本發(fā)明涉及一種濕氣分離裝置，特別地但不是唯一地在用于從儲存槽供應天然氣作為用于發(fā)動機的燃料的設(shè)備中使用，通常在船上或其他海船上。

背景技術(shù)：
天然氣作為燃料在例如船上或其他海船上的使用正變得越來越普遍。天然氣以液體形式(即作為液化天然氣(LNG))儲存在一個或多個槽中。由于LNG在1bar下具有-163℃的沸點，所以LNG在儲存槽內(nèi)將自然蒸發(fā)，并且能夠連續(xù)地抽出蒸發(fā)的天然氣流用作燃料。然而，總體而言，LNG的自然蒸發(fā)并不總能滿足對燃料的需求。因此，利用強制蒸發(fā)的天然氣流對自然蒸發(fā)的天然氣進行補充。天然氣通常在壓縮機中被壓縮到發(fā)動機所需求的壓力。避免液體顆粒進入壓縮機中是重要的。這種顆?？赡軙嚎s機的運動部件造成損壞。因此，在壓縮機的上游使用濕氣分離器。濕氣分離器包括豎直容器，該容器具有網(wǎng)或用于從氣體中分離出液體顆粒的其他部件。在容器的底部或容器的底部附近具有液體出口，并且在容器的頂部具有出口，該出口用于已經(jīng)分離了任何液體顆粒的氣體。容器通常具有用于除去液體的排出管。如果供應自然蒸發(fā)的天然氣和強制蒸發(fā)的天然氣兩者，則該容器可以具有用于前者的一個或多個入口以及用于后者的一個或多個入口。雖然強制蒸發(fā)的天然氣可以在期望溫度下產(chǎn)生，該溫度可以根據(jù)成分有意地選擇以提供能夠有利于除去含重質(zhì)烴液滴的條件，但是自然蒸發(fā)的天然氣的溫度往往是可變的并且高于強制蒸發(fā)的天然氣的溫度。存在這樣的問題：較溫暖的氣流當穿過網(wǎng)或其它液體分離部件時會再蒸發(fā)一些液體顆粒，或者會與尚未排出的液體的主體接觸并蒸發(fā)該液體中的一些。自然蒸發(fā)的氣體通常含較小比例的高級烴。這些烴在所收集的液相中往往自然地不成比例地出現(xiàn)。因此，液體的任何再蒸發(fā)將傾向于提高送往壓縮機的天然氣流中的高級烴的濃度。然而，一些發(fā)動機使用含有限定量的高級烴的天然氣燃料更好地工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種濕氣分離裝置，包括：主容器，具有用于第一氣流的第一入口和用于氣體的出口，主容器具有第一分離器，第一分離器沿著從第一入口延伸至出口的氣體流動路徑與第二分離器間隔開，兩個分離器都能夠從氣體中分離出液體顆粒，其中，容器具有用于將第二氣流供給到第一分離器和第二分離器中間的氣體流動路徑的第二入口，第二氣流在一段時間內(nèi)可能處于比第一氣流高的溫度。第一分離器和第二分離器可以都包括一個或多個多孔墊、多孔網(wǎng)、篩板、升氣管板(例如泡罩板)、或者用于從氣體或蒸汽中分離液體顆粒的任何其他類似設(shè)備、或這種設(shè)備的組合。主容器和分離器的布置可能有大量不同的構(gòu)造。例如，第一分離器可以包括水平或豎直的墊或網(wǎng)。類似地，第二分離器可以包括水平或豎直的墊或網(wǎng)。水平配置的第一分離器可以與豎直配置的第二分離器結(jié)合使用，或反之亦然。替代地，兩個分離器可以都水平地配置或豎直地配置。第一分離器和第二分離器優(yōu)選地都具有與其相關(guān)聯(lián)的排出管，排出管與液體收集容器連通。如果第一分離器和第二分離器都包括水平配置的墊或網(wǎng)，則可以在第一分離器和第二分離器中間設(shè)置塔盤，其中氣體通道穿過塔盤，以便當待排出的在重力作用下從第二分離器下落時收集該液體。本發(fā)明還提供了一種用于天然氣流的設(shè)備，該設(shè)備具有沿著該設(shè)備配置的根據(jù)本發(fā)明的濕氣分離裝置。在這種布置中，通向主容器的所述第一入口通常與自然蒸發(fā)的LNG源(例如LNG儲存容器或槽)連通，并且通向主容器的第二入口通常與LNG的強制蒸發(fā)器連通。強制蒸發(fā)器可以從與LNG儲存容器或槽連通的泵中接收LNG。通向主容器的出口通?？梢耘c壓縮機連通。可以利用壓縮機向通常在船上或其他海船上的內(nèi)燃機提供壓縮的天然氣。在替代布置中，通向主容器的出口可以直接與發(fā)動機連通。根據(jù)本發(fā)明的濕氣分離裝置利用第二氣流使從第一氣流分離的液體的再蒸發(fā)最小化。當兩個氣流都是天然氣時，并且所產(chǎn)生的天然氣用作內(nèi)燃機中的燃料，該結(jié)果會具有特別的價值。這是因為，分離出的液體顆粒往往相對地富含重烴(與原始氣體相比)，如果存在足夠量的燃料，則這種重烴的存在通常傾向于對燃料的質(zhì)量產(chǎn)生有害影響。附圖說明現(xiàn)在將通過舉例的方式參照附圖說明根據(jù)本發(fā)明的裝置和安裝，附圖中：圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實施例的示意圖；圖2-圖4示意地示出了圖1所示的實施例的替代實施例；圖5示意地示出了根據(jù)本發(fā)明的向內(nèi)燃機供應天然氣的設(shè)備。具體實施方式不同圖中的相同部件可以由相同的附圖標記表示。參考附圖的圖1，示出了主容器2，主容器2用于分離出天然氣中所含的任何液態(tài)烴顆粒。主容器2具有用于天然氣的第一側(cè)入口4和用于天然氣的第二側(cè)入口6，第二側(cè)入口6處于比第一入口4高的高度。容器2還在其頂部設(shè)置有氣體出口8，并且在其底部設(shè)置有第一排出管10，第一排出管10用于使液體在重力下流到排出罐或儲槽14。主容器2包含兩個豎直間隔開的分離器20和22。分離器20和22都包括多張金屬網(wǎng)。通常，每個分離器包括厚度在100毫米至200毫米的范圍內(nèi)(例如150毫米)的螺旋金屬織物。在操作裝置時，裝載有液體顆粒的氣體通過片材中的孔。液體顆粒在分離器20和22中與氣體分離。在一段時間期間，分離器20中收集的液體將開始滲出分離器20，并將收集在容器2的底部?？梢圆粫r地打開排出管，或者可以保持排出管永久開放，以便允許該液體在重力作用下落入罐14中。因此，通過入口4進入的第一氣流借由分離器20而分離了液滴，并進入分離器20和22中間的空間中。在該空間中，第一氣流與通過第二入口6進入容器2的第二氣流結(jié)合。當氣體穿過第二分離器22上升時，利用第二分離器22從第二氣流中分離出第二氣流中所夾帶的任何液體顆粒。所產(chǎn)生的分離了液體的氣流通過出口8離開分離器容器2。在一段時間后，液體在重力作用下滲出分離器22。該液體由第一分離器20和第二分離器22中間的收集器30收集。收集器30例如可以是泡罩塔盤的形式。泡罩塔盤的升氣管可以有效地允許氣體通過但允許來自分離器22的液體被收集。這樣收集的液體傳到與排出罐14連通的第二排出管12。盡管排出管12在圖1中示出為具有在主容器2外部的位置，但是排出管12可以替代地位于主容器2的內(nèi)部。在圖1所示裝置的典型操作中，入口4與LNG(液化天然氣)的強制蒸發(fā)器(未圖示)連通，強制蒸發(fā)器在約-100℃的溫度下向分離器發(fā)送蒸發(fā)的天然氣。所夾帶的未蒸發(fā)的LNG液滴通過第一分離器20而與該氣體分離。第二入口6與LNG儲存槽(未圖示)的缺量空間連通。由于自然蒸發(fā)，使得缺量空間往往包含溫度在-140℃至-50℃之間的天然氣。該氣流從入口6供給到主容器2內(nèi)的分離器20和22之間的強制蒸發(fā)的天然氣流中。與自然蒸發(fā)的天然氣一起被引入到主容器2中的LNG顆粒在不含液體顆粒的天然氣中分離，因此通過其出口8離開主容器2。在一段時間后，分離器22中收集的液體在重力作用下往往滲出網(wǎng)層(或其他分離介質(zhì))，并由塔盤30攔截。因此，這樣收集的LNG排出到罐14中。如果期望，則可以不時地清空罐14，所收集的液體通常返回到與第二入口6連通的儲存容器中。存在主容器2的許多替代構(gòu)造。參考圖2，兩個水平配置的分離器40和42并排布置在主容器2中，其間具有間隙。分離器40配置在第一隔板44的一側(cè)(如圖所示左手側(cè))，并且另一個分離器42配置在第二隔板45的另一側(cè)(如圖所示右手側(cè))。第一入口4與在分離器40和隔板44之間限定的氣體空間連通。第二入口6與在第一隔板44和第二隔板45之間限定的主容器2中的空間連通。通過入口4引入的氣體從下方穿過分離器40，從而由分離器40從該氣體分離出任何液體顆粒。所產(chǎn)生的氣體與通過入口6引入的氣體在隔板44和45之間的空間中混合，并從下方穿過分離器42，從而由分離器42從該氣體分離出任何液體顆粒。該氣體通過容器2頂部的出口8排出容器2。在各分離器40和42下面設(shè)置有排出管46和48，排出管46和48與排出罐連通(圖2中未示出)?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，在容器2中設(shè)置有兩個水平間隔開的豎直分離器50和52。第一入口在容器2的左手側(cè)與容器2的頂部連通(如圖所示)。因此存在通過容器2的大致水平的氣體流動。在分離器50和52中間，在容器2的頂部具有用于氣體的第二入口。排出管54和56分別與分離器50和52連通，并終止于排出罐(圖3中未示出)。出口8位于分離器52的下游。參考圖4，布置與圖1中所示的布置類似，只是下部水平分離器20由豎直管狀分離器60替換。存在從入口4的第一氣流的徑向流動，從而氣體從管狀分離器60外部傳到位于其中的空間。分離器60從通過入口4進入容器2的氣體中分離出液體顆粒。所產(chǎn)生的基本上不含液體顆粒的氣體能夠通過容器2豎直向上傳送而與第二分離器62相遇。該氣體與通過第二入口6進入容器2的第二氣流混合。所得到的氣體混合物通過穿過第二分離器62，這有效地除去與第二氣流一起引入的或來自混合物的液體顆粒。設(shè)置排出管68和70以分別用于從分離器60和62滲出的液體，并且排出管68和70與排出罐(圖4中未示出)連通。液體收集塔盤74位于第二分離器62下方但在第一分離器60的上方，以便捕獲來自第二分離器62的液體。液體收集塔盤74的結(jié)構(gòu)和操作可以與在圖1中示出并參考圖1描述的收集盤30的結(jié)構(gòu)和操作類似。圖1-圖4所示的根據(jù)本發(fā)明的裝置的實施例共同都具有以下特征：由于裝置各自的構(gòu)造，使得在通過入口6進入主容器2的較高溫度的氣流(例如自然蒸發(fā)的LNG)和通過入口4進入主容器2的較低溫度的氣流(例如強制蒸發(fā)的LNG)中的液滴之間不存在接觸。結(jié)果，利用較高溫度的氣流，使得從較低溫度氣流中分離的液體顆粒蒸發(fā)，從而氣體中不會富含高沸點成分?，F(xiàn)在參考圖5，將圖1所示的裝置結(jié)合在設(shè)備500中，設(shè)備500旨在從儲存槽502向內(nèi)燃機530供應天然氣，內(nèi)燃機530例如是雙燃料柴油發(fā)動機。通向容器2的入口4與強制蒸發(fā)器506連通，強制蒸發(fā)器506繼而與容器502內(nèi)的浸沒式泵508連通。蒸發(fā)器506有效地使由泵508從容器502供應的LNG蒸發(fā)。通常，該產(chǎn)生的蒸汽或氣體在-100℃的溫度下供應至入口4。容器2的第二入口6直接與LNG儲存槽502的缺量空間連通。在操作時，從對入口4和6的供給中分離出液體顆粒，并且將分離的液體排出到排出罐14中。排出罐與槽502連接，使得液體能夠返回到該槽中。來自容器2的出口8與通往旋轉(zhuǎn)式壓縮機520的一段管線520連接。壓縮機520將天然氣的壓力提高到與壓縮機520的出口連通的內(nèi)燃機530所要求的壓力。設(shè)備500可以設(shè)置在海上油輪或其它船只上，用于在對天然氣進行液化的地點與LNG的輸送目的地之間長距離地運輸LNG。通常，保留一定比例的LNG用于回程。特別是在回程期間，槽502的缺量空間中的天然氣的溫度可顯著上升至高于強制蒸發(fā)的LNG由蒸發(fā)器506輸送到入口4的溫度。根據(jù)本發(fā)明的裝置防止來自槽502的缺量空間的自然蒸發(fā)的LNG在分離器容器2中再蒸發(fā)顯著量的高級烴而不利地影響供給至發(fā)動機530的燃料的質(zhì)量。