[实用新型]双喉道超声速低温螺旋流动气体分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油、天然气、化工及冶金等气体分离装置，尤其涉及一种双喉道超声速低温螺旋流动气体分离装置。

背景技术

1)传统天然气处理工艺需分别脱水、脱烃，设备庞大，能耗高，运行成本高，通常脱水需添加水合物抑制剂等化学添加剂，排放后对环境有污染，危害人类健康。

2)在专利申请号200716101510.8，公开号CN101037629A中，未对超音速脱水装置进行说明，只画了简单拉瓦尔喷管的示意图，无气体的旋流装置，如何产生超音速旋流？无分离装置，无正激波位置，如何稳定激波等措施，达不到工业生产的目的。

3)在专利申请号201520910766.7，授权公告号CN205133538u中，进气段中产生气流周向旋流的叶片设计不对，按专利图示的叶型，产生不了气流在喷管中周向高速旋转流动，在超音速段，喉道不确定，正激波位置也不确定。因此，该专利对使用者有导向性错误。

上述几种脱水方法都难以满足陆地、海洋湿天然气净化。陆地和海洋天然气开发迫切需要结构小巧，紧凑，流动稳定，节能环保的高效脱水、脱烃装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种双喉道超声速低温螺旋流动气体分离装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括进口段、第一排涡轮型叶片、空段区、第二排涡轮型叶片、超音速喷管气流加速区、收集区段、干净气体超音速减速区、第一排压缩机型叶片、第二排压缩机型叶片、亚音速气流减速区、中心锥体和流道外壳，所述流道外壳的端部设置为所述进口段，所述第一排涡轮型叶片安装于所述进口段内，所述第二排涡轮型叶片安装于所述第一排涡轮型叶片的后方，所述第一排涡轮型叶片与所述第二排涡轮型叶片之间为所述空段区，所述第二排涡轮型叶片的后方为所述超音速喷管气流加速区所述收集区段设置于所述超音速喷管气流加速区的一侧，所述干净气体超音速减速区设置于所述收集区段的一侧，所述第一排压缩机型叶片位于所述干净气体超音速减速区的后方，所述第二排压缩机型叶片设置于所述第一排压缩机型叶片的后方，所述亚音速气流减速区设置于所述第二排压缩机型叶片的后方，所述流道外壳的管壁为中心锥体。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型是一种双喉道超声速低温螺旋流动气体分离装置，与现有技术相比，本实用新型是航空流体动力学原理应用于天然气分离的创新技术，是资源与环保高效开发的综合利用，资源回收利用的先进创新技术。与目前国内原有技术和相关专利比较具有明显的创新效果如下：

1结构简单，体积小，维护简单。平时无需日常维护，无人值守；

2无需外能消耗；

3天然气内能损耗低，运行效率高，比现有脱水方式水露点低18℃以上，出口天然气压力降减少，在回收率相同的情况下，使用本专利与使用J-T阀相比，减少功耗50-70％，用本装置替代膨胀机可减少压缩功15-20％；

4不需向气体内添加化学添加剂，无有害液体或气体排出，本装置无噪声、振动等公害，环保性能好；

5本专利比J-T膨胀节流阀回收率高约30％，比膨胀机回收率高10％以上；

6本专利运行时无需日常维护，可无人值守，运行时无耗材，运行成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的气体在空段中流线上速度的变化示意图；

图3是本实用新型的涡轮型叶片结构示意图。

图中：1-进口段，2-第一排涡轮型叶片，3-空段区，4-第二排涡轮型叶片，5-超音速喷管气流加速区，6-收集区段，7-干净气体超音速减速区，8-第一排压缩机型叶片，9-第二排压缩机型叶片，10-亚音速气流减速区，11-中心锥体，12-流道外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：