(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122885070.8 (22)申请日 2021.11.23 (73)专利权人 成都华地力普能源工程 技术有限 公司 地址 610036 四川省成 都市金牛区韦家碾 一路118号5栋3楼341号 (72)发明人 杨衡宇　何苗　杨渠忠　 (74)专利代理 机构 北京研展知识产权代理有限 公司 16009 专利代理师 周玉婷 (51)Int.Cl. B04C 9/00(2006.01) B01D 53/26(2006.01) B01D 45/16(2006.01) C10L 3/10(2006.01) (54)实用新型名称 一种喉部可调式超 音速涡旋分离 器 (57)摘要 本实用新型公开了一种喉部可调式超音速 涡旋分离器， 包括分离器本体， 其包括流体进口 和流体出口； 以及超音速发生结构， 其设置于分 离器本体内并用于连通流体进口和流体出口， 超 音速发生结构包括设置于流体进口和流体出口 之间的喉部； 以及多通道调节机构， 其可活动的 设置于喉部处， 多通道调节机构上设置有多个直 径不同的拉瓦尔通道， 多通道调节机构通过活动 可使喉部两端被不同的拉瓦尔通道 导通， 喉部同 时仅能被一条拉瓦尔通道导通。 本申请可以根据 实际压力和流量值计算出所需的喉部通径值后， 通过活动多通道调节机构， 调节 不同的拉瓦尔通 道对喉部进行导通， 从而适应进气压力和流量的 变化， 保证便喉部的气流速度达到当地音速， 实 现最好的脱水脱烃效果。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 216654982 U 2022.06.03 CN 216654982 U 1.一种喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 包括分离器本体， 其包括流体进口 和流体出口； 以及 超音速发生结构， 其设置于所述分离器本体 内并用于连通所述流体进口和所述流体出 口， 所述超音速发生结构包括设置 于所述流体进口和所述 流体出口之间的喉部； 以及 多通道调节机构， 其可活动的设置于所述喉部处， 所述多通道调节机构上设置有多个 直径不同的拉 瓦尔通道， 所述多通道调节机构通过 活动可使 所述喉部两端被不同的所述拉 瓦尔通道导 通， 所述喉部同时仅能被一条 所述拉瓦尔通道导 通。 2.如权利要求1所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 所述超音速发生结 构还包括直径逐渐减小的收缩段、 直径依次增加的扩张段、 气液分离段和复温复压段， 所述 收缩段、 所述喉部、 所述扩张段和所述复温复压段 由所述流体进口至所述流体出 口依次连 通， 所述收缩段内设置有旋流器， 所述气液分离段设置于所述旋流器与所述复温复压段之 间， 所述气液分离段与所述扩张段 连通。 3.如权利要求1或2所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 所述多通道调 节机构包括调节球和旋转件， 所述调节球转动配合于所述分离器本体内， 多个直径不同的 所述拉瓦尔通道贯通并布设于所述调节球上， 所述旋转件与所述调节球连接， 所述旋转件 可带动所述调节球转动， 所述调节球通过转动可使各 所述拉瓦尔通道分别导 通所述喉部 。 4.如权利要求3所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 各所述拉瓦尔 通道 水平环绕所述调节球的球心设置 。 5.如权利要求3所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 所述旋转件包括旋 钮， 所述旋钮的一端伸入所述分离器本体内侧并与所述调节球连接， 所述旋钮可带动所述 调节球水平转动。 6.如权利要求4所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 任意相邻的两个所 述拉瓦尔通道的夹角均相等。 7.如权利要求5所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 任意两个相邻的所 述拉瓦尔通道的夹角为 45°。 8.如权利要求3所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 沿同一转动方向各 所述拉瓦尔通道的中部直径 依次增加， 各所述拉瓦尔通道的两端直径均相同。 9.如权利要求3所述的喉部可调式超音速涡旋分离器， 其特征在于， 所述分离器本体外 侧设置有用于指示所述调节球转动位置的标识。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216654982 U 2一种喉部可调式超音速涡旋分离器 技术领域 [0001]本实用新型属于油气设备 领域， 具体涉及一种喉部可调式超音速涡旋分离器。 背景技术 [0002]中石油、 中石化油气田的天然气经过气液分离器分离后， 出来的天然气为湿气， 湿 气中除了包含甲烷、 乙烷等组分外， 还含有饱和状态的气态的水和烃组分， 根据GB17820 《天 然气》 标准要求， 必须要将 湿气中的水和烃进行深度脱 出， 让脱水脱烃之后的天然气水 露点 和烃露点达 到要求。 [0003]常规的天然气脱水脱烃采用的是三甘醇脱水或者分子筛脱水+制冷机脱烃的模 式， 这种常规工艺比较复杂， 投资较大， 运行费用很高。 一种新型 的超音速涡旋分离脱水脱 烃装置具有工艺简单、 投资少、 运行费用低的特点。 [0004]申请人在先申请ZL201320176785.9公开了一种超音速涡旋分离脱水/烃装置。 该 项技术的核心是超音速涡旋 分离管， 超音速涡旋 分离管内由收缩段、 喉部、 扩张段、 分离段、 复温复压段几部分组成。 其基本原理是基于气体的拉瓦尔现场， 某些气体(比如天然气)当 其在管内的速度达到 当地音速之后， 突然扩大流道通径， 这个时候产生拉 瓦尔现象， 就是天 然气速度急剧加速， 压力急剧降低， 伴随温度 的急剧降低， 湿气中的饱和的水和烃已经液 化， 其中的主要组分甲烷和乙烷仍然 是气态， 通过气液旋流分离将冷凝出来的水和烃脱出， 达到天然气净化的目的。 该技术的关键点是天然气在达到喉部的时候， 天然气速度必须达 到当地音速 。 [0005]该超音速涡旋分离管有一个致命的缺陷， 就是要想在喉部处达到当地音速， 则前 端的压力和流量必须要稳定。 但是在实际气田生产过程中， 其来气压力和流量都是极其不 稳定， 压力和流量参数变化了， 但是喉部的尺寸没有办法变化， 造成喉部无法达到当地音 速， 超音速涡旋分离管无法正常使用， 这成为了制约超音速涡旋分离器推广使用的瓶颈 问 题。 上述问题是本领域亟需解决的技 术问题。 实用新型内容 [0006]本实用新型为了解决上述技术问题， 提供了一种喉部可调式超音速涡旋分离器， 其能够调节喉部的尺寸， 从而适应不同的参数， 以使气体能够达 到当地音速 。 [0007]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下： 一种喉部可调式超音速涡旋分离 器， 包括分离器本体， 其包括 流体进口和流体出口； 以及 [0008]超音速发生结构， 其设置于所述分离器本体内并用于连通所述流体进口和所述流 体出口， 所述超音速发生结构包括设置 于所述流体进口和所述 流体出口之间的喉部； 以及 [0009]多通道调节机构， 其可活动的设置于所述 喉部处， 所述多通道调节机构上设置有 多个直径不同的拉 瓦尔通道， 所述多通道调节机构通过 活动可使 所述喉部两端被不同的所 述拉瓦尔通道导 通， 所述喉部同时仅能被一条 所述拉瓦尔通道导 通。 [0010]本申请公开的喉部可调式超音速涡旋分离器的有益效果是： 本申请 可以根据实际说　明　书 1/5 页 3 CN 216654982 U 3