專利名稱:應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種高速分離器,具體地,是涉及一種應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器。
背景技術(shù):
天然氣作為一種燃料,在人類生活中扮演著不可或缺的角色。隨著人們生活水平的提高及環(huán)保意識的增強,大部分城市對天然氣的需求日益增加,而天然氣作為民用燃料的經(jīng)濟效益也大于工業(yè)燃料。正是基于天然氣對于人們生活的重要性,天然氣的輸送方法和改進輸送設(shè)備也成為了一項很重要的技術(shù)。目前,天然氣的運輸方式主要是管道運輸。天然氣中含有飽和水蒸汽、二氧化硫、固體顆粒物等雜質(zhì),在天然氣輸送和處理過程中水蒸汽易凝結(jié)形成液態(tài)水。一方面,液態(tài)水 容易溶解酸性氣體形成具有強腐蝕性的酸液;另一方面,液態(tài)水也容易與重?zé)N結(jié)合形成天然氣水合物。酸液會腐蝕設(shè)備,而水合物的形成,則會導(dǎo)致管線、設(shè)備、閥門以及儀表堵塞,輕則降低傳輸效率,重則會引起安全事故。目前,對于管道運輸過程中天然氣所包含的水分以及重?zé)N,通常采取冷凝分離法、溶劑吸收法、固體吸附法、低溫分離法、油吸收法、吸附法這幾種方式進行分離。但是,采用上述幾種方式分離冷凝水和重?zé)N存在著流程復(fù)雜、設(shè)備龐大、需注入并排放化學(xué)添加劑、能耗高、投資和運行費用高的問題。因此,尋求一種工藝簡化、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、保障安全、節(jié)約成本、節(jié)能環(huán)保的脫水和脫烴的設(shè)備已勢在必行。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種高速分離器,克服目前在管道運輸過程中對天然氣的冷凝水及重?zé)N分離所使用的方法存在流程復(fù)雜、投資和運行費用高、不符合節(jié)能環(huán)保要求的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,包括依次連通的噴管、超音速加速管、水力旋流器和擴壓管。進一步的,為了使氣體在超音速加速管中形成低壓、低溫超音速的流動狀態(tài),所述噴管為漸縮管結(jié)構(gòu),且其口徑較小的一端與超音速加速管的一端連接。而為了保證管道傳輸不受外界大氣壓影響,該噴管與超音速加速管固為一體結(jié)構(gòu)。再進一步的,為了更換及拆卸方便,所述超音速加速管的另一端設(shè)置有法蘭,而所述水力旋流器的一端則設(shè)置有與該法蘭相配套的法蘭盤,且該水力旋流器的另一端與所述擴壓管連通。更進一步的,為了排出從水力旋流器中分離出來的含有重?zé)N的氣體和冷凝水,所述擴壓管下端設(shè)有水氣出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點及有益效果[0012](I)本實用新型通過噴管的膨脹和收縮,以及噴管的結(jié)構(gòu)特點,將進入的氣體在超音速加速管形成低溫、低壓超速的流動狀態(tài);( 2 )本實用新型中,氣體在超音速加速管流動后,會在水力旋流器處分離出冷凝水和包含重?zé)N的小部分氣體,冷凝水和含有重?zé)N的氣體會從擴壓管的水氣出口排出,而分離出來的干燥氣體則在擴壓管中減速升壓,然后被輸送到管網(wǎng)中,供用戶使用;(3)本實用新型中超音速加速管與水力旋流器通過法蘭與法蘭盤的配合連接,不僅連接穩(wěn)定,而且便于拆裝和更換;(4)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,體積小,可實現(xiàn)無人操作,而且環(huán)保,具有廣泛的應(yīng)用前景。
圖I為本實用新型的工作流程示意圖。 上述附圖中,附圖標(biāo)記對應(yīng)的部件名稱如下I—噴管,2—超首速加速管,3—7jC力旋流器,4一擴壓管,5—法蘭,6—7jC氣出口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例如圖I所示,應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,依次連通有噴管I、超音速加速管2、水力旋流器3以及擴壓管4。本實用新型中,超音速加速管2—端設(shè)有法蘭5,而在水力旋流器3 —端則設(shè)有與法蘭5相配套的法蘭盤,超音速加速管2與水力旋流器3通過法蘭5與法蘭盤的配合連接,這樣的連接不僅穩(wěn)定,而且便于拆卸和更換。所述噴管I為漸縮管結(jié)構(gòu),并且該噴管I 口徑較小的一端與超音速加速管2另一端相連接。為了保證管道內(nèi)部氣壓的穩(wěn)定,不受外界大氣壓的影響,噴管I與超音速加速管2固為一體結(jié)構(gòu)。本實用新型中的噴管I可以膨脹,目前市面上的噴管種類主要有風(fēng)洞噴管、發(fā)動機噴管以及用于產(chǎn)生超聲速射流的噴管,這里的噴管I為超聲速射流噴管。使用超聲速射流噴管目的在于利用其膨脹的特性,以及其與超音速加速管2的連接方式,從而使進入的氣體能夠在超音速加速管2中形成低溫、低壓超音速的流動狀態(tài),進而便于氣體在水力旋流器3中分離出冷凝水和包含有重?zé)N的氣體。水力旋流器3是用于分離去除運輸流體中較重物質(zhì)和冷凝水的設(shè)備,其內(nèi)部設(shè)有旋流葉片,旋流葉片通過旋轉(zhuǎn)可以產(chǎn)生強烈的旋流,進而使氣體在水力旋流器3中分離出冷凝水和小部分包含有重?zé)N的氣體。所述水力旋流器3另一端與擴壓管4相連通,從水力旋流器3分離出來的冷凝水和小部分包含有重?zé)N的氣體會從擴壓管4下端的水氣出口 6排出,而從水力旋流器3分離出的干燥氣體,則留在擴壓管4中減速升壓。使用時,將本實用新型安裝在管道輸送的源頭處。當(dāng)干燥氣體在擴壓管4中升壓時,其溫度會降低,而當(dāng)溫度降到符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB17820《天然氣》中對水分和烷烴露點溫度的要求時,就可以將其輸送到管網(wǎng)中,供用戶使用。本實用新型不僅體積小,結(jié)構(gòu)簡單,而且可以實現(xiàn)無人操作,不僅效果明顯,節(jié)約材料 和能源,而且還很環(huán)保。按照上述實施例,便可很好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,其特征在于包括依次連通的噴管(I)、超音速加速管(2)、水力旋流器(3)和擴壓管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,其特征在于所述噴管(I)為漸縮管結(jié)構(gòu),且其口徑較小的一端與超音速加速管(2)的一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,其特征在于所述噴管(I)與超音速加速管(2)固為一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,其特征在于所述超音速加速管(2)的另一端設(shè)置有法蘭(5),而所述水力旋流器(3)的一端則設(shè)置有與該法蘭(5)相配套的法蘭盤,且該水力旋流器(3)的另一端與所述擴壓管(4)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,其特征在于所述擴壓管(4)下端設(shè)有水氣出口(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,克服目前在管道運輸過程中對天然氣的冷凝水及重?zé)N分離所使用的方法存在流程復(fù)雜、投資和運行費用高、不符合節(jié)能環(huán)保要求的問題。應(yīng)用于天然氣管道運輸?shù)母咚俜蛛x器,包括依次連通的噴管(1)、超音速加速管(2)、水力旋流器(3)和擴壓管(4)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,體積小,可以方便分離天然氣中的冷凝水和重?zé)N,還能實現(xiàn)無人操作,而且很環(huán)保,因此,具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號C10L3/06GK202558830SQ20122010297
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者潘洪偉 申請人:成都飛宇基業(yè)自控設(shè)備有限公司