一種具有冷能回收功能的分離罐的制作方法

本發(fā)明涉及天然氣分離領(lǐng)域，具體指一種具有冷能回收功能的分離罐。

背景技術(shù)：

目前，一般在天然氣壓縮機級間配置的過濾分離主要是用來攔截管道內(nèi)的雜物鐵銹及介質(zhì)中的潤滑油，最常用的分離過濾器為旋風(fēng)分離器，其工作原理是：凈化天然氣通過旋風(fēng)分離器入口進入設(shè)備內(nèi)的旋風(fēng)分離區(qū)，當(dāng)含雜質(zhì)氣體沿軸向進入旋風(fēng)分離管后，氣流受螺旋形導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流作用而產(chǎn)生強烈旋轉(zhuǎn)，氣流沿筒體呈螺旋形向下進入旋風(fēng)筒體，密度大的液滴和塵粒在離心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋風(fēng)管排塵口至設(shè)備底部儲液區(qū)，從設(shè)備底部的出液口流出。旋轉(zhuǎn)的氣流在筒體內(nèi)收縮向中心流動，向上形成二次渦流經(jīng)導(dǎo)氣管流至凈化天然氣室，再經(jīng)設(shè)備頂部出口流出。

傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離器沒有針對C3以上組分的輕烴回收采取專門的措施，使有利用價值的輕烴無法有效回收，隨污水排放或者大部分循環(huán)到下游系統(tǒng)中，同時在分離過程中少部分C2組分由于高速旋風(fēng)氣流的降溫作用而液化混雜在C3以上組分中一同排出，造成了能源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明公開了一種具有冷能回收功能的分離罐。

本發(fā)明公開的一種具有冷能回收功能的分離罐，包括立式罐體和控制器，所述的立式罐體的上部的一側(cè)設(shè)有進氣管，所述的立式罐體的上部的另一側(cè)設(shè)有排氣管；所述的立式罐體的底部設(shè)有排液孔；所述的排液孔處連接有排液管；所述的排液管上設(shè)有氣動控制閥；所述的氣動控制閥與所述的控制器電性連接；所述的立式罐體的內(nèi)部的中間位置設(shè)有將所述的立式罐體的內(nèi)部空間分割成上腔體和下腔體的弧形擋板；所述的弧形擋板的弧形凸面向上；所述的弧形擋板上設(shè)有若干滲透孔；所述的上腔體內(nèi)安裝有氣流控制器；所述的下腔體內(nèi)設(shè)有加熱器，所述的加熱器與所述的控制器電性連接；所述的立式罐體下部的外壁上設(shè)有液位傳感器；所述的液位傳感器與所述的控制器電性連接；所述的氣流控制器包括同軸的圓形擋板、螺旋形擋板和圓筒形內(nèi)管道；所述的圓形擋板焊接于所述的圓筒形內(nèi)管道的上端；所述的螺旋形擋板焊接固定于所述的圓筒形內(nèi)管道的外壁；所述的圓形擋板垂直于所述的立式罐體的軸心線并焊接于所述的立式罐體的內(nèi)壁上。

所述的排氣管與所述進氣管同軸心線；所述的排氣管與所述的進氣管截面直徑相同。

所述的進氣管的軸心線所處水平面位于所述的圓形擋板所處水平面的下方，所述的進氣管的軸心線所處的水平面與所述的圓形擋板所處的水平面之間的距離大于所述的進氣管的截面半徑。

所述的螺旋形擋板到所述的圓形擋板之間的距離大于所述的進氣管的截面直徑。

所述的圓筒形內(nèi)管道的外壁與所述的螺旋形擋板和所述的立式罐體內(nèi)壁形成螺旋形密封管道；所述的進氣管與所述的螺旋形密封管道連通；所述的排氣管與所述的圓筒形內(nèi)管道連通。

所述的進氣管和所述的排氣管的端面上均焊接有法蘭。

有益效果：本發(fā)明利用天然氣壓縮冷卻后其中的重組分達到氣液相狀態(tài)的轉(zhuǎn)化點，將液態(tài)組分分離儲存于分離罐底部并定期排出進行回收儲存。同時本發(fā)明可以對過濾下來的液態(tài)組分的溫度進行精確控制，避免了部分C2組分在壓縮冷卻過程中液化混雜在C3以上組分中被回收，提高了天然氣分離的精度，減少了能源的浪費。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的氣流控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：立式罐體1，控制器2，排液管3，氣動控制閥4，進氣管11，排氣管12，法蘭13，弧形擋板14，上腔體15，下腔體16，氣流控制器17，加熱器18，液位傳感器19，圓形擋板171，螺旋形擋板172，圓筒形內(nèi)管道173。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式做進一步詳細描述：

參照如圖1和圖2所示的一種具有冷能回收功能的分離罐，包括立式罐體1和控制器2，所述的立式罐體1的上部的一側(cè)設(shè)有進氣管11，所述的立式罐體1的上部的另一側(cè)設(shè)有排氣管12；所述的立式罐體1的底部設(shè)有排液孔；所述的排液孔處連接有排液管3；所述的排液管3上設(shè)有氣動控制閥4；所述的氣動控制閥4與所述的控制器2電性連接；所述的立式罐體1的內(nèi)部的中間位置設(shè)有將所述的立式罐體1的內(nèi)部空間分割成上腔體15和下腔體16的弧形擋板14；所述的弧形擋板14的弧形凸面向上；所述的弧形擋板14上設(shè)有若干滲透孔；所述的上腔體15內(nèi)安裝有氣流控制器17；所述的下腔體16內(nèi)設(shè)有加熱器18，所述的加熱器18與所述的控制器2電性連接；所述的立式罐體1的下部的外壁上設(shè)有液位傳感器19；所述的液位傳感器19與所述的控制器2電性連接；所述的氣流控制器17包括同軸的圓形擋板171、螺旋形擋板172和圓筒形內(nèi)管道173；所述的圓形擋板171焊接于所述的圓筒形內(nèi)管道173的上端；所述的螺旋形擋板172焊接固定于所述的圓筒形內(nèi)管道173的外壁；所述的圓形擋板171垂直于所述的立式罐體1的軸心線并焊接于所述的立式罐體1的內(nèi)壁上；所述的排氣管12與所述進氣管11同軸心線；所述的排氣管12與所述的進氣管11截面直徑相同；所述的進氣管11的軸心線所處水平面位于所述的圓形擋板171所處水平面的下方，所述的進氣管11的軸心線所處的水平面與所述的圓形擋板171所處的水平面之間的距離大于所述的進氣管11的截面半徑；所述的螺旋形擋板172到所述的圓形擋板171之間的距離大于所述的進氣管11的截面直徑；所述的圓筒形內(nèi)管道173的外壁與所述的螺旋形擋板172和所述的立式罐體1內(nèi)壁形成螺旋形密封管道；所述的進氣管11與所述的螺旋形密封管道連通；所述的排氣管12與所述的圓筒形內(nèi)管道173連通；所述的進氣管11和所述的排氣管12的端面上均焊接有法蘭13。

結(jié)合上述的一種具有冷能回收功能的分離罐的結(jié)構(gòu)特征，該技術(shù)方案的工作原理如下：

壓縮冷卻后的天然氣通過所述的進氣管11進入所述的立式分離罐后立即沿著所得的螺旋形擋板172向下旋流，過程中冷卻天然氣中的C3以上組分的液態(tài)因慣性力會沿著所述的立式分離罐內(nèi)壁往下流動，氣體則由旋流底部這番后通過所述的圓筒形內(nèi)管道173再經(jīng)所述的排氣管12流出所述的立式分離罐。過程中前面沒來得及從氣體中分離出來的剩余液態(tài)輕烴分子慣性撞擊到所述的弧形擋板14，凝聚后沿徑向匯集到所述的立式分離罐底部。當(dāng)輕烴液的高度達到所述的液位傳感器19及控制器2設(shè)定值時，所述的控制器2發(fā)出指令控制所述的氣動控制閥4開啟，將所述的輕烴排放到外部的收集容器中。所述的加熱器18的作用是當(dāng)所述的下腔體16內(nèi)的液態(tài)溫度過低是對其加熱到C2氣化的溫度，避免C2液化回收后在環(huán)境中很快氣化揮發(fā)而浪費。

本發(fā)明的一種具有冷能回收功能的分離罐主要優(yōu)點：

1.在傳統(tǒng)的螺旋離心分離技術(shù)的基礎(chǔ)上加設(shè)了一個起液態(tài)凝聚作用的弧形擋板14。

2.在立式分離罐的下腔體16內(nèi)設(shè)置加熱器18，通過控制凝液的溫度，使其中的小分子組分氣化，實現(xiàn)對回收組分的精確控制。

3.所述的一種具有冷能回收功能的分離罐的回收閥門的開閉由液位傳感器19的液位信號控制其自動啟閉。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。