[实用新型]气液冷凝分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气液分离器，尤其涉及气液冷凝分离器。

背景技术

井口流出的天然气几乎都为气相水所饱和，甚至会携带一定量的液态水。天然气中水分的存在往往会造成严重的后果：含有CO₂和H₂S的天然气在有水存在的情况下形成酸而腐蚀管路和设备；在一定条件下形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备；降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗。水分在天然气的存在是非常不利的事，因此，需要脱水的要求更为严格。

目前的组合是气液分离器主要是针对冷凝后的天然气进行除水，如此需要先对天然气进行降温冷凝，同时为了防止冷凝装置对天然气降温至零下，导致析出的水分冷凝冻结，将气液分离器封堵。通常因为降温不够，致使天然气中的水分去不析出不彻底，需要多次循环来对天然气进行气液分离。

实用新型内容

本实用新型的通过降温来冻结天然气中的水分来实现天然气气液分离,同时能防止分离器腔室出口被封堵的问题。

为了达到上述效果，本实用新型提出了一种气液冷凝分离器，包括分离器腔室，分离器腔室为圆柱体腔室，分离腔室依次是进流腔、冷凝腔和出流腔，进流腔中设置有导流板，导流板将进流腔分割，被分割的进流腔通过导流板上开设的导流道，导流道与进流腔内壁相切，且与导流板端面呈斜角；冷凝腔内设有冷凝管；出流腔内设置有过滤网。

上述基础方案中，导流道与进流腔内壁相切，导流道与导流板端面呈斜角，如此天然气通过进流腔进入到冷凝腔中，天然气会沿导流道的出口顺着进流腔和冷凝腔螺旋运动前进，当天然气螺旋前进的过程中会遇到冷凝管，冷凝管会对天然气进行降温，降温后天然气的含水饱和度下降，水分从天然气中析出，析出的水分附着在冷凝管壁上，冻结下来，出流腔内的过滤网能对天然气中的固体杂质进行除杂、过滤；采用冷凝管将天然气中的水分冻结下来，更进一步把天然气中水分析出，并通过将水分的状态由气态转变成固态的方式通过过滤网进行分离，会比采用对天然气和液态水进行分离效果好，除水彻底。

针对基础方案的优化方案一：冷凝腔外环设有预冷腔，冷凝管环设于所述冷凝腔的内壁，预冷腔与进流腔通过管道连通，预冷腔上开设有进流口；待被分离的天然气，通过进流口途径预冷腔再进入进流腔，预冷腔布环设在冷凝腔的外壁，如此进入预冷腔的天然气会遇冷，会利用冷凝腔吸热，从而对天然气降温，达到对天然气进行前期降温、冷凝，同时所利用的能源是冷凝腔，如此还能节约能源，实现了能源的充分利用。

针对优化方案一的优化方案二：进流腔腔底设有集流连接部，出流腔腔底设有回流连接部；进入进流腔的天然气会因为前期通过预冷腔有部分水分被析出，在进流腔的底部设置集流连接部，通过集流连接部连接的集流杯能在进入冷凝腔之前先出去一部分水分，如此会降低冷凝管因为天然气中水分过多难以大量冻结的问题；同时在出流腔腔底设有回流连接部，因为出流腔中流过的天然气中难免会夹杂部分冰渣，冰渣出流腔中吸热熔化成水，由于熔化的冰渣凝聚在一起，致使水滴增大，水滴很难被天然气带走，通过回流连接部连接的回流杯能对回流的水分进行收集，能防止回流的水滴吸热蒸发，增大除水后天然气的湿度。

针对优化方案二的优化方案三：进流腔外和出流腔外分别设置有压力传感器，预冷腔的出口设置有温度传感器；通过对比进流腔外和出流腔外分别设置的压力传感器的数值大小可以判断冷凝腔中是否因为冻结的水分过多，将进流腔和出流腔进行隔断，同时能通过二者的气压差值判断冷凝腔的畅通指数，温度传感器能通过观测温度来判断出流口是否杯封堵。

针对基础方案或优化方案一或优化方案二或优化方案三的优化方案四：冷凝腔通过法兰与进流腔和出流腔连接；如此安装方便，加工也简单，对后期冷凝管的维修及除冰也相对方便，快捷。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中导流板结构示意图；

图3为图2中A-A向剖视图；

上述图中的标记均为：进流腔1、导流板11、导流道111、集流杯安装座12、第一压力表13、冷凝腔2、冷凝管21、出流腔3、过滤网31、回流杯安装座32、第二压力表33、预冷腔4、进流口41、出流口42、温度传感器421、管道5。

具体实施方式