[发明专利]自引射循环回流超音速旋流分离器及其分离方法

摘要

本发明涉及一种自引射循环回流超音速旋流分离器及其分离方法，属于超音速冷凝分离装置技术领域。本方法在排液腔与导流锥中心增加回流管结构，利用含湿气体在排液腔与导流锥出口处的压差，使含湿气体自引射进入回流管，形成外部回流循环。回流气可以促进拉法尔管扩压段内的凝析过程，可实现二次旋流分离，减小进入压力恢复段的流体流量，提高了超音速分离器的分离效率和对气量的适应性能。本发明带回流通道的导流锥具有带切向开口和不带切向开口两种，可分别适用于高压和低压系统。本发明可以广泛应用于天然气、煤层气、页岩气和致密气等含水、含烃类气体的脱水、脱烃等领域。

主权项

一种自引射循环回流超音速旋流分离器，它包括进气腔旋流结构、拉法尔管、分液结构和压力恢复段（11），其特征是：它还包括一个积液腔；所述进气腔旋流结构包含连接进气腔（4）的进气管（3）、位于进气腔（4）中的旋流发生器（5）和设置在进气腔（4）端部的进气腔挡板（2）；所述拉法尔管包含连接旋流发生器（5）的拉法尔管渐缩段（7）和拉法尔管扩压段（8）；所述分液结构包含连接拉法尔管扩压段（8）的稳定锥度段（9）和出口连接压力恢复段（11）的喷管降速直段（10）；所述积液腔包含分离腔（13）和位于分离腔（13）内的过滤段（14），分离腔（13）与稳定锥度段（9）外侧的排液腔（12）连接，过滤段（14）的出口经回流管（1）连接设置在拉法尔管渐缩段（7）中的旋流发生器（5）和导流锥（6）的回流通道（1a），导流锥（6）的锥端设有多个导流锥侧向开口（21），导流锥侧向开口（21）的中心线距锥尖距离为10‑50mm；所述旋流发生器（5）与导流锥（6）连接后构成的整体通过法兰与回流管（1）连接，回流管法兰（15）采用焊接方式与回流管（1）连接，回流管法兰（15）与进气腔挡板（2）之间设置金属垫片（16），采用连接螺钉（17）调节间隙，在回流管法兰（15）与进气腔挡板（2）之间设置o型密封圈（18）。