本發(fā)明涉及天然氣脫水技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天然氣脫水裝置。
背景技術(shù):
我們知道,在鉆探天然氣的過程中,鉆井內(nèi)流出的天然氣通常為氣相水所飽和,甚至攜帶一定量的液態(tài)水。在使用天然氣的過程中,天然氣中存在的水分往往會造成嚴(yán)重的后果,例如水分阻塞天然氣管道的閥門、管道和設(shè)備。為此,天然氣廠家需要對天然氣實施脫水工作。
天然氣的脫水工作通常由天然氣脫水裝置實現(xiàn)。天然氣脫水裝置應(yīng)用的脫水方法通常為低溫法、溶劑吸收法、固體吸附法、化學(xué)反應(yīng)法和膜分離法。采用上述方法的天然氣脫水裝置需要設(shè)置制冷循環(huán)、反應(yīng)設(shè)備或布置分離膜,這導(dǎo)致天然氣脫水裝置的占地面積較大。與此同時,上述采用的天然氣脫水方法中,低溫法需要等待低溫環(huán)境形成才能實現(xiàn),溶劑吸收法、固體吸收法和膜分離法都存在中間介質(zhì)飽和的問題,因此需要在脫水過程中定期更換中間介質(zhì)。化學(xué)反應(yīng)法的反應(yīng)過程需要消耗較多的時間。
可見,無論是等待低溫環(huán)境的形成、更換中間介質(zhì),還是需要反應(yīng)過程,都需要消耗較多的時間,這導(dǎo)致對天然氣的脫水效率較低,很顯然,這將會嚴(yán)重影響天然氣廠家的產(chǎn)能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種天然氣脫水裝置,以解決目前的脫水裝置存在的脫水效率較低及占地面積較大的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種天然氣脫水裝置,包括分離筒和外轉(zhuǎn)子式電機(jī);其中,所述分離筒上設(shè)有進(jìn)氣管道和出氣管道,所述進(jìn)氣管道用于將待脫水的天然氣引入所述分離筒的內(nèi)腔中;所述出氣管道與所述分離筒連通,用于將脫水后的天然氣從所述分離筒的內(nèi)腔導(dǎo)出;所述外轉(zhuǎn)子式電機(jī)設(shè)置于所述分離筒的內(nèi)部,用于通過其葉片的轉(zhuǎn)動驅(qū)動所述天然氣作離心運(yùn)動;所述分離筒的內(nèi)壁周向離散分布有多片集水擋板,多片所述集水擋板自所述分離筒的頂端向底端延伸,所述分離筒的內(nèi)壁和所述集水擋板的表面均設(shè)置有導(dǎo)流槽。
優(yōu)選地,所述進(jìn)氣管道的入口設(shè)置有過濾網(wǎng)。
優(yōu)選地,所述進(jìn)氣管道設(shè)置在所述分離筒的頂端。
優(yōu)選地,所述外轉(zhuǎn)子式電機(jī)套設(shè)于所述出氣管道位于所述分離筒的內(nèi)腔中的部位上。
優(yōu)選地,所述分離筒包括自其頂部向底部依次銜接的等徑段、收縮段和導(dǎo)水段;所述等徑段與所述收縮段直徑較大的一端連接,所述導(dǎo)水段與所述等徑段直徑較小的一端連接。
本發(fā)明提供的天然氣脫水裝置中,只要將待脫水的天然氣引入分離筒的內(nèi)腔,啟動外轉(zhuǎn)子式電機(jī)轉(zhuǎn)動即可實現(xiàn)脫水,整個設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,相比于背景技術(shù)中所述的天然氣脫水裝置,本申請?zhí)峁┑奶烊粴饷撍b置無需設(shè)置制動循環(huán)、反應(yīng)設(shè)備或分離膜,可見,本申請?zhí)峁┑奶烊粴饷撍b置占地面積較小。在脫水的過程中,只需要將待脫水的天然氣引入,并啟動外轉(zhuǎn)子式電機(jī)即可,隨時可以啟動,而且可以較長時間的持續(xù)脫水,可見,本發(fā)明提供的天然氣脫水裝置能解決目前的脫水裝置存在的脫水效率較低及占地面積較大的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的天然氣脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的天然氣脫水裝置的部分結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
請參考圖1和2,本發(fā)明實施例提供一種天然氣脫水裝置,包括分離筒11、進(jìn)氣管道13、出氣管道12和外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14。其中,進(jìn)氣管道13與分離筒11連通,用于將待脫水的天然氣引入分離筒11的內(nèi)腔中。進(jìn)氣管道13通過與天然氣管道連接,用于將待脫水的天然氣引入分離筒11的內(nèi)腔中。出氣管道12與分離筒11連通,用于將脫水后的天然氣從分離筒11的內(nèi)腔中導(dǎo)出。
本申請中,外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14設(shè)置在分離筒11的內(nèi)部,用于通過其葉片141的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動天然氣作離心運(yùn)動,外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14通過接線16與電源連接,實現(xiàn)外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14的電驅(qū)動。
本實施例提供的天然氣脫水裝置在工作的過程中,待脫水的天然氣通過進(jìn)氣管道13進(jìn)入到分離筒11的內(nèi)腔中,外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14啟動后,其葉片141會轉(zhuǎn)動進(jìn)而驅(qū)動進(jìn)入分離筒11內(nèi)的天然氣作離心運(yùn)動,由于天然氣內(nèi)含有水分,而且水的密度較大,在作離心運(yùn)動的過程中,細(xì)小的水分逐漸被甩出,進(jìn)而實現(xiàn)與氣體的分離,這些水分最終被甩至分離筒11的內(nèi)壁上進(jìn)而匯集成水珠,在重力的作用下會流至分離筒11的底部,脫水后的天然氣從出氣管道12中被導(dǎo)出,最終實現(xiàn)對天然氣的脫水操作。
通過上述工作過程可以看出,本發(fā)明實施例公開的天然氣脫水裝置,只要將待脫水的天然氣引入分離筒11,啟動外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14轉(zhuǎn)動即可實現(xiàn)脫水,整個設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,相比于背景技術(shù)中所述的天然氣脫水裝置,本申請?zhí)峁┑奶烊粴饷撍b置無需設(shè)置制動循環(huán)、反應(yīng)設(shè)備或分離膜,可見,本申請?zhí)峁┑奶烊粴饷撍b置占地面積較小。在脫水的過程中,只需要將待脫水的天然氣引入,并啟動外轉(zhuǎn)子式電機(jī)即可,隨時可以啟動,而且可以較長時間的持續(xù)脫水,可見,本實施例提供的天然氣脫水裝置能解決目前的脫水裝置存在的脫水效率較低及占地面積較大的問題。
為了提高天然氣的質(zhì)量,優(yōu)選的,上述進(jìn)氣管道13的入口設(shè)置有多濾網(wǎng)。優(yōu)選的,進(jìn)氣管道13設(shè)置在分離筒11的頂端,集水部位于分離筒11的底端,本實施例中,集水部可以是集水容器,也可以是導(dǎo)水部,例如導(dǎo)水管。
為了提高水分的附著面,提高集水效果,優(yōu)選的,分離筒11的內(nèi)壁周向離散分布有多片集水擋板15。為了便于引導(dǎo)集水,更為優(yōu)選的,多片集水擋板自分離筒11的頂端向底端延伸。當(dāng)然,分離筒11的內(nèi)壁和集水擋板15的表面可以設(shè)置有導(dǎo)流槽,導(dǎo)流槽的布置能夠進(jìn)一步增大水分的附著面積,同時,還能實現(xiàn)對集水的快速導(dǎo)流,優(yōu)選的,導(dǎo)流槽也可以自分離筒11的頂端向底端延伸。
請再次參考圖1,本發(fā)明實施例公開的外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14可以套設(shè)于出氣管道12位于分離筒11的內(nèi)腔中的部位上,提高上述兩個部件裝配更加緊湊,進(jìn)而能進(jìn)一步減少整個天然氣脫水裝置的占用空間。
請再次參考圖1,本實施例中,分離筒11可以包括等徑段111、收縮段112和導(dǎo)水段113。等徑段111、收縮段112和導(dǎo)水段113自分離筒11的頂部向底部依次銜接。其中,等徑段111與收縮段112直徑較大的一端連接,導(dǎo)水段113與等徑段111直徑較小的一端連接,導(dǎo)水段113為導(dǎo)水管,能將形成的水導(dǎo)出分離筒11。此種情況下,整個分離筒11的內(nèi)腔徑向尺寸至少包括逐漸變小的部分,使得從進(jìn)氣管道13進(jìn)入到分離筒11內(nèi)的天然氣能實現(xiàn)加速參與分離,最終能進(jìn)一步提高脫水效率。
具體的,外轉(zhuǎn)子式電機(jī)14可以布置于等徑段111,使得等徑段111的內(nèi)腔可以認(rèn)為是初級分離區(qū)114,待脫水的天然氣經(jīng)過初級分離區(qū)114之后在收縮段112的加速作用下實現(xiàn)加速離心,收縮段112的內(nèi)腔可以認(rèn)為是加速分離區(qū)115,進(jìn)而能提高脫水效率。
本申請中,出氣管道12位于分離筒11的內(nèi)腔內(nèi)的部分可以伸至加速分離區(qū)115,即出氣管道12的進(jìn)口位于加速分離區(qū)115,進(jìn)而能提高脫水后的天然氣的排出導(dǎo)出速度。
以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例,毋庸置疑,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進(jìn)行修正。因此,上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,不應(yīng)理解為對本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。