專利名稱:多支管氣液兩相分離器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種氣液分離裝置,尤其是涉及一種石油、石化工業(yè)系統(tǒng)內油氣 田專用的帶段塞流捕集功能的多支管氣液兩相分離器。
背景技術:
近年來,在廣闊的灘海地區(qū)和西部戈壁、沙漠地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了大的油氣田和含油 氣構造。但自然環(huán)境條件均十分惡劣,就地進行工程建設困難,所需工程投資和管理費用也 極高。因此,為了高效、安全、經濟地進行開發(fā)建設,國內大力發(fā)展多相流輸送技術,將油、氣 介質通過一根管道混合輸送至下游處理站進行處理。目前下游處理站場通常采用兩種方案 對上游油氣介質進行接收,一種是段塞流捕集器,其優(yōu)點是處理量大,適應能力強,常用于 大型油氣田開發(fā)中,缺點則是一次性投資高,動輒上千萬,一旦氣田開發(fā)方案發(fā)生變化,易 造成投資浪費,同時占地面積大,對于地形狹隘的場站不適用;另一種是常規(guī)的臥式或立式 重力氣液分離器,處理量小且處理范圍較窄,只能滿足一定范圍內的氣液分離精度要求,在 氣田開發(fā)的中后期由于含水量大幅增加,常不能滿足實際生產運行的要求。另外在混輸管 道清管作業(yè)時,由于清管所產生的段塞流也極易對常規(guī)氣液分離器的分離效果及下游的計 量設備安全造成嚴重影響。
實用新型內容本實用新型克服了現(xiàn)有技術中的缺點,提供了一種多支管氣液兩相分離器。本實用新型的技術方案是一種多支管氣液兩相分離器,包括分離器筒體和積液 筒,在靠近積液筒右下側的位置設置有氣液進口,與氣液進氣總管相連,在分離器筒體頂部 右端設置分離器出口,所述氣液進氣總管分為上升管段和下降管段,在氣液進氣總管的上 升管段末段以及下降管段的首段和中段均設置有進氣分支管,進氣分支管在分離器筒體上 方、與分離器筒體平行的位置匯聚后與氣相進氣總管連接,氣相進氣總管從分離器筒體頂 部接入分離器筒體;液相進口設置在分離器筒體左側端部。所述氣液進氣總管的上升管段的傾角范圍是30度至45度,下降管段的傾角范圍 是-3度至-15度。在進氣分支管內設置有隔液環(huán)。在分離器筒體內靠近液相進口的位置 設置緩沖擋板,在分離器筒體的中段設置整流板。在分離器筒體和積液筒中部設置有液位 計接口。在分離器筒體頂部從左到右依次設置安全閥接口、手動放空閥接口、注水口、人孔 和壓力傳感器接口。在所述分離器出口設置絲網捕霧器及過濾分離元件。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點是改進了常規(guī)氣液分離器的進氣方式和結 構形式,通過設置傾斜式變徑進氣主管及多支路提升管進行氣液重力預分離,由一級重力 分離改為兩級重力分離,改變了進入氣液分離器的流體流態(tài)和氣液比,對管輸及清管過程 中形成的段塞流可有效進行捕集,達到快速、安全、高效分離的效果。具體表現(xiàn)在1)解決 了油氣田生產運行過程中常規(guī)氣液分離器不能滿足清管作業(yè)時氣液分離的缺陷,降低了管 輸及清管過程中段塞流對設備的沖擊,保護站場下游設備的安全;2)與常規(guī)段塞流捕集器相比,極大地降低了工程投資與占地面積,可作為一種小型段塞流捕集器廣泛運用于油、 氣田的場站生產運營中;3)設備體積小、占地少、分離效率高,可撬裝化,在油、氣田的集輸 站場中應用廣泛。
本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明,其中圖1是本實用新型的外部結構示意圖;圖2是本實用新型的內部結構及接口示意圖。
具體實施方式
一種多支管氣液兩相分離器,如圖1和圖2所示,包括分離器筒體1、氣液進口 2、進氣分支管3、氣相進氣總管4、液相進口 5、分離器出口 6、安全閥接口 7、手動放空閥接口 8、注水口 9、人孔10、壓力傳感器接口 11、過濾分離元件12、絲網捕霧器13、緩沖擋板14、整 流板15、液位計接口 16、掏灰口 17、排污口 18、積液筒19。其中在靠近積液筒19右下側的位置設置有氣液進口 2,氣液進口 2與氣液進氣總管相 連,氣液進氣總管分為上升管段和下降管段,上升管段的傾角范圍是30度至45度,下降管 段的傾角范圍是-3度至-15度,在氣液進氣總管的上升管段末段以及下降管段的首段和中 段設置二至六根垂直向上的進氣分支管3,進氣分支管3在分離器筒體1上方、與分離器筒 體1平行的位置匯聚后與氣相進氣總管4連接,氣相進氣總管4從分離器筒體1頂部接入 分離器筒體1 ;液相進口 5設置在分離器筒體1左側端部。在進氣分支管3內設置有阻止 液流隨氣流盤旋上升的隔液環(huán);下降管段的末段與設置在分離器筒體1左上方的液相進口 5相連,在分離器筒體1內靠近液相進口 5的位置設置緩沖擋板14,在分離器筒體1的中段 設置兩塊整流板15,在分離器筒體1中部設置有液位計接口 16,在積液筒19左端設置掏灰 口 17、中部設置排污口 18。在分離器筒體1頂部從左到右依次設置氣相進氣總管4、安全閥接口 7、手動放空 閥接口 8、注水口 9、人孔10、壓力傳感器接口 11和分離器出口 6 ;在分離器出口 6設置絲網 捕霧器13及過濾分離元件12。本實用新型的工作原理及工作過程為混輸管線的油氣混合來液從氣液進口 2進 入具有一定傾斜角度的氣液進氣總管,混合流體在氣液進氣總管的上升管段中逐漸降低流 速,形成分層流,在氣液進氣總管的上升管段末段和下降管段的首段、氣液流速較低的位置 設置有垂直向上的進氣分支管3,通過重力進行氣液的預分離,進氣分支管內設置阻止液流 隨氣流盤旋上升的隔液環(huán),氣體通過氣相進氣總管4進入分離器筒體1頂部。經預分離后 的氣液介質經液相進口 5進入分離器筒體1,經緩沖擋板14降速后,氣、液在分離器筒體內 進一步分離,氣體在分離器筒體1上部經絲網捕霧器13進入過濾分離元件12,進行進一步 的過濾分離后進入分離器出口 6,液體則經整流板15整流后,通過與液位計接口 16相連的 液位控制器進行自動排液,進入排污口 18。分離器筒體1頂部從左到右依次為安全閥接口 7、手動放空閥接口 8、注水口 9、人孔10、壓力傳感器接口 11,其中安全閥接口 7用于分離器 設備的超壓保護,手動放空閥接口 8、注水口 9、人孔10為設備檢修時的放空、注水及人員進 入分離器筒體1內檢修用,壓力傳感器接口 11可就地顯示壓力或遠傳壓力至中控室進行遠程監(jiān)測。來液中所攜帶的部分固體顆粒在重力作用下,沉積在積液筒19內,在設備檢修時 通過掏灰口 17排出。
權利要求1.一種多支管氣液兩相分離器,包括分離器筒體和積液筒,在靠近積液筒右下側的位 置設置有氣液進口,與氣液進氣總管相連,在分離器筒體頂部右端設置分離器出口,其特征 在于所述氣液進氣總管分為上升管段和下降管段,在氣液進氣總管的上升管段末段以及 下降管段的首段和中段均設置有進氣分支管,進氣分支管在分離器筒體上方、與分離器筒 體平行的位置匯聚后與氣相進氣總管連接,氣相進氣總管從分離器筒體頂部接入分離器筒 體;液相進口設置在分離器筒體左側端部。
2.根據(jù)權利要求1所述的多支管氣液兩相分離器,其特征在于所述氣液進氣總管的 上升管段的傾角范圍是30度至45度,下降管段的傾角范圍是-3度至-15度。
3.根據(jù)權利要求1所述的多支管氣液兩相分離器,其特征在于在進氣分支管內設置 有隔液環(huán)。
4.根據(jù)權利要求1所述的多支管氣液兩相分離器,其特征在于在分離器筒體內靠近 液相進口的位置設置緩沖擋板,在分離器筒體的中段設置整流板。
5.根據(jù)權利要求1所述的多支管氣液兩相分離器,其特征在于在分離器筒體和積液 筒中部設置有液位計接口。
6.根據(jù)權利要求1所述的多支管氣液兩相分離器,其特征在于在分離器筒體頂部從 左到右依次設置安全閥接口、手動放空閥接口、注水口、人孔和壓力傳感器接口。
7.根據(jù)權利要求1所述的多支管氣液兩相分離器,其特征在于在所述分離器出口設 置絲網捕霧器及過濾分離元件。
專利摘要本實用新型公開了一種多支管氣液兩相分離器,包括分離器筒體和積液筒,在靠近積液筒右側的位置設置有氣液進口,與氣液進氣總管相連,所述氣液進氣總管分為上升管段末和下降管段,在氣液進氣總管的上升管段段末和下降管段段首設置有進氣分支管,進氣分支管在分離器筒體上方、與分離器筒體平行的位置匯聚后與氣相進氣總管連接;氣液進氣總管的下降管段的段末與設置在分離器筒體左上方的液相進口相連。本實用新型的優(yōu)點是能對管輸及清管過程中形成的段塞流進行有效捕集,達到快速、安全、高效分離的效果。
文檔編號B01D50/00GK201823433SQ201020581798
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者余洋, 馮琦, 劉永茜, 向波, 宋德琦, 張莉, 文成楊, 李小麗, 李積科, 楊強, 楊曉秋, 秦興述, 邊云燕, 郭佳春, 郭成華, 郭艷林, 陳彰兵, 陳靜, 雒定明, 黃靜 申請人:中國石油集團工程設計有限責任公司