流出的气体的纯度。
[0006]在所述筒体的底端开有排污口，所述排污口上设置有止回阀。在长时间的分离工序后，筒体底部积累了较多的液体残留，通过设置在排污口上的止回阀，工作人员可快速对筒体内部进行清理，以提高分离机构的工作稳定性。
[0007]所述侧板与波形板所成的夹角为35°?40°。波形板的中部设置的侧板可加强对气体中残留的液滴的清理，在气体通过波形板时侧板可对其进行阻挡，气体遇到阻碍后会绕过障碍物继续流动，而气体中残留的液滴则被粘附在侧板壁上，液滴最终沿着侧板壁落入筒体底部，进而完成对残留液滴的清理；侧板与波形板所成的夹角为35°?40°，可保证对液滴的阻挡效率，而又不会影响气体的流通。
[0008]所述螺旋管的高度为450?550 mm。螺旋管的高度可影响气液在离心分离的效率，高度设置在450?550 mm之间，能够使得气体在螺旋管的前几圈中通过小孔流出螺旋管，减小在分离器中气体的残留量，大大提高了气液分离的效果。
[0009]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
1、本发明一种螺旋管气液分离方法，包括筒体，在所述筒体内安装有螺旋管，所述螺旋管与筒体同轴，筒体上设置有气液混合进口，在筒体的顶部开有出气孔，在筒体底端的一侧上开有出液口，所述螺旋管的上端与气液混合进口连接，在螺旋管的下端连接有分流器，所述螺旋管的旋转半径为15(T200 mm，所述螺旋管内上侧开有小孔，还包括挡流板，所述挡流板安装在螺旋管的正上方且与筒体内壁连接，挡流板上开有通孔，所述通孔正对出气孔，在所述通孔上还安装有除雾机构；减小螺旋管的旋转半径能够有效提高气液的分离效果，将螺旋管的旋转半径设置为15(T200 mm，可使分离效果达到最佳，当螺旋管的旋转半径高于200 mm时，使得气液的分离效果逐渐降低；当螺旋管的旋转半径低于150 mm时，气液在螺旋管中的停留时间减短，进而造成筒内压降的损失增加，气液的分离效果同样降低。
[0010]2、本发明一种螺旋管气液分离方法，在离心分离后，从螺旋管中流出的气体中会残留少部分的液滴，在过滤网与波形板的双重过滤下，液滴被附着在波形板上，保证了从出气口中流出的气体的纯度。
[0011]3、本发明一种螺旋管气液分离方法，气体中残留的液滴则被粘附在侧板壁上，液滴最终沿着侧板壁落入筒体底部，进而完成对残留液滴的清理；侧板与波形板所成的夹角为35°?40°，可保证对液滴的阻挡效率，而又不会影响气体的流通。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图；
图2为除雾机构的结构示意图；
其中，附图标记对应的零部件名称如下:
1-筒体、2-螺旋管、3-气液混合进口、4-出气孔、5-出液口、6-分流器、7-小孔、8-挡流板、9-通孔、10-除雾机构、11-排污口、12-止回阀、13-过滤网、14-支撑横杆、15-波形板、16-侧板。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例
[0014]如图1、2所示，本发明一种螺旋管气液分离方法，包括以下步骤:气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管2中，在螺旋管2中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管2的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管2的内上侧聚集，一部分聚集的气体通过螺旋管2上开设的小孔流出螺旋管2，气体利用离心加速后的惯性作用，进入通孔9上的除雾机构10，由除雾机构10将气体中残余液滴清除，在螺旋管2中流出的液体在分流器6的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体I底部，由出液口 5排出；其中，在所述筒体I内安装有螺旋管2，所述螺旋管2与筒体I同轴，筒体I上设置有气液混合进口 3，在筒体I的顶部开有出气孔4，在筒体I底端的一侧上开有出液口 5，所述螺旋管2的上端与气液混合进口 3连接，在螺旋管2的下端连接有分流器6，所述螺旋管2的旋转半径为15(T200 mm，所述螺旋管2内上侧开有小孔7，还包括挡流板8，所述挡流板8安装在螺旋管2的正上方且与筒体I内壁连接，挡流板8上开有通孔9，所述通孔9正对出气孔4，在所述通孔9上还安装有除雾机构10 ;所述除雾机构10包括多个垂直并排设置的波形板15、支撑横杆14和过滤网13，所述波形板15的中部倾斜设置有侧板16,波形板15固定在支撑横杆14上,过滤网13固定安装在波形板15上；所述侧板16与波形板15所成的夹角为35°?40° ;所述螺旋管2的高度为450 ?550 mm。
[0015]本发明采用重力分离与离心分离的双重分离方式对气体进行分离，提高了分离效率；工作时，气液混合流体由气液混合进口 3进入到螺旋管2中，在螺旋管2中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管2的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管2的内上侧聚集，大部分聚集的气体通过螺旋管2上开设的小孔5流出螺旋管2，气体利用离心加速后的惯性作用，进入通孔9上的除雾机构10，由除雾机构10将气体中残余液滴清除，保证在出气孔4中气体的纯度；在螺旋管2中流出的液体在分流器6的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体I底部，由出液口 5排出；其中，减小螺旋管2的旋转半径能够有效提高气液的分离效果，将螺旋管2的旋转半径设置为15(T200 mm，可使分离效果达到最佳，当螺旋管2的旋转半径高于200 mm时，使得气液的分离效果逐渐降低；当螺旋管2的旋转半径低于150 mm时，气液在螺旋管2中的停留时间减短，进而造成筒内压降的损失增加，气液的分离效果同样降低。
[0016]在离心分离后，从螺旋管2中流出的气体中会残留少部分的液滴，在过滤网与波形板15的双重过滤下，液滴被附着在波形板15上，保证了从出气口 4中流出的气体的纯度；波形板15的中部设置的侧板16可加强对气体中残留的液滴的清理，在气体通过波形板15时侧板16可对其进行阻挡，气体遇到阻碍后会绕过障碍物继续流动，而气体中残留的液滴则被粘附在侧板16壁上，液滴最终沿着侧板16壁落入筒体I底部，进而完成对残留液滴的清理；侧板16与波形板15所成的夹角为35°?40°，可保证对液滴的阻挡效率，而又不会影响气体的流通。
[0017]在所述筒体I的底端开有排污口 11，所述排污口 11上设置有止回阀12。在长时间的分离工序后，筒体I底部积累了较多的液体残留，通过设置在排污口 11上的止回阀12，工作人员可快速对筒体I内部进行清理，以提高分离机构的工作稳定性；其中，螺旋管2的高度可影响气液在离心分离的效率，高度设置在450?550 mm之间，能够使得气体在螺旋管2的前几圈中通过小孔7流出螺旋管2，减小在分离器中气体的残留量，大大提高了气液分离的效果。
[0018]如上所述，便可较好的实现本发明。
【权利要求】
1.一种螺旋管气液分离方法，在其特征在于:包括以下步骤:气液混合流体由气液混合进口进入到螺旋管(2)中，在螺旋管(2)中产生离心加速度，使得流体在离心力与重力的共同作用下，相对密度较大的液体在螺旋管(2 )的外下侧聚集，相对密度较小的气体在螺旋管(2)的内上侧聚集，一部分聚集的气体通过螺旋管(2)上开设的小孔流出螺旋管(2)，气体利用离心加速后的惯性作用，进入通孔(9)上的除雾机构(10)，由除雾机构(10)将气体中残余液滴清除，在螺旋管(2)中流出的液体在分流器(6)的分流作用下开始沉降，在沉降过程中，液体由于重力原因开始下沉至筒体(I)底部，由出液口(5)排出；其中，在所述筒体(I)内安装有螺旋管(2)，所述螺旋管(2)与筒体(I)同轴，筒体(I)上设置有气液混合进口(3)，在筒体(I)的顶部开有出气孔(4)，在筒体(I)底端的一侧上开有出液口(5)，所述螺旋管(2)的上端与气液混合进口(3)连接，在螺旋管(2)的下端连接有分流器(6)，所述螺旋管(2)的旋转半径为15(T200 mm，所述螺旋管(2)内上侧开有小孔(7)，还包括挡流板(8)，所述挡流板(8)安装在螺旋管(2)的正上方且与筒体(I)内壁连接，挡流板(8)上开有通孔(9),所述通孔(9)正对出气孔(4)，在所述通孔(9)上还安装有除雾机构(10)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋管气液分离方法，其特征在于:所述除雾机构(10)包括多个垂直并排设置的波形板(15)、支撑横杆(14)和过滤网(13)，所述波形板(15)的中部倾斜设置有侧板(16)，波形板(15)固定在支撑横杆(14)上，过滤网(13)固定安装在波形板(15)上。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋管气液分离方法，其特征在于:在所述筒体(I)的底端开有排污口( 11)，所述排污口( 11)上设置有止回阀(12 )。
4.根据权利要求2所述的一种螺旋管气液分离方法，其特征在于:所述侧板(16)与波形板(15)所成的夹角为35°?40°。
5.根据权利要求1?4任一项所述的一种螺旋管气液分离方法，其特征在于:所述螺旋管(2)的高度为450?550 mm。
【文档编号】B01D45/16GK104043293SQ201410303886
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】周斌 申请人:成都高普石油工程技术有限公司