[发明专利]一种用于高含液气液两相流的高效低阻分离器

说明书

一种用于高含液气液两相流的高效低阻分离器属于分离器领域，包括气液两相入口、重力沉降室、一级旋风管、集液室、集液室排液口、二级旋风管、排气口、排气室等，对高含液率的气体进行气液分离。本发明在一台分离器中实现了旋风管同级并联、分级串联的运行方式，即每一级由多根旋风管并联，同时设置两级旋风管，在提升设备的处理量的同时有效提高分离效率，并且能够适应高含液气液两相流的工况；每一级旋风管中设置两级串联导叶，提高每一级旋风管的分离能力；同时由于两级串联导叶之间实现造旋的协同效应，阻力较小，能够满足后续工艺压力要求。

技术领域

本发明属于气液分离设备领域，涉及一种用于高含液气液两相流的高效低阻分离器。

背景技术

与石油、煤等化石燃料相比，天然气具有干净、方便、优质、高效等诸多优点。现如今，天然气在各个行业得到了广泛的使用，具有强大的市场发展潜力。而在天然气集输管道中经常出现液态水或凝析液，这会使管道输送截面积、有效输送能力降低，还会造成管道的腐蚀破坏。因此，天然气在长距离输送之前应经过气液分离，有效脱除其中水分。

现阶段，传统的气液分离设备通常由多个分离设备组合而成，这些设备对气液比以及流量的变化比较敏感，具有很大的重量，而且会占用很大的面积。常见的天然气气液分离设备大多为单级旋流式或旋流与过滤组合式。其中单级旋流式气液分离器对高含液天然气分离效果较差，而旋流与过滤组合式气液分离器虽然分离效果好，但是存在压降大、滤芯需频繁更换等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于高含液气液两相流的高效低阻分离器。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种用于高含液气液两相流的高效低阻分离器，包括气液两相入口、重力沉降室、重力沉降室排液口、一级旋风管、排气室排液口、气流挡板、集液室、裙座、集液室排液口、下隔板、二级旋风管、排气口、排气室、上隔板、分离器壳体。重力沉降室、排气室、集液室自上而下依次置于分离器壳体内部，上隔板将重力沉降室与排气室分开，下隔板将排气室与集液室分开；气液两相入口安装于进气室顶部，排气口安装于排气室一侧的周向筒体上，集液室排液口安装于集液室底部。

所述一级旋风管包括一级旋风管入口、第一级导叶、第二级导叶、一级旋风管出口。优选地，一级旋风管周向均布4根，距分离器中心较远；一级旋风管与上隔板和下隔板焊接，一级旋风管入口位于重力沉降室，一级旋风管出口位于集液室，第一级导叶置于靠近一级旋风管入口处，第二级导叶置于第一级导叶自然旋风长内；一级旋风管穿过排气室，将重力沉降室与集液室连通。

所述二级旋风管包括二级旋风管入口、第三级导叶、第四级导叶、二级旋风管出口。优选地，二级旋风管周向均布4根，距分离器中心较近；二级旋风管与下隔板焊接，并通过筋板加固；二级旋风管入口位于集液室，二级旋风管出口位于排气室，第三级导叶置于靠近二级旋风管入口处，第四级导叶置于第三级导叶自然旋风长内；二级旋风管将集液室与排气室连通。

所述第二级导叶、第三级导叶和第四级导叶的结构与尺寸均与第一级导叶一致。

所述气流挡板为一圆筒，焊接于下隔板下方且位于一级旋风管和二级旋风管之间；加长气流挡板至于液面上方一定距离，其底部高度低于两级旋风管底部高度。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

(1)本发明在一台分离器中同时实现了旋风管同级并联、分级串联的运行方式，同时每一级又设置了两级串联导叶；旋风管同级并联即每一级都是由4根旋风管并联工作，大大提升设备的处理量；旋风管分级串联即两级旋风管串联工作，可以有效提高分离效率并适应高含液气液两相流的工况；每一级设置两级串联导叶能提升造旋能力，提高每一级旋风管的分离能力；同时由于两级串联导叶之间实现造旋的协同效应，阻力较小，能够满足后续工艺压力要求。