專利名稱：用于cng脫水裝置的分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分離器，尤其是涉及用于CNG脫水裝置的分離器，屬于CNG加氣設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，CNG后置脫水裝置常規(guī)再生エ藝均為用壓縮高壓干氣通過調(diào)壓器降壓后，經(jīng)加熱器將氣體溫度加熱至要求的溫度后進入再生塔中，將分子篩中吸附的水份以高溫飽和水蒸汽帶出，進入冷卻器，溫度降至常溫，飽和水蒸汽凝結(jié)為霧狀的游離水再進入分離器分離后，對氣體進行回收。其常規(guī)后置脫水裝置再生流程如附圖I的流程簡圖所示。常規(guī)后置脫水裝置在再生過程中普遍存在以下幾個問題
I、是在再生過程中的減壓階段，由于再生氣與壓縮天然氣的壓差大，一般情況下達20MP a以上，氣體在極劇膨脹的過程中溫度極度降低，當溫度降至氣體的水露點溫度以下時，氣體中的水份以固態(tài)冰的形式出現(xiàn)，極易造成管路的冰堵，使再生過程不能順利進行，且由此極易造成后續(xù)加熱器因無流動氣體而產(chǎn)生的悶燒，造成安全隱患。此狀況最為CNG加氣站頭痛，有的加氣站為解決上述問題，專配一人在再生過程中隨時用熱水進行加熱，浪費人力；有的加氣站則采用電加熱伴熱法，能耗增加，如此等等，不管采用哪種方法，都不能從根本上解決所述問題。2、是降壓后的氣體進入加熱器的溫度過低，使需要加熱的氣體的升溫梯度増大，能耗顯著增加。3、是從再生塔出口帶出的飽和熱水蒸汽又需要采用空冷器或水冷器進行冷卻，通常所配空冷器的功率一般為O. 55kw,且安裝配置受環(huán)境影響大。如配置水冷器則需配套功率為7. 5kw的冷卻水循環(huán)泵一臺、冷水池ー個、ー套冷卻塔等設(shè)施，耗能的同時也增加了建站的用地面積，進ー步的增加了投資成本。4、是采用空冷器或水冷器再加氣水分離器的組合模式，使設(shè)備體積大，使用及制造成本高，維護不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種在天然氣再生氣減壓階段，不會出現(xiàn)管路因降溫太多而產(chǎn)生冰堵現(xiàn)象的，用于CNG脫水裝置的分離器。為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于CNG脫水裝置的分離器，包括法蘭盤、預熱盤管和具有一個開ロ端的水汽分離筒體，水汽分離筒體的開ロ端通過法蘭盤封閉，預熱盤管位于水汽分離筒體內(nèi)，其氣體進ロ端和氣體出口端分別通過法蘭盤穿出水汽分離筒體，水汽分離筒體壁上設(shè)置有被分離氣體輸入管和被分離氣體輸出管。進ー步的是，還包括位于水汽分離筒體內(nèi)的エ藝換熱盤管，エ藝換熱盤管的氣體輸入端和氣體輸出端分別通過法蘭盤穿出水汽分離筒體。上述方案的優(yōu)選方式是，水汽分離筒體呈立式布置，其開ロ端位于水汽分離筒體的頂部。進ー步的是，法蘭盤通過螺栓固定安裝在水汽分離筒體的頂部。進ー步的是，還包括虹吸排管，虹吸排管安裝在水汽分離筒體的下部。進ー步的是，預熱盤管與法蘭盤之間為可拆卸式卡套連接。進ー步的是，エ藝換熱盤管與法蘭盤之間焊接連接。本發(fā)明的有益效果是通過設(shè)置一個水汽分離筒體，然后在該水汽分離筒體內(nèi)安裝預熱盤管，這樣，在對常溫干燥CNG進行后置脫水吋，使減壓前的常溫干燥CNG先通過位于水汽分離筒體內(nèi)的預熱盤管，由于含有高溫水蒸汽的需要分離的氣體在水汽分離筒體內(nèi)進行分離時，溫度較高，能有效的對預熱盤管及其內(nèi)部通過的常溫干燥CNG進行預熱，這、樣，經(jīng)過預熱的常溫干燥CNG，既使在減壓階段進行減壓時，由于氣體預熱的原因，減壓后氣體溫度亦高于未預熱氣體，使其最低溫度始終保持在氣體水露點溫度之上，因此，不會出現(xiàn)冰堵的現(xiàn)象，從而有效的解決減壓過程中冰堵狀況的發(fā)生，使再生過程能順利進行，同時消除了悶燒等安全隱患。通過利用減壓后低溫氣體的冷能，冷卻再生后的高溫氣體，所以不需要在再生塔出口處設(shè)置獨立的空冷器或水冷器，同時低溫氣體在冷卻再生后，經(jīng)加熱形成高溫氣體的過程中，自身溫度升高時，可減小加熱器功率。這樣，采用本專利申請結(jié)構(gòu)的分離器，不僅可以使分離器的結(jié)構(gòu)緊湊，還可以實現(xiàn)對減壓后的再生氣進行加熱、干燥，然后再對加熱后的再生氣進行冷卻、分離的目的。


圖I為本發(fā)明現(xiàn)有后置脫水再生流程示意圖；圖2為本發(fā)明用于CNG脫水裝置的分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為采用本發(fā)明分離器后的后置脫水再生流程示意圖。圖中標記為法蘭盤I、預熱盤管2、水汽分離筒體3、氣體進ロ端4、氣體出口端5、被分離氣體輸入管6、被分離氣體輸出管7、エ藝換熱盤管8、氣體輸入端9、氣體輸出端10、虹吸排管11。
具體實施例方式如圖2、圖3所示是本發(fā)明提供ー種在天然氣再生減壓階段，不會出現(xiàn)管路因降溫太多而出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象的用于CNG脫水裝置的分離器。所述分離器包括法蘭盤I、預熱盤管2和具有一個開ロ端的水汽分離筒體3，水汽分離筒體3的開ロ端通過法蘭盤I封閉，預熱盤管2位于水汽分離筒體3內(nèi)，其氣體進ロ端4和氣體出ロ端5分別通過法蘭盤I穿出水汽分離筒體3,水汽分離筒體壁上設(shè)置有被分離氣體輸入管6和被分離氣體輸出管7。通過米用上述設(shè)置ー個水汽分離筒體3，然后在該水汽分離筒體3內(nèi)安裝預熱盤管2的技術(shù)方案，這樣，在對常溫干燥CNG進行后置脫水吋，使減壓前的常溫干燥CNG先通過位于水汽分離筒體3內(nèi)的預熱盤管2，由于含有高溫水蒸汽的需要分離的氣體在水汽分離筒體3內(nèi)進行分離時，溫度較高，能有效的對預熱盤管2及其內(nèi)部通過的常溫干燥CNG進行預熱，這樣，經(jīng)過預熱的常溫干燥CNG，既使在減壓階段進行減壓時，由于氣體預熱的原因，減壓后氣體溫度亦高于未預熱氣體，使其最低溫度始終保持在氣體水露點溫度之上，因此，不會出現(xiàn)明顯冰堵的現(xiàn)象，從而有效的解決減壓過程中冰堵狀況的發(fā)生，使再生過程能順利進行，同時消除了產(chǎn)生悶燒的安全隱患。從背景技術(shù)可知，經(jīng)過減壓的CNG氣體的溫度極低，此時進行加熱升溫需要消耗大量的能量，再生后，在進行汽水分離時，冷卻又要釋放大量的熱量，既造成了能源的浪費，又増加了生產(chǎn)成本。為了能充分利用熱氣體降溫冷卻時釋放的大量熱能來加熱減壓后的低溫CNG氣體，以有效的減少加熱所述低溫氣體需要的能量，本發(fā)明所述的分離器還包括位于水汽分離筒體3內(nèi)的エ藝換熱盤管8，エ藝換熱盤管的氣體輸入端9和氣體輸出端10分別通過法蘭盤I穿出水汽分離筒體3。這樣，經(jīng)過減壓的低溫CNG氣體，在穿過位于水汽分離筒體3內(nèi)的エ藝換熱盤管8時，便可以與經(jīng)過加熱的高溫水蒸汽進行熱交換，達到既加熱低溫減壓后的CNG氣體，又冷卻需要降溫的高溫水蒸汽的目的，這樣，在再生塔出ロ處便不再需要設(shè)置獨立的空冷器或水冷器，從而達到降低設(shè)備投資成本的目的。當減壓后的低溫CNG氣體經(jīng)過位于水汽分離筒體3內(nèi)的エ藝換熱盤管8的加熱后，溫度有了較大提高，此時再采用電加熱器進行加熱，需要的能量便少得多，進而達到節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本的目的。同時，采用エ藝換熱盤管8以及把エ藝換熱盤管8安裝到水汽分離筒體3內(nèi)的結(jié)構(gòu)，還可以提聞?chuàng)Q熱效率，使換熱器結(jié)構(gòu)緊湊。
上述實施方式中，為了有效利用預熱盤管2和エ藝換熱盤管8的盤管物性，使熱氣體順管路盤旋進行旋風加重カ分離，達到既換熱又分離，同時還節(jié)能的多重目的，水汽分離筒體3呈立式布置，其開ロ端位于水汽分離筒體3的頂部。同時，由于分離出來的水分等污物由于自身重力的作用，都沉積在立式布置的水汽分離筒體3的下部，為了便于這些污物的排出，在水汽分離筒體3的下部還安裝有虹吸排管11，這樣，沉積在水汽分離筒體3的下部的污物便可以很方便的通過虹吸排管11排放，安全性好，同時，虹吸排管11安裝在水汽分離筒體3的下部還可以保證冬季排污不凍堵。上述實施方式中，為了便于本發(fā)明的分離器在制造、使用過程中的拆卸、清洗和維護，法蘭盤I通過螺栓固定安裝在水汽分離筒體I的頂部；預熱盤管2與法蘭盤I之間為可拆卸式卡套連接；エ藝換熱盤管8與法蘭盤I之間焊接連接。綜上所述，本發(fā)明通過利用減壓后低溫氣體的冷能，冷卻再生后的高溫氣體，并實現(xiàn)對再生氣體的冷卻、分離，這樣，在冷卻、分離再生氣體時，便不需要在再生塔出口處設(shè)置獨立的空冷器或水冷器，從而大大的降低設(shè)備投資成本。同時，常溫干燥的氣體和減壓低溫的氣體在加熱、冷卻的再生過程中，不僅可以先對常溫干燥氣體進行預熱，減少或消除冰堵現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可以在加熱形成高溫氣體的過程中，自身溫度升高時，減小加熱器的功率。所以，采用本發(fā)明專利結(jié)構(gòu)的分離器，不僅可以使分離器的結(jié)構(gòu)緊湊，還可以實現(xiàn)對減壓后的再生氣進行加熱、干燥，然后再對加熱后的再生氣進行冷卻、分離的目的。
權(quán)利要求
1.用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在干包括法蘭盤(I)、預熱盤管(2)和具有一個開ロ端的水汽分離筒體(3)，水汽分離筒體(3)的開ロ端通過法蘭盤(I)封閉，預熱盤管(2)位于水汽分離筒體(3)內(nèi)，其氣體進ロ端(4)和氣體出口端(5)分別通過法蘭盤(I)穿出水汽分離筒體(3),水汽分離筒體壁上設(shè)置有被分離氣體輸入管(6)和被分離氣體輸出管(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在于還包括位于水汽分離筒體(3)內(nèi)的エ藝換熱盤管(8)，エ藝換熱盤管的氣體輸入端(9)和氣體輸出端(10)分別通過法蘭盤(I)穿出水汽分離筒體(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在于水汽分離筒體(3)呈立式布置，其開ロ端位于水汽分離筒體(3)的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在于法蘭盤(I)通過螺栓固定安裝在水汽分離筒體(I)的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在于還包括虹吸排管(11)，虹吸排管(11)安裝在水汽分離筒體(3 )的下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在于預熱盤管(2)與法蘭盤(I)之間為可拆卸式卡套連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于CNG脫水裝置的分離器，其特征在于エ藝換熱盤管(8 )與法蘭盤(I)之間焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分離器，尤其是公開了用于CNG脫水裝置的分離器，屬于CNG加氣設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域。提供一種在天然氣再生氣減壓階段不會出現(xiàn)管路因降溫太多而出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象的用于CNG脫水裝置的分離器。所述分離器包括法蘭盤、預熱盤管和具有一個開口端的水汽分離筒體，水汽分離筒體的開口端通過法蘭盤封閉，預熱盤管位于水汽分離筒體內(nèi)，其氣體進口端和氣體出口端分別通過法蘭盤穿出水汽分離筒體，水汽分離筒體壁上設(shè)置有被分離氣體輸入管和被分離氣體輸出管。
文檔編號C10L3/10GK102732348SQ20121023280
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者劉建杰, 劉革, 吳軍, 吳濤, 游敦泉 申請人:四川金星石油化工機械設(shè)備有限公司