專利名稱：閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石油天然氣行業(yè)和石化行業(yè)可燃氣體放空用的閃蒸、分液和水封罐，具體地說是一種閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐。
背景技術(shù)：
目前，在石油和天然氣集輸生產(chǎn)中，或者石油和可燃氣體加工處理過程中，為了保證安全生產(chǎn)和減少對環(huán)境的危害，設(shè)備、容器、管道超壓和處理突發(fā)事故時，放空的可燃氣體需設(shè)置火炬焚燒，進火炬前需分離其中的凝液，需要分液罐；而在一定壓力狀態(tài)下分離得到的部分溶解有可燃氣體組份的凝液，需在接近常壓狀態(tài)下進行閃蒸處理，閃蒸氣體也引入放空火炬燃燒，需要閃蒸罐；為了防止火炬回火，在放空管道上需設(shè)置阻火器或水封裝置，例如水封罐，而阻火器容易堵塞，管理不便，水封裝置一般使可燃氣體從水封液中通過，消耗水量較多，需不斷補充水和防止水的凍結(jié)，而其水封罐自身仍然存在阻火問題。這樣，分液罐、閃蒸罐、水封罐，消耗金屬材料多，占用場地面積大，工藝管路復(fù)雜，增加了生產(chǎn)管理難度和生產(chǎn)維修成本。并且事故不是經(jīng)常發(fā)生，尤其不可能同時發(fā)生，各自處于備用狀態(tài)，利用率極低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，它具有集凝液閃蒸功能、可燃氣體分液功能、氣體阻火的水封功能于一體的優(yōu)點，它節(jié)省材料，占用場地面積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，利用率高。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的，設(shè)計一種閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，它包括罐體1、水封閥體2、旋流管3、螺旋隔板4、固定閥罩5、浮動閥罩6、水封液8、吸收吸附層10、回流管11和折流板20，其特征是罐體1上部有氣進口15、液進口16、水封閥體2和壓力表口21，下部有排液口17和排污口23；在氣進口15前有導(dǎo)流板19，氣進口15的下方和液進口16的前方有折流板20，水封閥體2位于罐體1的上方，水封閥體2下部有旋流管3與罐體1相通；旋流管3內(nèi)有螺旋隔板4，在水封閥體2內(nèi)、旋流管3上方有固定閥罩5和浮動閥罩6，浮動閥罩6在固定閥罩5外部，固定閥罩5和浮動閥罩6把水封閥體2和旋流管3之間的環(huán)形空間分割為外環(huán)空間和內(nèi)環(huán)空間，固定閥罩5通過支承板7與水封閥體2固定，浮動閥罩6支撐于支承板7上，其下部與固定閥罩5的下部平齊，并與水封閥體2底板之間留有一定的空間，其流通面積大于旋流管3的橫截面面積；外環(huán)空間和內(nèi)環(huán)空間裝有水封液8；固定閥罩5的上側(cè)面有通氣孔9，其面積大于旋流管3的橫截面面積；固定閥罩5和浮動閥罩6頂部連成一個封閉空間，固定閥罩5和浮動閥罩6之間有環(huán)形縫隙，水封閥體2的上側(cè)面有氣出口18，水封閥體2內(nèi)壁從水封液8上液面至氣出口18有吸收吸附層10，回流管11的上端面高于水封液8在外環(huán)空間的高液位，其下端面在罐體1的底部。
所述的排液口17的上端面高于回流管11的下端面，其高差等于設(shè)計水封高度。
所述的吸收吸附層10是具有彈性材料的網(wǎng)狀層。
所述的水封閥體2為立式圓柱狀罐體，水封閥體2下部的1/4-1/3鑲嵌在罐體1內(nèi)，水封閥體2上部有閥蓋14，閥蓋14上有防撞墊13，水封閥體2上部一側(cè)端連接有氣出口18，下部另一側(cè)端連接有補液口22；水封閥體2底板中心有旋流管3，旋流管3內(nèi)連接有螺旋隔板4。
所述的導(dǎo)流板19下方對應(yīng)于液進口16呈45°方向連接有折流板20；折流板20是非通透性絲網(wǎng)折流板，由具有彈性的網(wǎng)狀材料和鋼板連接構(gòu)成，具有彈性的網(wǎng)狀材料是不銹鋼絲、銅絲、尼龍絲或聚四氟乙烯絲。
本實用新型的特點是它是一罐多功能結(jié)構(gòu)，代替了分液罐、閃蒸罐、水封罐的分別設(shè)置，該裝置在導(dǎo)流板19和螺旋隔板4的作用下，氣流作旋轉(zhuǎn)運動，氣體中的液滴聚結(jié)于具有一定彈性的網(wǎng)狀材料制成的非通透性絲網(wǎng)折流板20或吸收吸附層10中；并通過氣體壓力變化使浮動閥罩6作升降運動，并且氣體排放時不經(jīng)水封中通過，不排氣時能完全處于水封狀態(tài)，它的結(jié)構(gòu)簡單、利用率高。


下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型做進一步說明。
圖1為實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、罐體；2、水封閥體；3、旋流管；4、螺旋隔板；5、固定閥罩；6、浮動閥罩；7、支承板；8、水封液；9、通氣孔；10、吸收吸附層；11、回流管；12、多件扶正桿；13、防撞墊；14、閥蓋；15、氣進口；16、液進口；17、排液口；18、氣出口；19、導(dǎo)流板；20、折流板；21、壓力表口；22、補液口；23、排污口。
具體實施方式
實施例如圖1所示，它由罐體1、水封閥體2、旋流管3、螺旋隔板4、固定閥罩5、浮動閥罩6、水封液8、吸收吸附層10、回流管11和折流板20等組成。罐體1為臥式圓柱狀，其上部有氣進口15、液進口16、水封閥體2和壓力表口21，下部有排液口17和排污口23。在氣進口15前有導(dǎo)流板19，導(dǎo)流板19使進口氣體呈旋流狀態(tài)；氣進口15的下方和液進口16的前方、導(dǎo)流板19下方對應(yīng)于液進口16呈30°至45°方向連接有折流板20；折流板20是非通透性絲網(wǎng)折流板，由具有一定彈性的網(wǎng)狀材料和鋼板組成；水封閥體2為立式圓柱狀，其下部有旋流管3與罐體1相通。水封閥體2位于罐體1的上方，水封閥體2下部的1/4-1/3鑲嵌在罐體1內(nèi)，水封閥體2上面是閥蓋14，其內(nèi)固定有防撞墊13，水封閥體2上部一側(cè)端連接有氣出口18，下部另一側(cè)端連接檢測和補液口22，水封閥體2底板中心有旋流管3，旋流管3內(nèi)連接有螺旋隔板4，氣體經(jīng)旋流管3通過時，沿螺旋隔板4作強制旋流運動；在水封閥體2和旋流管3之間有固定閥罩5和浮動閥罩6，浮動閥罩6在固定閥罩5外部，兩者的間距很小，浮動閥罩6可以上下運動；固定閥罩5和浮動閥罩6把水封閥體2和旋流管3之間的環(huán)形空間分割為外環(huán)空間和內(nèi)環(huán)空間，固定閥罩5通過支承板7與水封閥體2固定，浮動閥罩6的重量等于設(shè)計水封壓力與其橫截面面積的乘積，閥罩前后的壓力差小于設(shè)計水封壓力時，浮動閥罩6支撐于支承板7上，其下部與固定閥罩5的下部平齊，并與水封閥體2底板之間留有一定的空間，其流通面積大于旋流管3的橫截面面積；外環(huán)空間和內(nèi)環(huán)空間裝有水封液8；固定閥罩5的上側(cè)面開有通氣孔9，其面積大于旋流管3的橫截面面積；固定閥罩5和浮動閥罩6頂部形成一個封閉空間，通過固定閥罩5和浮動閥罩6之間的狹小的環(huán)形縫隙，與罐體1內(nèi)的氣體壓力保持一致；水封閥體2的上側(cè)面有氣出口18，水封閥體2內(nèi)壁從水封液8上液面至氣出口18有吸收吸附層10，吸收吸附層10是具有彈性的網(wǎng)狀材料，它可以是不銹鋼絲、也可以是銅絲、或尼龍絲、或聚四氟乙烯絲等?；亓鞴?1的上端面略高于水封液8在外環(huán)空間的高液位，其下端面接近罐體1的底部；多件扶正桿12均勻的固定于水封閥體2的內(nèi)壁上，防止浮動閥罩6上下運動時傾斜；另外，排液口17的上端面高于回流管11的下端面，其高差等于設(shè)計水封高度。
本實用新型的工作原理是放空的可燃氣體從氣進口15進入，在導(dǎo)流板19的作用下，氣流作旋轉(zhuǎn)運動，由于離心作用，氣體中的液滴向管壁聚結(jié)，并隨氣流一起向下進入罐體1內(nèi)的呈傾斜狀的非通透性絲網(wǎng)折流板20中，具有一定彈性的網(wǎng)狀材料有效地吸收液滴的動能，避免液滴的反彈和霧化，最后向下積聚在罐體1的底部；溶解有可燃氣體組份的凝液則從液進口16進入，進行與上述類似的氣液分離過程；放空氣體和凝液也可以同時進入進行氣液分離。分離出的液相經(jīng)排液口17排出；氣相則進入旋流管3，旋流管3內(nèi)有螺旋隔板4，氣體經(jīng)旋流管3通過時，沿螺旋隔板4作強制旋流運動，由于強制的反復(fù)的旋流運動，氣體中的液滴在離心力作用下向旋流管3內(nèi)壁聚結(jié)，小液滴聚集成大液滴，氣量較小時，向下沉降進入罐體1的底部；氣量較大時，這些聚集的大液滴，會隨氣流向上運動，進入固定閥罩5，由于流通截面的擴大，流速降低，向下沉降落入水封液8中，補充水封液。而進入固定閥罩5的氣流，通過固定閥罩5和浮動閥罩6之間的狹小的環(huán)形縫隙，進入其頂部的封閉空間內(nèi)，使封閉空間內(nèi)的壓力升高，當壓力產(chǎn)生的向上作用力大于浮動閥罩6的重量時，浮動閥罩6向上運動，向上運動過程中，封閉空間的容積不斷擴大，減緩了向上運動的速度，隨著氣體流量的增加，浮動閥罩6不斷的向上移動，直至固定閥罩5上面的通氣孔9被打開，氣體經(jīng)水封液8上面的通氣孔9和氣出口18流出；氣體流量變化時，通氣孔9的開度隨著變化，此時浮動閥罩6內(nèi)外的壓差產(chǎn)生的向上作用力，正好等于浮動閥罩6向下的重力，浮動閥罩6受力平衡，通氣孔9處于一定的開度。浮動閥罩6的重量等于設(shè)計水封壓力與其橫截面面積的乘積，浮動閥罩6和固定閥罩5頂部形成一個封閉空間。只有通過固定閥罩5和浮動閥罩6之間的狹小的環(huán)形縫隙，氣體才能進出該封閉空間，改變氣體對浮動閥罩6的作用力。氣體經(jīng)水封液8上面外環(huán)空間通過時，部分較大的液滴或霧狀液滴在慣性和離心力作用下，沖向吸收吸附層10，由于吸收吸附層10是具有一定彈性的網(wǎng)狀材料，可以有效地吸收液滴的動能，避免液滴的反彈和霧化，使液滴吸附于吸收吸附層10上面，并向下流入水封液8中，水封液超過一定量時，經(jīng)回流管11流入罐體1的底部。若不進行放空和閃蒸作業(yè)時，罐體1內(nèi)的氣量減少，氣壓降低，浮動閥罩6依靠重力向下運動，支撐于支承板7上，其下端沉沒于水封液8中，罐體1處于水封狀態(tài)，這樣實施例就完成了閃蒸、分液和水封功能。
權(quán)利要求1.閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，它包括罐體(1)、水封閥體(2)、旋流管(3)、螺旋隔板(4)、固定閥罩(5)、浮動閥罩(6)、水封液(8)、吸收吸附層(10)、回流管(11)和折流板(20)，其特征是罐體(1)上部有氣進口(15)、液進口(16)、水封閥體(2)和壓力表口(21)，下部有排液口(17)和排污口(23)；在氣進口(15)前有導(dǎo)流板(19)，氣進口(15)的下方和液進口(16)的前方有折流板(20)，水封閥體(2)位于罐體(1)的上方，水封閥體(2)下部有旋流管(3)與罐體(1)相通；旋流管(3)內(nèi)有螺旋隔板(4)，在水封閥體(2)內(nèi)、旋流管(3)上方有固定閥罩(5)和浮動閥罩(6)，浮動閥罩(6)在固定閥罩(5)外部，固定閥罩(5)和浮動閥罩(6)把水封閥體(2)和旋流管(3)之間的環(huán)形空間分割為外環(huán)空間和內(nèi)環(huán)空間，固定閥罩(5)通過支承板(7)與水封閥體(2)固定，浮動閥罩(6)支撐于支承板(7)上，其下部與固定閥罩(5)的下部平齊，并與水封閥體(2)底板之間留有一定的空間，其流通面積大于旋流管(3)的橫截面面積；外環(huán)空間和內(nèi)環(huán)空間裝有水封液(8)；固定閥罩(5)的上側(cè)面有通氣孔(9)，其面積大于旋流管(3)的橫截面面積；固定閥罩(5)和浮動閥罩(6)頂部連成一個封閉空間，固定閥罩(5)和浮動閥罩(6)之間有環(huán)形縫隙，水封閥體(2)的上側(cè)面有氣出口(18)，水封閥體(2)內(nèi)壁從水封液(8)上液面至氣出口(18)有吸收吸附層(10)，回流管(11)的上端面高于水封液(8)在外環(huán)空間的高液位，其下端面在罐體(1)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，其特征是所述的排液口(17)的上端面高于回流管(11)的下端面，其高差等于設(shè)計水封高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，其特征是所述的吸收吸附層(10)是具有彈性材料的網(wǎng)狀層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，其特征是所述的水封閥體(2)為立式圓柱狀罐體，水封閥體(2)下部的1/4-1/3鑲嵌在罐體(1)內(nèi)，水封閥體(2)上部有閥蓋(14)，閥蓋(14)上有防撞墊(13)，水封閥體(2)上部一側(cè)端連接有氣出口(18)，下部另一側(cè)端連接有補液口(22)；水封閥體(2)底板中心有旋流管(3)，旋流管(3)內(nèi)有螺旋隔板(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，其特征是所述的導(dǎo)流板(19)下方對應(yīng)于液進口(16)呈30°至45°方向連接有折流板(20)；折流板(20)是非通透性絲網(wǎng)折流板，由具有彈性的網(wǎng)狀材料和鋼板連接構(gòu)成，具有彈性的網(wǎng)狀材料是不銹鋼絲、銅絲、尼龍絲或聚四氟乙烯絲。
專利摘要本實用新型是一種石油和石化行業(yè)用的閃蒸分液水封可燃氣體放空多功能罐，它具有凝液閃蒸功能、可燃氣體分液功能、氣體阻火的水封功能，它是一罐多功能結(jié)構(gòu)，代替了分液罐、閃蒸罐、水封罐的分別設(shè)置，它包括罐體(1)、水封閥體(2)、旋流管(3)、固定閥罩(5)、浮動閥罩(6)、水封液(8)、吸收吸附層(10)和折流板(20)，其特征是罐體(1)上部有氣進口(15)、液進口(16)、水封閥體(2)和壓力表口(21)，下部有排液口(17)和排污口(23)；在氣進口(15)前有導(dǎo)流板(19)，氣進口(15)的下方和液進口(16)的前方有折流板(20)，水封閥體(2)位于罐體(1)的上方，水封閥體(2)下部有旋流管(3)與罐體(1)相通。它節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，利用率高。
文檔編號F17D3/14GK2888249SQ20062007854
公開日2007年4月11日 申請日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者劉祎, 張慶芳, 王登海 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司