專利名稱：一種液化氣體中液體雜質(zhì)的液相分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液化氣體中液體雜 質(zhì)的分離方法，特別是液相分離的方法。
背景技術(shù)：
液化氣體，在某些工況下即使少量的雜質(zhì)存在 也會帶來較大的影響，例如在制冷系統(tǒng)中，液氨中的潤滑油會 在低溫蒸發(fā)段受冷積聚，嚴重影響傳熱，降低系統(tǒng)的工作效率， 造成電能嚴重浪費。為此必須將液化氣體中的雜質(zhì)進行分離。 目前，公知的液化氣體中液體雜質(zhì)的分離技術(shù)有洗滌式、離心 式、填料式及過濾式，這些方法主要是通過洗滌、離心、降低 流速，改變流向、或吸附、過濾等方法的一種或幾種組合實施 分離。從分離介質(zhì)的狀態(tài)可分為氣相分離與液相分離。氣相分 離即是在壓縮后從熱態(tài)的氣相介質(zhì)中分離液體雜質(zhì)。氣相分離 時，.通常溫度高，雜質(zhì)的溶解度高，氣相中該雜質(zhì)的成分也比 較高，其分離難度大，分離效果差。液相分離是在冷卻液化后 氣液共存的飽和態(tài)的液相中分離液體雜質(zhì)。液體分離時， 一是 由于飽和態(tài)使蒸發(fā)與冷凝的氣液平衡態(tài)，存在液相不斷氣化和 氣相不斷冷凝的平衡過程，特別是底部氣化的存在。會產(chǎn)生劇 烈氣泡擾動，促進了液化氣體介質(zhì)與液體雜質(zhì)的機械混合，降 低了分離效杲；二是液面的氣化降低了近表面液體的溫度，使其密度增加而產(chǎn)生下降運動，進而產(chǎn)生液體的內(nèi)循環(huán)擾動，同 樣會影響雜質(zhì)的沉降分離。'

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的液化氣體中液體 雜質(zhì)的液相分離方法，用以有效的克服現(xiàn)有技術(shù)分離方法所存 在的上述弊端。本發(fā)明方法采用如下的工藝流程
， 一、將欲分離雜質(zhì)的氣相液化氣體加壓后打入冷凝器，進行 冷卻液化；
二、 將步驟一經(jīng)過冷卻已液化的液化氣體打入過冷器，進行 進一步冷卻，使其低于介質(zhì)所處壓力下的飽和溫度，成為純液 態(tài)，或稱過冷態(tài)；
三、 將過冷態(tài)液化氣體引入分離器，在此過冷的純液態(tài)下實 施初步分離，并將分離的液體雜質(zhì)從分離器的底部引入儲污器；
四、 再將經(jīng)過初步分離后的過冷液化氣體引入可使液化氣體 自然形成上高下低溫度梯度分布的儲罐，儲罐內(nèi)液化氣體的溫 度上高下低，不發(fā)生內(nèi)循環(huán)和蒸發(fā)擾動，在液化氣體處于非常 穩(wěn)定的狀態(tài)下進行沉降，沉降于儲罐底部的液體雜質(zhì)匯集于儲 罐底部的集污罐，然后通過排污管引入儲污器，即實現(xiàn)液化氣 體中液體雜質(zhì)的分離。
上述所說可使液化氣體自然形成上高下低溫度梯度分布的 儲罐，是在現(xiàn)有技術(shù)儲罐的基礎(chǔ)上改進實現(xiàn)的，它包括罐體、 進液管和出液管，其特征是罐體的下部設(shè)有保溫層，進液管出口位于罐體內(nèi)下部。過冷液化氣體進入儲罐內(nèi)，底部保持過冷， 上部在外界環(huán)境溫度下溫度緩慢升高，自然形成上高下底的溫 度梯度分布，液化氣體不會產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)和擾動。加之進液管出 口位于罐體內(nèi)下部，使過冷液化氣體直接進入罐體的下部，有 利于防止和避免液化氣體內(nèi)循環(huán)和擾動的發(fā)生，使液化氣體處 于非常穩(wěn)定的狀態(tài)，從而有利于液化氣體中比重較大的液體雜 質(zhì)的沉降，大大提高了分離效果。
為減輕和避免向外抽液時，罐內(nèi)壓力降低，頂部溫度較高的 液化氣體氣化，溫度降低密度增加，沉降引起的擾動，影響儲 罐內(nèi)液化氣體的穩(wěn)定狀態(tài)，所說儲罐的頂部可設(shè)置一高壓進氣 管，通過該進氣管向儲罐內(nèi)打入純凈的氣相液化氣體，給儲罐 加壓，避免頂部液化氣體氣化降溫沉降。
為減輕過冷液態(tài)液化氣體通過進液管進入儲罐時產(chǎn)生的擾 動，所說進液管的出口可設(shè)置水平支管，使液體從兩側(cè)平緩流 入。為減輕出液管出液時產(chǎn)生的旋流，所說出液管的進口可設(shè) 置有水平支管，使液體平穩(wěn)流出。
本發(fā)明分離方法工藝流程合理，步驟簡單，分離效果好，所 分離的液化氣體純度高。本發(fā)明方法所采用的儲罐設(shè)計合理， 結(jié)構(gòu)簡單，可使液化氣體自然形成上高下底的溫度梯度分布， 有利于液化氣體液體雜質(zhì)的沉降分離，分離效果好。


附圖是本發(fā)明分離方法所用儲罐結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
本發(fā)明分離方法實施例先將欲分離雜質(zhì)氣相液化氣體加壓 后打入冷凝器，進行冷卻液化；將上述經(jīng)過液化的液化氣體打 入過冷器，再進行進一步冷卻，使其低于介質(zhì)所處壓力下的飽 和溫度，成為純液態(tài)，或稱過冷態(tài)；將過冷態(tài)液化氣體引入分 離器，在此過冷的純液態(tài)下實施初步分離，并將分離的液體雜 質(zhì)從分離器的底部引入儲污器；再將經(jīng)過初步分離后的過冷液 化氣體引入可使液化氣體自然形成上高下低溫度梯度分布的儲 罐，儲罐內(nèi)液化氣體的溫度上高下低，不發(fā)生內(nèi)循環(huán)和擾動， 在液化氣體處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)下進行沉降，沉降于儲罐底部 的液體雜質(zhì)匯集于儲罐底部的集污罐，然后通過排污管引入儲 污器，即實現(xiàn)液化氣體中液體雜質(zhì)的分離。
在從儲罐中向外抽取液化氣體時，同時通過儲罐頂部的高壓 進氣管向罐內(nèi)注入純凈的氣相液化氣體，保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定， 防止和避免上部液化氣體氣化，造成上部液化氣體溫度降低沉 降，而引起內(nèi)循環(huán)和擾動，從而達到更佳的分離效果。
本發(fā)明分離方法所使用的儲罐實施例附圖給出了本發(fā)明儲 罐的實施例，根據(jù)附圖所示，圖中3是罐體，罐體3的下部包 覆有保溫層2，底部有集污罐1，上部設(shè)有進液管6、出液管4 和高壓進氣管5，所說進液管6的出口位于儲罐3內(nèi)下部，出液 管4的進液口位于儲罐3內(nèi)中部。
權(quán)利要求
1、一種液化氣體中液體雜質(zhì)的分離方法，其特征在于工藝步驟如下一、將欲分離雜質(zhì)液化氣體打入冷凝器，進行加壓冷卻；二、將步驟一經(jīng)過冷卻的液化氣體打入過冷器，進行進一步冷卻，使其低于介質(zhì)所處壓力下的飽和溫度，成為純液態(tài)，或稱過冷態(tài)；三、將過冷態(tài)液化氣體引入分離器，在此過冷的純液態(tài)下實施初步分離，并將分離的液體雜質(zhì)從分離器的底部引入儲污器；四、再將經(jīng)過初步分離后的過冷液化氣體引入可使液化氣體自然形成上高下低溫度梯度分布的儲罐，在液化氣體處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)下進行沉降，然后將沉降于儲罐底部的液體雜質(zhì)從儲罐底部的排污管引入儲污器，即實現(xiàn)液化氣體中液體雜質(zhì)的分離。
2、 一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述分離方法所說可使液化氣體自 然形成上高下低溫度梯度分布的儲罐，包括罐體G)、進液管(6)， 其特征在于罐體(3)的下部設(shè)有保溫層(2)，進液管(6)的出 口位于罐體(3)內(nèi)下部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲罐，其特征在于所說罐體G) 的頂部設(shè)置有一高壓進氣管(5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲罐，其特征在于所說進液管(6)的出口設(shè)置有水平支管。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲罐，其特征在于所說出液管(4)的出口設(shè)置有水平支管。
全文摘要
一種液化氣體中液體雜質(zhì)的分離方法，它是先將欲分離雜質(zhì)的氣相液化氣體加壓后打入冷凝器，進行冷卻液化；將經(jīng)過液化的液化氣體打入過冷器，進一步冷卻成為純液態(tài)；將純液態(tài)液化氣體引入分離器，實施初步分離；再將經(jīng)過初步分離后的過冷液化氣體引入可使液化氣體自然形成上高下低溫度梯度分布的儲罐進行沉降，并將沉降于底部的液體雜質(zhì)從排污管引入儲污器，即實現(xiàn)液體雜質(zhì)的分離。本發(fā)明方法工藝合理，分離效果好，所采用的儲罐可使液化氣體自然形成上高下底的溫度梯度分布，有利于液化氣體液體雜質(zhì)的沉降分離。
文檔編號F25J3/08GK101487656SQ20091001408
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者李勝國, 來永強, 王有良 申請人:王有良