【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含湿天然气脱水领域,特别涉及整流式超音速旋流分离器。
技术介绍
从井口开采出来的天然气是一种含有水蒸气、硫化物和二氧化碳等杂质的混合气体,在天然气管道输送过程中,混合气体中的水蒸气将遇冷发生凝结,使得天然气中含有液态水。而液态水的存在不仅会降低天然气管道的有效输送能力,而且在严重时还会形成水合物,使得天然气管道发生堵塞,从而造成重大事故,因此,含湿天然气必须进行脱水处理。目前,常规的天然气脱水方法有三甘醇法、分子筛法和膜分离法。但是上述三种处理方法均需要庞大的系统处理设备,例如醇类再生设备等,这样不但造成前期投资大,而且以后的运行费用相当高,同时在使用上述三种方法的过程中均需要采用化学原料,从而增加了污染处理程序以及相应的处理成本。有鉴于此,一种高效、紧凑、环保的新型天然气脱水装置应运而生。壳牌公司最先开始对超音速旋流分离技术进行研究,并于1997年取得了重大突破,即开发出了Twister系列分离器,并先后申请了诸多国际专利,例如专利公开号为US6513345B1、US2002/0194988A1和WO03/092850A1的专利,这些分离器主要适用于高压气源,这是由于重量体积小、无活动部件、可无人操作,在海上应用有很大优势。而中国石油大学申请的专利公开了一种超音速涡流管气体脱水脱烃的方法(公开号为CN102389690A),该方法利用多级降温加速处理,并充分利用了压力能产生的能量,实现了高 ...
【技术保护点】
一种整流式超音速旋流分离器,其特征在于,所述整流式超音速旋流分离器包括依次连接的旋流器、分离器和扩压器,在所述扩压器的内腔中设置有整流器,在使用时,含湿天然气通过所述旋流器旋流之后进入所述分离器中进行气液分离以形成旋流干燥天然气,所述旋流干燥天然气通过所述整流器整流之后流出所述整流式超音速旋流分离器。
【技术特征摘要】
1.一种整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述整流式超音速旋流分离器包括依次连接的旋流器、分离器和扩压器,
在所述扩压器的内腔中设置有整流器,
在使用时,含湿天然气通过所述旋流器旋流之后进入所述分离器中进行气
液分离以形成旋流干燥天然气,所述旋流干燥天然气通过所述整流器整流之后
流出所述整流式超音速旋流分离器。
2.根据权利要求1所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述整流器包括多个整流叶栅、第一环形密封圈和第二环形密封圈,所述
第二环形密封圈容纳在所述第一环形密封圈内且与所述第一环形密封圈彼此围
绕形成整流环形腔。
3.根据权利要求2所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述多个整流叶栅中所有的整流叶栅的一端均沿所述第一环形密封圈的径
向方向穿过所述第一环形密封圈之后与第二环形密封圈连接,所述多个整流叶
栅中所有的整流叶栅的另一端均设置在所述第一环形密封圈的外侧。
4.根据权利要求3所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述整流叶栅包括彼此固定连接的第一整流主体和第二整流主体,所述第
一整流主体的一端沿所述第一环形密封圈的径向方向依次穿过所述第一和第二
环形密封圈,所述第二整流主体容纳在所述整流环形腔中。
5.根据权利要求4所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述第二整流主体与所述第一整流主体彼此垂直设置,且所述第二整流主
体的中部与所述第一整流主体固定连接。
6.根据权利要求4所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
在所述第一整流主体的远离所述第二环形密封圈的端部设置有用于调节所
\t述整流叶栅与所述干燥天然气的来流方向之间的夹角的调节阀。
7.根据权利要求3所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述多个整流叶栅沿所述第一环形密封圈和第二环形密封圈的周长方向布
置。
8.根据权利要求7所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述多个整流叶栅彼此间隔设置,且所述多个整流叶栅均与所述第一环形
密封圈和第二环形密封圈彼此活动连接。
9.根据权利要求2所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在于,
所述多个整流叶栅中的所有的整流叶栅均设置为整流叶片,且所述整流叶
片的形状设置为直面形叶片或者曲面形叶片。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的整流式超音速旋流分离器,其特征在
于,
所述分离器包括拉伐尔喷管、分离构件和喷管中心体,所述分离构件的两
端分别与所述拉伐尔喷管的出口端和扩压器连接,所述喷管中心体容纳在所述
拉伐尔喷管的内腔中且所述喷管...
【专利技术属性】
技术研发人员:张卫兵,刘欣,王新华,杜廷召,王晓勇,逯国英,田鑫,者莉,李丹丹,叶昆,张亚庆,程荣鹏,杨桂云,周姿潼,
申请(专利权)人:中国石油集团工程设计有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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