筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，外殼（1）為圓柱體筒狀，外殼圓筒體中部切向開有氣體進(jìn)口（2），外殼頂部開有氣體出口（7），外殼內(nèi)裝有筒式絲網(wǎng)氣液分離芯（5）和精過濾芯（6）；分離器還包括沙容積腔（3）和水容積腔（4），在外殼內(nèi)底部裝有隔板（11），隔板圍成一圈，隔板上方置有絲網(wǎng)氣液分離芯，外殼內(nèi)底部側(cè)壁、外殼內(nèi)底部外環(huán)和隔板外側(cè)面構(gòu)成沙容積腔，外殼內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)和隔板內(nèi)側(cè)面構(gòu)成水容積腔；外殼底部開有排沙口（8）和排水口（9），排水口外接閥門后經(jīng)管路接外部安全接受槽（13），排沙口外接閥門后接外部管路。多個(gè)精過濾芯垂直倒置裝在開口托盤（12）上，托盤上排油槽接排油口（10）。
【專利說明】筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤層氣凈化技術(shù)，尤其涉及一種煤層氣、沙、水和油分離器，該分離器主要針對(duì)從地底下剛開采的含沙量特別高的煤層氣進(jìn)行組合分離的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣開采在我國剛剛興起，而我國煤層氣儲(chǔ)量高且比較分散，一般采用野外移動(dòng)開采。從地底下剛開采的煤層氣含有大量液態(tài)水、油霧、固態(tài)沙等，必須進(jìn)行初級(jí)分離，才能進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。由于含沙量特別高，使用常規(guī)氣水分離器，自動(dòng)排水器經(jīng)常很快磨損和經(jīng)常阻塞，不能正常工作。
[0003]從地底下剛開采的煤層氣，有0.1?0.3Mpa表壓力，又是易燃易爆氣體。所以煤層氣、沙、水分離器外殼是按《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和GB150-2011進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造?，F(xiàn)有的煤層氣、沙、水和油分離器采用筒式絲網(wǎng)氣液分離芯，煤層氣經(jīng)過縮徑增速后切向進(jìn)入分離器外殼內(nèi)部，在導(dǎo)流板作用下使煤層氣貼近外殼的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，由于離心力作用，使得空氣中比重較大的固態(tài)沙、水等液態(tài)物質(zhì)拋向外殼內(nèi)壁，流向底部容積腔。煤層氣經(jīng)過離心分離后，再通過圓筒形的絲網(wǎng)氣液分離芯進(jìn)行分離。初步凈化后的煤層氣通過圓柱體壓力容器外殼的上部幾個(gè)垂直倒置的精過濾芯進(jìn)一步分離，煤層氣從精過濾芯內(nèi)筒進(jìn)入，通過過濾層分離后從外筒流出。凈化后的煤層氣從壓力容器外殼的出口通過管道進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)口。但是該現(xiàn)有的煤層氣、沙、水和油分離器底部容積腔裝有水和沙混合物，該水沙混合物通過排水閥排入共用的安全接受槽，由于混合物內(nèi)含有大量沙，導(dǎo)致排水閥磨損和阻塞，不能正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，該分離器在筒式絲網(wǎng)氣液分離芯底部?jī)?nèi)外兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)容積腔，分別儲(chǔ)存液態(tài)水和固態(tài)沙，并分別排出，從而能極大地改善排水閥的磨損和阻塞，使之能正常工作。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器,包括外殼、絲網(wǎng)氣液分離芯、精過濾芯、安全接受槽，外殼為圓柱體筒狀，外殼圓筒體中部切向開有氣體進(jìn)口，外殼頂部開有氣體出口，外殼內(nèi)裝有筒式絲網(wǎng)氣液分離芯和精過濾芯，外殼中部裝有絲網(wǎng)氣液分離芯，絲網(wǎng)氣液分離芯的中軸線與所述外殼中軸線方向相同，外殼上部裝有精過濾芯；所述分離器還包括沙容積腔和水容積腔，在外殼內(nèi)底部裝有隔板，隔板圍成一圈，隔板上方置有絲網(wǎng)氣液分離芯，外殼內(nèi)底部側(cè)壁、外殼內(nèi)底部外環(huán)和隔板外側(cè)面構(gòu)成沙容積腔，外殼內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)和隔板內(nèi)側(cè)面構(gòu)成水容積腔；在外殼內(nèi)底部外環(huán)開有排沙口，外殼內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)開有排水口，排水口夕卜接閥門后通過管路接外部安全接受槽，排沙口外接閥門后接外部管路。
[0007]所述排水口所接閥門為自動(dòng)閥，排沙口所接閥門為手動(dòng)閥。
[0008]所述精過濾芯為多個(gè)，多個(gè)精過濾芯垂直倒置裝在開口托盤上，托盤上開有排油槽，排油槽接排油口，排油口外接閥門后通過管路接外部安全接受槽。
[0009]所述排油口外接閥門為手動(dòng)閥。
[0010]本實(shí)用新型在分離器底部?jī)?nèi)的筒式絲網(wǎng)氣液分離芯底部?jī)?nèi)外兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)容積腔，分別儲(chǔ)存液態(tài)水和固態(tài)沙，廢水通過自動(dòng)排水閥排入共用的安全接受槽內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的含沙量數(shù)據(jù)，沙容積腔儲(chǔ)沙量可滿足8-24小時(shí)排沙一次，排沙可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)，將沙排入較遠(yuǎn)的排沙坑內(nèi)，從而能極大地改善自動(dòng)排水閥的磨損和阻塞，使之能正常工作。
[0011]本實(shí)用新型的分離器是針對(duì)地底下剛開采的含沙量特別高煤層氣的分離設(shè)備，該分離器采用旋風(fēng)分離、絲網(wǎng)粗過濾和除油凈化精過濾的三級(jí)分離于一體，分離器體積小，分離效率高，特別適合野外移動(dòng)工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中A-A向剖視示意圖。
[0014]圖中:I外殼，2氣體進(jìn)口，3沙容積腔，4水容積腔，5絲網(wǎng)氣液分離芯，6精過濾芯，7氣體出口，8排沙口，9排水口，10排油口，11隔板，12托筋，13安全接受槽。圖中箭頭方向?yàn)闅怏w或液體的流動(dòng)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]參見圖1和圖2，一種筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，包括外殼1、絲網(wǎng)氣液分離芯5、精過濾芯6、沙容積腔3、水容積腔4和安全接受槽13。外殼I為圓柱體筒狀，外殼I圓筒體中部切向開有氣體進(jìn)口 2，外殼I頂部開有氣體出口 7，外殼I內(nèi)裝有絲網(wǎng)氣液分離芯5和精過濾芯6。絲網(wǎng)氣液分離芯5為圓柱體筒式，用不銹鋼絲網(wǎng)繞制，外殼I中部套裝有絲網(wǎng)氣液分離芯5,絲網(wǎng)氣液分離芯5的中軸線與所述外殼I中軸線方向相同。外殼I上部裝有精過濾芯6，精過濾芯6為多個(gè)，多個(gè)精過濾芯6垂直倒置裝在開口托盤12上，托盤12上開有排油槽，排油槽接排油口 10，排油口 10外接閥門后通過管路接外部安全接受槽13。
[0017]所述沙容積腔3和水容積腔4位于外殼I內(nèi)底部、絲網(wǎng)氣液分離芯5下方。在外殼I內(nèi)底部裝有隔板11，隔板11圍成一圈，隔板11上方置有絲網(wǎng)氣液分離芯5，外殼I內(nèi)底部側(cè)壁、外殼I內(nèi)底部外環(huán)和隔板11外側(cè)面構(gòu)成沙容積腔3，外殼I內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)和隔板11內(nèi)側(cè)面構(gòu)成水容積腔4 ;在外殼I內(nèi)底部外環(huán)開有排沙口 8，外殼I內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)開有排水口9，排水口 9外接閥門后通過管路接外部安全接受槽13，排沙口 8外接閥門后接外部管路。
[0018]所述排水口 9所接閥門為自動(dòng)閥，排沙口 8和排油口 10所接閥門為手動(dòng)閥。
[0019]本實(shí)用新型筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器的工作過程是:
[0020]煤層氣經(jīng)外殼氣體進(jìn)口 2進(jìn)入，經(jīng)過縮徑增速后切向進(jìn)入分離器外殼I內(nèi)部進(jìn)行第一級(jí)旋風(fēng)分離，在導(dǎo)流板作用下使煤層氣貼近外殼的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)，由于離心力作用，使得空氣中比重較大的固態(tài)沙、水等液態(tài)物質(zhì)拋向外殼內(nèi)壁，流向底部?jī)?chǔ)存沙的沙容積腔3。煤層氣經(jīng)過離心分離后，再通過圓筒形絲網(wǎng)氣液分離芯5進(jìn)行第二級(jí)凝聚式分離。極大部分的固態(tài)沙和水等液態(tài)物質(zhì)被分離后分別流入底部沙容積腔3和水容積腔4。當(dāng)絲網(wǎng)氣液分離芯5外側(cè)底部?jī)?chǔ)存沙的沙容積腔3的液位高于內(nèi)側(cè)底部?jī)?chǔ)存水的水容積腔4時(shí)，外側(cè)的水會(huì)通過絲網(wǎng)氣液分離芯5的絲網(wǎng)過濾流入內(nèi)側(cè)底部?jī)?chǔ)存水的水容積腔4。
[0021]由于外殼I底部?jī)蓚€(gè)容積腔3、4在分離器內(nèi)部且?guī)в袎毫Γ瑑蓚€(gè)容積腔3、4的容積大小根據(jù)廢水量、排沙量的體積和排空時(shí)間分別進(jìn)行計(jì)算，廢水經(jīng)排水口 9通過自動(dòng)閥排入共用的安全接受槽13內(nèi)；排沙為手動(dòng)，廢沙經(jīng)排沙口 8的手動(dòng)閥，8?24小時(shí)排沙一次，排入較遠(yuǎn)的排沙坑內(nèi)。
[0022]初步凈化后的煤層氣通過圓柱體外殼I上部多個(gè)垂直倒置的精過濾芯6進(jìn)行第三級(jí)凝聚式分離，煤層氣從精過濾芯6內(nèi)筒進(jìn)入，通過過濾層分離后從外筒流出。凈化后的煤層氣從壓力容器外殼I頂部氣體出口通過管道進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)口。
[0023]垂直倒置的精過濾芯6內(nèi)側(cè)的油會(huì)自動(dòng)往下流入儲(chǔ)存水的水容積腔4，外側(cè)排油很少，外側(cè)排油經(jīng)托盤12上排油槽收集后，經(jīng)排油口 10的手動(dòng)閥，8?24小時(shí)排油一次，并入排水管路排入共用的安全接受槽13內(nèi)。
[0024]安全接受槽13為常壓，少量的煤層氣通過頂部阻火氣排入高空。安全接受槽13側(cè)面筒壁裝有視鏡，廢水高于液位線后手動(dòng)排出。
[0025]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，包括外殼(I)、絲網(wǎng)氣液分離芯(5)、精過濾芯(6)、安全接受槽(13)，外殼(I)為圓柱體筒狀，外殼(I)圓筒體中部切向開有氣體進(jìn)口(2)，外殼(I)頂部開有氣體出口(7)，外殼(I)內(nèi)裝有筒式絲網(wǎng)氣液分離芯(5)和精過濾芯(6)，外殼(I)中部裝有絲網(wǎng)氣液分離芯(5)，絲網(wǎng)氣液分離芯(5)的中軸線與所述外殼(I)中軸線方向相同，外殼(I)上部裝有精過濾芯(6);其特征是: 所述分離器還包括沙容積腔(3)和水容積腔(4)，在外殼(I)內(nèi)底部裝有隔板(11)，隔板(11)圍成一圈，隔板(11)上方置有絲網(wǎng)氣液分離芯(5),外殼(I)內(nèi)底部側(cè)壁、夕卜殼(I)內(nèi)底部外環(huán)和隔板(11)外側(cè)面構(gòu)成沙容積腔(3)，外殼(I)內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)和隔板(11)內(nèi)側(cè)面構(gòu)成水容積腔(4);在外殼(I)內(nèi)底部外環(huán)開有排沙口(8)，外殼(I)內(nèi)底部?jī)?nèi)環(huán)開有排水口(9)，排水口(9)外接閥門后通過管路接外部安全接受槽(13)，排沙口(8)外接閥門后接外部管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，其特征是:所述排水口(9)所接閥門為自動(dòng)排水閥，排沙口(8)所接閥門為手動(dòng)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，其特征是:所述精過濾芯(6)為多個(gè)，多個(gè)精過濾芯(6)垂直倒置裝在開口托盤(12)上，托盤(12)上開有排油槽，排油槽接排油口(10)，排油口(10)外接閥門后通過管路接外部安全接受槽(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的筒式濾芯煤層氣、沙、水和油分離器，其特征是:所述排油口(10)外接閥門為手動(dòng)閥。
【文檔編號(hào)】B01D50/00GK203525508SQ201320600411
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】吳九容, 張劍敏 申請(qǐng)人:上海超濾壓縮機(jī)凈化設(shè)備有限公司