本技術(shù)屬于氣水分離設(shè)備,具體涉及一種氣水分離器。
背景技術(shù):
1、甲烷是結(jié)構(gòu)最簡單的碳?xì)浠衔?。廣泛存在于天然氣、沼氣、煤礦坑井氣之中,是優(yōu)質(zhì)氣體燃料,也是制造合成氣和許多化工產(chǎn)品的重要原料。從分子的層面上來說,甲烷是一種比二氧化碳更加活躍的溫室氣體,但它在大氣中數(shù)量較少。甲烷主要是作為燃料,如天然氣和煤氣,廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)中。作為化工原料,可以用來生產(chǎn)乙炔?、氫氣、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。
2、在甲烷的生產(chǎn)過程中,會(huì)攜帶大量的蒸氣,需要將其進(jìn)行氣水分離,以得到純度較高、較為干燥的甲烷氣體作為化工原料?,F(xiàn)有的氣水分離裝置,主要是采用冷凝和活性炭吸附兩種分離方式,采用活性炭吸附時(shí),活性炭達(dá)到飽和以后,氣水分離效果會(huì)大大降低,而通過冷凝進(jìn)行氣水分離則不受此限制,利用天然氣和水蒸氣液化溫度不同,通過在管線上接入冷凝管(冷凝器),冷凝管的一端連進(jìn)氣管、另一端連出氣管,含水的甲烷進(jìn)入冷凝管,通過冷凝管對天然氣進(jìn)行冷卻,使水蒸氣凝結(jié)成水滴從冷凝管的出水口排出,從而實(shí)現(xiàn)氣水分離。然而由于甲烷持續(xù)流動(dòng),通向冷凝管的甲烷會(huì)快速流出,導(dǎo)致停留在冷凝管內(nèi)時(shí)間短,冷凝效果較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種氣水分離器,提高冷凝效果,提高水氣分離程度,提高甲烷的純度。
2、本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種氣水分離器,包括分離箱,所述分離箱內(nèi)設(shè)有冷凝機(jī)構(gòu),所述分離箱上設(shè)有進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和出氣管,所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和所述出氣管分布于所述冷凝機(jī)構(gòu)的兩側(cè),所述分離箱的底面設(shè)有排水管,所述排水管的下端設(shè)有閥門;所述分離箱內(nèi)設(shè)有隔板,所述隔板豎直設(shè)置,所述隔板的上端與所述分離箱的頂面連接;所述隔板的一側(cè)設(shè)有調(diào)速機(jī)構(gòu),所述調(diào)速機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述分離箱的中部,所述調(diào)速機(jī)構(gòu)包括第一調(diào)速板,所述第一調(diào)速板上設(shè)有多個(gè)第一調(diào)速孔,所述第一調(diào)速板的中部設(shè)有連接孔,所述連接孔內(nèi)穿設(shè)有連接塊,所述連接塊上套設(shè)有第二調(diào)速板,所述第二調(diào)速板上設(shè)有多個(gè)第二調(diào)速孔,所述第二調(diào)速板的邊沿連接有多個(gè)齒塊,所述齒塊嚙合有齒輪,所述齒輪的中部連接有連接軸,所述連接軸的上端連接有電機(jī),所述電機(jī)與所述分離箱的頂面連接;所述隔板的另一端設(shè)有吸附機(jī)構(gòu)。
3、通過上述方案,所述調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)置,通過所述第一調(diào)速孔和所述第二調(diào)速孔的重疊與錯(cuò)位,降低氣水混合物進(jìn)入所述分離箱中的速度,且在所述分離箱上端停留的時(shí)間進(jìn)行初步降溫,隨后經(jīng)過所述冷凝機(jī)構(gòu)進(jìn)行最終的降溫,使得水蒸氣能夠被冷卻形成液態(tài)水,從所述排水管中排出,氣體則是經(jīng)過所述吸附機(jī)構(gòu)進(jìn)行二次分離,更進(jìn)一步提高水氣分離程度。
4、優(yōu)選的,所述吸附機(jī)構(gòu)包括高吸水樹脂層和無水氯化鈣層,所述高吸水樹脂層和無水氯化鈣層平行設(shè)置,所述高吸水樹脂層設(shè)置于所述無水氯化鈣層的下方,所述無水氯化鈣層的上方設(shè)有所述出氣管。
5、通過上述方案,所述高吸水樹脂層進(jìn)行初步吸附處理,所述無水氯化鈣層進(jìn)行二次吸附處理,使得氣體中的水含量低于0.008%。
6、優(yōu)選的,所述高吸水樹脂層和無水氯化鈣層的邊沿均卡合于所述分離箱的內(nèi)壁,所述高吸水樹脂層和無水氯化鈣層的一邊均穿設(shè)所述分離箱的壁面,并于所述分離箱密封連接。
7、通過上述方案,所述高吸水樹脂層和無水氯化鈣層通過卡合的方式與所述分離箱連接,便于進(jìn)行高吸水樹脂和無水氯化鈣的更換,保證其吸水效果。
8、優(yōu)選的,所述冷凝機(jī)構(gòu)包括多個(gè)冷凝層,所述冷凝層設(shè)置于所述調(diào)速機(jī)構(gòu)的下方,所述冷凝層上設(shè)有多個(gè)通氣孔,所述冷凝層為中空結(jié)構(gòu),所述冷凝層之間通過進(jìn)水管連通了,所述進(jìn)水管的一端穿設(shè)所述隔板,并延伸至所述分離箱的上方;所述進(jìn)水管的另一端穿設(shè)所述分離箱的下端;所述冷凝層的下方設(shè)有所述排水管。
9、通過上述方案,所述冷凝機(jī)構(gòu)的設(shè)置,便于多次對氣水混合物進(jìn)行冷卻,保證冷凝效果。
10、優(yōu)選的,所述排水管的上端抵接有斜面,所述斜面的最低處與所述排水管的上端抵接,所述斜面的上端設(shè)置于所述隔板的下方。
11、通過上述方案,所述斜面的設(shè)置,保證將所述分離箱內(nèi)的水排出,且進(jìn)一步減緩進(jìn)入所述吸附機(jī)構(gòu)中的速率,保證吸附處理效果。
12、優(yōu)選的,所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣泵,所述進(jìn)氣泵的輸出端與所述分離箱的上端連接,并連通有進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管為u型管,所述進(jìn)氣管的出口端呈漏斗裝,所述進(jìn)氣管的出口端設(shè)有浮球。
13、通過上述方案,所述浮球的設(shè)置,防止停止所述進(jìn)氣管中的氣水混合物進(jìn)入所述分離箱,同時(shí)防止所述分離箱內(nèi)壓力過大,所述分離箱內(nèi)的氣體進(jìn)入所述進(jìn)氣管中。
14、本實(shí)用新型的有益效果是:通過所述調(diào)速機(jī)構(gòu)的設(shè)置,使得氣水混合物的流速降低,不會(huì)快速經(jīng)過所述冷凝機(jī)構(gòu),影響冷凝效果,保證氣水分離程度較高;所述冷凝機(jī)構(gòu)的設(shè)置,進(jìn)行多級冷凝,提高了冷凝效果,進(jìn)一步提高了氣水分離程度;所述吸附機(jī)構(gòu)的設(shè)置,更進(jìn)一步提高了氣水分離程度。
1.一種氣水分離器,包括分離箱(1),所述分離箱(1)內(nèi)設(shè)有冷凝機(jī)構(gòu),所述分離箱(1)上設(shè)有進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和出氣管(15),所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和所述出氣管(15)分布于所述冷凝機(jī)構(gòu)的兩側(cè),所述分離箱(1)的底面設(shè)有排水管(10),所述排水管(10)的下端設(shè)有閥門;其特征在于:所述分離箱(1)內(nèi)設(shè)有隔板(14),所述隔板(14)豎直設(shè)置,所述隔板(14)的上端與所述分離箱(1)的頂面連接;所述隔板(14)的一側(cè)設(shè)有調(diào)速機(jī)構(gòu)(7),所述調(diào)速機(jī)構(gòu)(7)設(shè)置于所述分離箱(1)的中部,所述調(diào)速機(jī)構(gòu)(7)包括第一調(diào)速板(701),所述第一調(diào)速板(701)上設(shè)有多個(gè)第一調(diào)速孔(702),所述第一調(diào)速板(701)的中部設(shè)有連接孔(706),所述連接孔(706)內(nèi)穿設(shè)有連接塊(707),所述連接塊(707)上套設(shè)有第二調(diào)速板(703),所述第二調(diào)速板(703)上設(shè)有多個(gè)第二調(diào)速孔(704),所述第二調(diào)速板(703)的邊沿連接有多個(gè)齒塊(705),所述齒塊(705)嚙合有齒輪(6),所述齒輪(6)的中部連接有連接軸,所述連接軸的上端連接有電機(jī)(5),所述電機(jī)(5)與所述分離箱(1)的頂面連接;所述隔板(14)的另一端設(shè)有吸附機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣水分離器,其特征在于:所述吸附機(jī)構(gòu)包括高吸水樹脂層(12)和無水氯化鈣層(13),所述高吸水樹脂層(12)和無水氯化鈣層(13)平行設(shè)置,所述高吸水樹脂層(12)設(shè)置于所述無水氯化鈣層(13)的下方,所述無水氯化鈣層(13)的上方設(shè)有所述出氣管(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣水分離器,其特征在于:所述高吸水樹脂層(12)和無水氯化鈣層(13)的邊沿均卡合于所述分離箱(1)的內(nèi)壁,所述高吸水樹脂層(12)和無水氯化鈣層(13)的一邊均穿設(shè)所述分離箱(1)的壁面,并于所述分離箱(1)密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣水分離器,其特征在于:所述冷凝機(jī)構(gòu)包括多個(gè)冷凝層(8),所述冷凝層(8)設(shè)置于所述調(diào)速機(jī)構(gòu)(7)的下方,所述冷凝層(8)上設(shè)有多個(gè)通氣孔,所述冷凝層(8)為中空結(jié)構(gòu),所述冷凝層(8)之間通過進(jìn)水管(9)連通了,所述進(jìn)水管(9)的一端穿設(shè)所述隔板(14),并延伸至所述分離箱(1)的上方;所述進(jìn)水管(9)的另一端穿設(shè)所述分離箱(1)的下端;所述冷凝層(8)的下方設(shè)有所述排水管(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣水分離器,其特征在于:所述排水管(10)的上端抵接有斜面(11),所述斜面(11)的最低處與所述排水管(10)的上端抵接,所述斜面(11)的上端設(shè)置于所述隔板(14)的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣水分離器,其特征在于:所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣泵(2),所述進(jìn)氣泵(2)的輸出端與所述分離箱(1)的上端連接,并連通有進(jìn)氣管(3),所述進(jìn)氣管(3)為u型管,所述進(jìn)氣管(3)的出口端呈漏斗裝,所述進(jìn)氣管(3)的出口端設(shè)有浮球(4)。