專利名稱:氣/液分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一從氣/液混合物中分出所含液體的方法和裝置。
從氣井中抽出的氣體通常都含有液體,而氣體中的液體必須去除,在生產(chǎn)現(xiàn)場一般都設(shè)有干燥設(shè)施來執(zhí)行去除氣體內(nèi)液體的任務(wù),然而生產(chǎn)現(xiàn)場的空地是非常珍貴的,因此導(dǎo)致分離器不能使用的任何故障及其維修都會減少生產(chǎn)現(xiàn)場使用率。
根據(jù)本發(fā)明,一氣液分離器有一具有入口和出口的管件,使用時,該管件入口連到氣/液供應(yīng)管的上游部分,而管件的出口則連到供應(yīng)管的下游部分。管件有第一排液管排出經(jīng)初步分離的液體,在第一排液管的下游端安置多個固定葉片以旋轉(zhuǎn)氣/液混合物,使其進一步分離,上述葉片下游端處的第二排液管用來分離出經(jīng)受再次分離的液體,其中不帶液體的干燥氣體則通過出口而離開分離器。
葉片布置可以采用使氣/液混合物旋轉(zhuǎn)的任何形狀,取得最好分離效果是采用二組葉片,一組徑向外葉片和一組徑向內(nèi)葉片相互平行安置,每個葉片繞著其管的軸線對稱布置,以提供最佳的氣液分離。葉片沿著氣/液混合物的流動方向傾斜而且也沿著圓周方向傾斜。一徑向外葉片組最好比徑向內(nèi)葉片組有更多的葉片數(shù),而且徑向外葉片組最好相對于管的軸線有更大的傾角。
在氣/液混合物流動方向的管段的入口處呈漏斗狀,這可使氣/液混合物經(jīng)受初步的分離。
為了改進在分離器中液體的排出,鄰近葉片組處可設(shè)有一第三排液管。
排液管最好通到一共用貯罐,該貯罐內(nèi)最好設(shè)置可監(jiān)控液面的裝置。
為了改進的干燥的方法,還可把幾個上述的分離器串聯(lián)起來。
下文中,參照附圖將詳細(xì)敘述按照本發(fā)明所建造分離器的一個實施例,其中
圖1是通過管和貯罐的軸向視圖;
圖2是通過葉片組的軸向剖視圖;
圖3是通過葉片組的正視圖;
圖4是圖2中沿Ⅳ-Ⅳ剖面線所取的剖視圖;
圖5是圖2中沿Ⅴ-Ⅴ剖面線所取的剖視圖;
圖6是圖2中沿Ⅶ-Ⅶ剖面線所取的剖視圖。
分離器放置在裝于一氣/液供應(yīng)管的上游部分2和下游部分3之間的管段1之內(nèi)。
一同軸的擴壓器4和一同軸的減壓器5分別把管段1的上游端和下游端連到氣/液供應(yīng)管上。
二擴散器6、7分別被密封在鄰近管段1的上游端和下游端的管段1的內(nèi)壁上,各擴散器有一封在管段1壁上的環(huán)形板10和一從環(huán)形板內(nèi)緣向上游延伸的管狀套筒11,這就在管的中心區(qū)沿徑向留下一間隙12;這樣就由環(huán)形板10和管狀套筒11形成一收集器來收集管段1徑向外周部分流過的液體,排液管8和9設(shè)置在鄰近各自擴散器6和7的管狀套筒11處。
一與回旋器相結(jié)合的擴散器13設(shè)在擴散器6和7之間并與第三排液管14相連?;匦?,如圖2至圖7所示,有一徑向內(nèi)葉片組15和徑向外葉片組16,徑向內(nèi)葉片組15由8個相對于管段1軸線前傾的葉片組成,而徑向外葉片組16則由16個相對于管段1軸線前傾的葉片組成,而且傾角比徑向內(nèi)葉片15的傾角更大。一錐形偏轉(zhuǎn)器設(shè)在回旋器的上游端,以引導(dǎo)鄰近管軸線流動的氣/液混合物流向葉片15,16。內(nèi)筒18為離開徑向內(nèi)葉片組15的氣/液混合物提供一流通通道,外筒19和環(huán)板20封在管段1的壁上,以提供一相似于上述兩擴散器6,7的擴散器。
三個排液管8,9,14引入到設(shè)有一可見液位計22的共用液體貯罐21,設(shè)置一管路23用來把貯罐21內(nèi)的液體排走。
在使用時,流動在供應(yīng)管內(nèi)的氣/液混合物通過擴壓器4進入分離器,氣/液混合物經(jīng)過擴壓導(dǎo)致其流速減小,這就使液體從氣體中自然分開,所分出的液滴其典型的直徑為10-15μm,這些出自氣相的液滴落向分離器的外壁而被擴散器6所收集,收集的液體在重力作用下繞著套筒11的外側(cè)流動,隨后通過排液管8排走。比液相輕的氣相保持在管的中心并穿過擴散器6內(nèi)的間隙12。
隨著部分分離的氣/液混合物沿著管段前進,還會進一步發(fā)生自然分離,在此時分出的液體由與回旋器相結(jié)合的擴散器13的筒19和環(huán)形板20收集并通過排液管14排出。
其余的氣/液混合物則遇到二組葉片15,16并且引起其旋轉(zhuǎn),在較靠近管軸線流動的氣/液混合物將會在徑向內(nèi)葉片之間流動,并可能被錐形偏轉(zhuǎn)器17偏轉(zhuǎn)后而流過內(nèi)筒18,來自管段1軸線方向且在外筒19內(nèi)流動的氣/液混合物再流過葉片16之間,通過環(huán)形板20上的孔離開回旋器相結(jié)合的擴散器13,這樣回旋器13產(chǎn)生了一可變的旋轉(zhuǎn)而使凝結(jié)的液滴拋向管段1的外壁,由這種方法分離出的液體由擴散器7收集并通過排液管9排出。
現(xiàn)達到98%干燥度的干燥氣體通過減壓器5而回到供應(yīng)管下游端3。
通過排液管8,9,14而排入貯罐21的液面由可視液位計22來監(jiān)視,通過由塞閥控制的液體排放管路23來維持其液面。
權(quán)利要求
1.一氣/液分離器有一包括入口和出口的管段(1),在使用中,其入口連到氣/液供應(yīng)管的上游部分(2),而其出口連到供應(yīng)管的下游部分(3),該管段包含一用于排放經(jīng)初步分離出液體的第一排液管和在第一排液管的下游安置多個固定葉片(15,16)以使氣/液混合物旋轉(zhuǎn)而再進行氣和液分離,在葉片下游的第二排液管(9)分離出已經(jīng)受再次分離的液體,其中在使用時,大致干燥的氣體通過出口離開分離器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離器,其特征在于固定葉片有二組葉片,即一徑向外葉片組(16)和一徑向內(nèi)葉片組(15)它們成平行安置并且各葉片繞著管段的軸線成對稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分離器,其特征在于徑向外葉片組(16)比徑向內(nèi)葉片組(15)有更多的葉片。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一次所述的分離器,其特征在于,葉片沿氣/液混合物的流動方向是傾斜的并且沿周向方向也是傾斜的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離器,其特征在于徑向外葉片組相對于管軸線的傾角比徑向內(nèi)葉片組相對于管軸線的傾角要大。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的分離器,其特征在于管段1的入口處沿氣/液混合物的流動方向呈漏斗狀。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的分離器,其特征在于一第三排液管(14)設(shè)置在鄰近葉片(15,16)處。
8.根據(jù)上述的權(quán)利要求中任一項所述的分離器,其特征在于排液管(8,9,14)都通到一共用的貯罐(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離器,其特征在于設(shè)置裝置(22,23)以監(jiān)控貯罐內(nèi)液體的液位。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的分離器,該用于氣/液分離的系統(tǒng)可由多個分離器相互串聯(lián)而成。
全文摘要
在一氣/液供應(yīng)管內(nèi),在使用時,串連一氣/液分離器,該氣/液分離器有一排出經(jīng)初步分離液體的第一排液管(8),在第一排液管處的下游有若干固定葉片(15,16)用來使氣/液混合物旋轉(zhuǎn),在上述葉片下游端有第二排液管(9)用來排放由葉片分離出的液體。
文檔編號B01D45/12GK1079412SQ9310667
公開日1993年12月15日 申請日期1993年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月2日
發(fā)明者恩維爾·A·阿杜雷夫 申請人:莫普羅·阿茲加茨有限公司