[发明专利]用于气体净化的高效旋流聚结分离器

说明书

技术领域

本发明涉及预处理技术领域，具体地说，涉及一种用于气体脱液除渣的净化处理装置。

背景技术

气体的净化处理是天然气和石油化工等行业在生产、加工过程中经常需要应用的一个工艺环节。比如，天然气在开采、输送、处理过程中随着温度和压力的变化，天然气中会含有一定量的凝析油、水、沙粒、焊渣、锈蚀等杂物，会对后续的加工处理及使用产生重大影响。因此，天然气在进入管网、压缩机、脱硫脱碳设备等之前都需要配备脱液除渣净化系统，以保证下游设备的安全运行。

授权公告号为CN200995173Y的中国实用新型专利公开了一种高效多级气液分离器，它包括带进水口、出气口和出液口的壳体，在壳体内的中部设置高速切线分离室，在高速切线分离室内组装多个小分离室，小分离室设置切向入口和集液管，在小分离室内设置导气管，导气管通向设置在上方的旋流板分离器，旋流板分离器的外周有导流通道通向集液室，以此实现气液的多级分离。该实用新型专利主要运用离心分离方法，气液分离精度不高，且不涉及气固相分离。

授权公告号为CN102489101B的中国发明专利公开了一种从混合气液流中分离气相物流和液相物流的气液分离器。该气液分离器壳体内部空间自下而上分成集液区、旋分器排液尾气聚结区、旋流分离区、升气管分离区和升气管排气尾液聚结区，一级分离采用旋流分离，二级分离采用升气管弹射分离或涡流分离，三级分离采用破沫网对气体进一步净化，实现气液完全分离。该发明通过旋流分离、涡流分离、破沫网分离三级分离实现气液分离。但其结构比较复杂，且不涉及气固相分离。

公开号为CN104307288A的中国发明专利申请公开了一种高效旋流聚结气液分离器，分离器主要包括容器壳体以及自下而上设置的旋流离心分离段、整流集液板、纳米纤维聚结分离段、螺旋分离段等梯度组成部分；容器壳体上设置有混合气体进口、净化气体出口和液相出口部分；所述液相出口部分设置集液室，集液室上设置液相出口，并在集液室部分设置液位计。该发明将重力沉降、离心分离和聚结分离等三种分离方法和表面改性技术有效结合起来，具有很高的分离效率和处理能力，能有效防止二次夹带问题。较普通气液分离器的分离效率提高5倍以上，提高了原料的利用率和产品回收率，降低了能源消耗。但设备结构复杂，内构件繁多，不便于设备的维护。

专利号为201220203984.X的中国实用新型专利公开了一种用于天然气压缩机前的旋流聚结组合式分离器，其包括带天然气入口及天然气出口的罐体，设于罐体内壁带气流通道的叶片式聚结分离器和带沉降配气腔的旋风分离器；其中所述旋风分离器将罐体内部分成积液腔和一级净化腔；所述叶片式聚结分离器安装于一级净化腔内，且与天然气出口配合形成二级净化腔；所述沉降配气腔与积液腔通过一级降液管相通；所述气流通道与积液腔通过二级降液管相通。该实用新型具有除杂率高、除杂效率高、运行稳定、使用寿命长、减少运营成本和减少投资的优点。该实用新型可脱出天然气中的液滴和固体颗粒，但叶片式分离器对小液滴分离效果不佳，且该设备结构比较复杂，内构件繁多，不便于设备的维护。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的结构复杂、适用范围窄、不能同时有效脱除气体中的固体杂质和小液滴等上述缺陷和不足，提供了一种用于气体净化的高效旋流聚结分离器，综合运用离心分离、吸附分离、聚结分离、重力沉降等方法，除杂效率高，可有效脱除气体中的固体和液体杂质。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于气体净化的高效旋流聚结分离器，包括筒体，筒体的上部连接有气体进口管，所述气体进口管切向连接筒体；筒体的下部连接有集液室；集液室的下端连接固相出口管，侧壁连接液相出口管；筒体的内部设有锥形聚结吸附内件，锥形聚结吸附内件上部连接净化气出口管。

作为优选技术方案，所述筒体为圆筒，集液室为圆台形，筒体和集液室内壁面为光滑壁面。

作为优选技术方案，所述筒体与锥形聚结吸附内件采用螺栓等灵活方式固定，方便拆卸。

作为优选技术方案，所述锥形聚结吸附内件由内固定板、内聚结层、吸附层、固定钢丝、外聚结层、上固定板、吸附剂更换口、净化气出口管构成；内固定板开孔率为10～80％；锥形聚结吸附内件底部锥角为10～180°。

作为优选技术方案，所述气体进口管为圆形或管形入口结构、或矩形切线入口结构、或蜗壳式入口机构、或导向旋流叶片入口结构。