[发明专利]一种天然气过滤管道

说明书

本发明公开了一种天然气过滤管道，属于天然气除杂装置技术领域，包括依次连接的涡旋发生段和杂质吸附段。涡旋发生段的管道内设置有涡旋产生装置，所述涡旋产生装置包括多个导流片，相邻两个导流片之间留有间隙，气流通过导流片，带动涡旋产生装置旋转，从而形成涡旋。杂质吸附段内壁设置有吸附层，吸附层包括孔径大小不同的吸附材料和作为吸附材料载体的网格，与内壁距离越小的吸附材料的孔径越小，与内壁距离越小的网格的孔径越小。本发明能够在运输过程中对天然气中的凝液，水和固体杂质进行分离。

技术领域

本发明涉及一种天然气过滤管道，属于天然气除杂装置技术领域。

背景技术

粗天然气中的天然气中会含有不同数量的较重烃类，以及水蒸气、硫化物（如硫化氢）、二氧化碳、氮气和氦气等非烃类气体。天然气一般由管线输送，且天然气中一般都含有饱和的水蒸气，故当输气管线周围介质温度低于内部气体温度时，水蒸气将凝结成液体，甚至会结冰或形成水合物，严重时会堵塞阀门或管线。至于天然气含有的酸性气体CO₂、H₂S等则危害更大，水的存在会使这些气体变成酸，加重对管壁的腐蚀，减少管线的使用寿命。当天然气用做燃料时会危害人们生命安全。用作化工原料时，这些酸性气还会使催化剂中毒，降低催化效果，甚至失去催化作用，影响产品质量。因此，粗天然气需要经过净化工艺，才能满足生活生产的使用要求。天然气处理的工艺的基本流程为：天然气净化，压缩，冷却，分馏。通常天然气进入集中处理厂后先经分离器粗分出携带的凝液、水和固体杂质，然后进行后续的脱硫、脱水及分馏等工艺。目前尚未有在运输过程中进行粗分的装置。

发明内容

本发明提供一种天然气过滤管道，能够在运输过程中对天然气中的凝液，水和固体杂质进行分离。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种天然气过滤管道，包括依次连接的涡旋发生段和杂质吸附段；所述涡旋发生段的管道内设置有涡旋产生装置，所述涡旋产生装置包括多个导流片，相邻两个导流片之间留有间隙，气流通过导流片，带动涡旋产生装置旋转，从而形成涡旋；所述杂质吸附段内壁设置有吸附层，吸附层包括孔径大小不同的吸附材料和作为吸附材料载体的网格，与内壁距离越小的吸附材料的孔径越小，与内壁距离越小的网格的孔径越小。

优选地，所述吸附层包括三层，吸附材料均采用纳米微结构，平均粒径为0.001mm～20mm。

优选地，所述吸附材料包括活性碳，乙炔黑，沸石，活性石墨，活性焦炭，碳分子筛或前述材料的组合。

优选地，所述涡旋产生装置为圆锥形，与导流片的连接处均设置有风口，涡旋产生装置与涡旋发生段的入口处留有预定距离。

优选地，导流片沿涡旋产生装置外壁的母线设置有8片，由中心向外辐射。

优选地，所述涡旋发生段的内壁上还设置有第一螺旋状凹槽。

优选地，所述杂质吸附段的出口和入口的内径小于杂质吸附段中后位置的最大内径。

优选地，所述杂质吸附段内壁还设置有第二螺旋状凹槽。

优选地，涡旋发生段的入口处还设置有气体加速段，气体加速段的入口处直径大于出口处，气体加速段的母线与管道截面的夹角为60°～80°，轴向长度为750mm～900mm。

本发明装置通过设置涡旋发生段产生涡旋，利用涡旋产生的离心力将天然气中的杂质分离，再通过设置的杂质吸附段，将分离出的杂质吸附。本发明的结构简单，使用便利，在天然气运输的过程中同时净化除杂，在节省空间的同时提高了天然气除杂效率，且处理量灵活，设备寿命长，易于维护。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种天然气过滤管道的外观结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种天然气过滤管道的外观结构立体图；