一種新型氣液分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型氣液分離器，包括儲液腔，設(shè)置在儲液腔頂部且與其相通的旋風(fēng)分離段和深度氣液分離段，儲液腔的底部設(shè)有底座，所述的旋風(fēng)分離段上設(shè)有氣液分離器進(jìn)口，旋風(fēng)分離段內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)柱；深度氣液分離段上設(shè)有分離器出口，該分離器出口的內(nèi)端面設(shè)有葉片式分離盒，該葉片式分離盒的下端連接有與儲液腔相導(dǎo)通的葉片式分離盒排液管，葉片式分離盒相對于分離器出口的另一端設(shè)有絲網(wǎng)除沫器，該絲網(wǎng)除沫器與葉片式分離盒相通；儲液腔的底部還設(shè)有生產(chǎn)排液口；大大提高了氣田運行的平穩(wěn)性；氣體的再次凈化，從而使得待凈化氣體得到深度氣液分離，實現(xiàn)提高多級折流板除液組件氣液分離效率的目的。
【專利說明】一種新型氣液分離器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的氣液分離器，具體地說是一種石油天然氣開采行業(yè)集輸站場進(jìn)行氣液分離的新型分離器。

【背景技術(shù)】
[0002]在天然氣氣田的開發(fā)過程中，由于部分氣井產(chǎn)水量較高，并含有一定量的凝析油及其它雜質(zhì)，需要在集氣站進(jìn)行氣液分離。在一些氣田開發(fā)中，由于集氣工藝的需要，站場運行壓力隨季節(jié)或生產(chǎn)期的變化而產(chǎn)生較大幅度的變化，同時考慮氣田開發(fā)成本，集氣站一般只設(shè)置一級氣液分離器(以下簡稱分離器)，分離器內(nèi)設(shè)置分離元件以提高分離效率。常規(guī)的分離器存在以下兩個問題:一是分離元件的設(shè)置使分離器的儲液空間大大減少，面對采氣管線出現(xiàn)段塞流時，液體迅速進(jìn)入分離器內(nèi)，分離器無法滿足儲存要求，液體將帶入下游管道，以至下游壓縮機等設(shè)備無法正常運行，影響站場正常生產(chǎn)；二是壓力的隨季節(jié)或生產(chǎn)期的變化使分離器的運行的工況范圍大，常規(guī)的分離器難以取得理想的分離效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供了一種具有較強段塞流處理能力和對壓力變化適應(yīng)性前的新型氣液分離器，確保站場氣液分離效率，保障天然氣安全、平穩(wěn)生產(chǎn)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種新型氣液分離器，包括儲液腔，設(shè)置在儲液腔頂部且與其相通的旋風(fēng)分離段和深度氣液分離段，所述的儲液腔的底部設(shè)有底座，所述的旋風(fēng)分離段上設(shè)有氣液分離器進(jìn)口，所述的旋風(fēng)分離段內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)柱；
所述的深度氣液分離段上設(shè)有分離器出口，該分離器出口的內(nèi)端面設(shè)有葉片式分離盒，該葉片式分離盒的下端連接有與儲液腔相導(dǎo)通的葉片式分離盒排液管，葉片式分離盒相對于分離器出口的另一端設(shè)有絲網(wǎng)除沫器，該絲網(wǎng)除沫器與葉片式分離盒相通；
所述的儲液腔的底部還設(shè)有生產(chǎn)排液口。
[0005]所述的儲液腔上還設(shè)有用于安裝液位計的液位計接口、高液位開關(guān)、低液位開關(guān)、所述的生產(chǎn)排液口內(nèi)安裝有自動排液閥，所述的液位計接口、高液位開關(guān)、低液位開關(guān)與自動排液閥電連接。
[0006]進(jìn)一步，所述的儲液腔上還設(shè)有檢修口和檢修排液口。
[0007]進(jìn)一步，所述的旋風(fēng)柱為空心鋼管。進(jìn)一步，所述的葉片式分離盒包括進(jìn)氣端、分離折板和結(jié)構(gòu)板，結(jié)構(gòu)板包括板體和翼板，翼板設(shè)置于板體的兩端，翼板與分離折板平行設(shè)置并形成有兜狀結(jié)構(gòu)，兜狀結(jié)構(gòu)具有開口，開口朝向進(jìn)氣端。
[0008]進(jìn)一步，所述的深度氣液分離段的頂端是通過法蘭進(jìn)行密封的。
[0009]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點:1、旋風(fēng)柱目的強制調(diào)整原料氣在旋風(fēng)分離時流態(tài)和方向，確保原料氣受氣田產(chǎn)量或站場運行壓力的變化而導(dǎo)致流速差異較大時的旋風(fēng)分離效果。旋風(fēng)柱及旋風(fēng)段的計算依據(jù)運行工況的最大體積流量進(jìn)行計算；2、儲液腔的容積分別按照重力分離原理下運行工況的最大體積流量及最大單次段塞流量進(jìn)行計算，取其中較大值作為容積。由于分離元件安裝到分離器的進(jìn)出口，使筒徑相同的分離器的儲液能力(段塞流處理能力)提高2?3倍，大大提高了氣田運行的平穩(wěn)性；3、氣體的再次凈化，從而使得待凈化氣體得到深度氣液分離，實現(xiàn)提高多級折流板除液組件氣液分離效率的目的。
[0010]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1新型氣液分離器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2葉片式分離盒結(jié)構(gòu)示意圖
圖中，1、氣液分離器進(jìn)口，2、旋風(fēng)分離段，3、旋風(fēng)柱，4、儲液腔，5、檢修口，6、液位計接口，7、高液位開關(guān)，8、低液位開關(guān)，9、底座，10、檢修排液口，11、生產(chǎn)排液口，12、絲網(wǎng)除沫器，13、葉片式分尚盒，14、葉片式分尚盒排液管，15、法蘭，16、分尚器出口 ；17、深度氣液分離段；18、自動排液閥。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例進(jìn)一步對一種新型氣液分離器進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0013]實施例1
如圖1所示，一種新型氣液分離器，包括儲液腔4，設(shè)置在儲液腔4頂部且與其相通的旋風(fēng)分離段2和深度氣液分離段17，所述的儲液腔4的底部設(shè)有底座9，所述的旋風(fēng)分離段2上設(shè)有氣液分離器進(jìn)口 1，所述的旋風(fēng)分離段2內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)柱3 ;所述的深度氣液分離段17上設(shè)有分尚器出口 16,該分尚器出口 16的內(nèi)端面設(shè)有葉片式分尚盒13,該葉片式分尚盒13的下端連接有與儲液腔4相導(dǎo)通的葉片式分離盒排液管14，葉片式分離盒13相對于分離器出口 16的另一端設(shè)有絲網(wǎng)除沫器12，該絲網(wǎng)除沫器12與葉片式分離盒13相通；所述的儲液腔4的底部還設(shè)有生產(chǎn)排液口 11。
[0014]氣液分離器進(jìn)口 I采用偏心的方式接入旋風(fēng)分離段2，其目的是使原料天然氣切向進(jìn)入旋風(fēng)分離段2，產(chǎn)生旋風(fēng)分離的效果。
[0015]可以看出，原料天然氣通過進(jìn)口 I切向進(jìn)入本氣液分離器的旋風(fēng)分離段2，沿旋風(fēng)柱3進(jìn)行旋風(fēng)分離，分離后的氣液進(jìn)行儲液腔4，液體通過生產(chǎn)排液口 11排出，氣體在儲液腔4內(nèi)經(jīng)過重力分離后進(jìn)入絲網(wǎng)除沫器12進(jìn)行氣液分離，在進(jìn)入葉片式分離盒排液管14進(jìn)行碰撞、離心分離，最后達(dá)到深度分離的目的，分離后的天然氣分離器出口 16進(jìn)入下游設(shè)備或管道。
[0016]旋風(fēng)柱3為空心鋼管，與旋風(fēng)分離段2的頂部焊接，達(dá)到固定的目的。主要的目的強制調(diào)整原料氣在旋風(fēng)分離時流態(tài)和方向，確保原料氣受氣田產(chǎn)量或站場運行壓力的變化而導(dǎo)致流速差異較大時的旋風(fēng)分離效果。旋風(fēng)柱及旋風(fēng)段的計算依據(jù)運行工況的最大體積流量進(jìn)行計算。
[0017]儲液腔4既可以作為重力分離段，又可作為段塞流到來時的儲液腔，提高分離器的段塞流處理能力。儲液腔的容積分別按照重力分離原理下運行工況的最大體積流量及最大單次段塞流量進(jìn)行計算，取其中較大值作為容積。由于分離元件安裝到分離器的進(jìn)出口，使筒徑相同的分離器的儲液能力(段塞流處理能力)提高2?3倍，大大提高了氣田運行的平穩(wěn)性。
[0018]實施例2
在上述的實施例1的基礎(chǔ)上，為方便檢修設(shè)了檢修排液口 10、檢修口 5和法蘭15 ;分離器正常排液通過排液口 11進(jìn)行，其自動排液通過液位計量6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8進(jìn)行自動排液閥門的開關(guān)設(shè)置；葉片式分離盒分離出的液體通過葉片式分離盒排液管接入到儲液腔，防止二次夾帶，所述的儲液腔4上還設(shè)有用于安裝液位計的液位計接口 6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8、所述的生產(chǎn)排液口 11內(nèi)安裝有自動排液閥18，所述的液位計接口6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8與(電排液系統(tǒng)相連)連接；液位計量6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8目的是進(jìn)行氣液分離器的液位檢測和排液控制，以合理設(shè)置分離器的液位，保障其分離效果和段塞流處理能力；通過液位計量6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8進(jìn)行分離器的自動排液設(shè)置，為減少固體雜質(zhì)進(jìn)入排液系統(tǒng)，管底起到沉沙的作用，本排液口一般伸出管底 50mm ?10Omnin
[0019]實施例3
在上述的實施例2的基礎(chǔ)上，儲液腔4上還設(shè)有檢修口 5和檢修排液口 10，檢修排液口10是為分離器日常檢修而設(shè)置，排液口與管底平齊，以確保液體全部排出。
[0020]實施例4
在上述實施例3的基礎(chǔ)上，絲網(wǎng)除沫器12目的是氣體通過除沫器的絲墊，可除去夾帶的霧沫。絲網(wǎng)除沫器由絲網(wǎng)、絲網(wǎng)格柵組成絲網(wǎng)塊和固定絲網(wǎng)塊的支承裝置構(gòu)成，絲網(wǎng)為各種材質(zhì)的氣液過濾網(wǎng)，氣液過濾網(wǎng)是由金屬絲或非金屬絲組成。
[0021]實施例5
在上述實施例4的基礎(chǔ)上，如圖2所示的葉片式分離盒13是一種氣液分離組件，包括進(jìn)氣端、分離折板和結(jié)構(gòu)板，結(jié)構(gòu)板包括板體和翼板，翼板設(shè)置于板體的兩端，翼板與分離折板平行設(shè)置并形成有兜狀結(jié)構(gòu)，兜狀結(jié)構(gòu)具有開口，開口朝向進(jìn)氣端。氣體撞擊分離折板實現(xiàn)氣液分離；氣體進(jìn)入到兜狀結(jié)構(gòu)中能夠產(chǎn)生旋流，由于離心力的作用，將氣體中的液體甩至分離折板上，實現(xiàn)氣體的再次凈化，從而使得待凈化氣體得到深度氣液分離，實現(xiàn)提高多級折流板除液組件氣液分離效率的目的。此種結(jié)構(gòu)包含若干個此種‘兜’，使得氣體均會通過此種‘兜’狀結(jié)構(gòu)，故此種除液結(jié)構(gòu)的液體去除效率顯著增加；如圖一所示，此種結(jié)構(gòu)的排列間隔較大，氣體通過空間較大，故折彎部分氣體允許通過量較大；‘兜’狀結(jié)構(gòu)與折彎部分平行而非單純的‘突起’，減小了氣體通過此種‘兜’狀結(jié)構(gòu)的能量損失，氣體在其中進(jìn)行的‘旋流運動’為自然的先壓縮后膨脹的過程，不產(chǎn)生壓降；故此種結(jié)構(gòu)具有允許氣體通過量大，壓降極小的特點；此種結(jié)構(gòu)因為排列間隔較大，故不會堵塞，且為不銹鋼片制成，故不用更換。
[0022]所述的葉片式分離盒排液管14將葉片式分離盒13分離出的液體接入到儲液腔內(nèi)，為避免氣體通過排液管進(jìn)入到分離盒內(nèi)，排液管需要伸入到生產(chǎn)排液口 11以下，以達(dá)到液封的效果。
[0023]實施例6
在上述的實施例5的基礎(chǔ)上中，深度氣液分離段17的頂端是通過法蘭15進(jìn)行密封的，法蘭15是為滿足絲網(wǎng)除沫器12、葉片式分離盒13檢修、維護(hù)而設(shè)置。
[0024]綜上所述，本發(fā)明是通過以下方式工作的，原料天然氣通過進(jìn)口 I切向進(jìn)入本氣液分離器的旋風(fēng)分離段2，沿旋風(fēng)柱3進(jìn)行旋風(fēng)分離，分離后的氣液進(jìn)行儲液腔4，液體通過生產(chǎn)排液口 11排出，氣體在儲液腔4內(nèi)經(jīng)過重力分離后進(jìn)入絲網(wǎng)除沫器12進(jìn)行氣液分離，在進(jìn)入葉片式分離盒排液管14進(jìn)行碰撞、離心分離，最后達(dá)到深度分離的目的，分離后的天然氣分離器出口 16進(jìn)入下游設(shè)備或管道，液位計量6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8目的是進(jìn)行氣液分離器的液位檢測和排液控制，以合理設(shè)置分離器的液位，保障其分離效果和段塞流處理能力；通過液位計量6、高液位開關(guān)7、低液位開關(guān)8進(jìn)行分離器的自動排液設(shè)置，為減少固體雜質(zhì)進(jìn)入排液系統(tǒng)，管底起到沉沙的作用，本排液口一般伸出管底50mm?10mm0
[0025]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型氣液分離器，其特征在于，包括儲液腔(4)，設(shè)置在儲液腔(4)頂部且與其相通的旋風(fēng)分離段(2)和深度氣液分離段(17)，所述的儲液腔(4)的底部設(shè)有底座(9)，所述的旋風(fēng)分離段(2)上設(shè)有氣液分離器進(jìn)口(1)，所述的旋風(fēng)分離段(2)內(nèi)設(shè)有旋風(fēng)柱(3); 所述的深度氣液分離段(17)上設(shè)有分離器出口( 16)，該分離器出口( 16)的內(nèi)端面設(shè)有葉片式分離盒(13)，該葉片式分離盒(13)的下端連接有與儲液腔(4)相導(dǎo)通的葉片式分離盒排液管(14)，葉片式分離盒(13)相對于分離器出口(16)的另一端設(shè)有絲網(wǎng)除沫器(12)，該絲網(wǎng)除沫器(12)與葉片式分離盒(13)相通； 所述的儲液腔(4)的底部還設(shè)有生產(chǎn)排液口(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氣液分離器，其特征在于，所述的儲液腔(4)上還設(shè)有用于安裝液位計的液位計接口(6)、高液位開關(guān)(7)、低液位開關(guān)(8)、所述的生產(chǎn)排液口(11)內(nèi)安裝有自動排液閥(18)，所述的液位計接口(6)、高液位開關(guān)(7)、低液位開關(guān)(8)與自動排液閥(18)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氣液分離器，其特征在于，所述的儲液腔(4)上還設(shè)有檢修口(5)和檢修排液口(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氣液分離器，其特征在于，所述的旋風(fēng)柱(3)為空心鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氣液分離器，其特征在于，所述的葉片式分離盒(13)包括進(jìn)氣端、分離折板和結(jié)構(gòu)板，結(jié)構(gòu)板包括板體和翼板，翼板設(shè)置于板體的兩端，翼板與分離折板平行設(shè)置并形成有兜狀結(jié)構(gòu)，兜狀結(jié)構(gòu)具有開口，開口朝向進(jìn)氣端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氣液分離器，其特征在于，所述的深度氣液分離段(17)的頂端是通過法蘭(15)進(jìn)行密封的。
【文檔編號】B01D50/00GK104368214SQ201410632597
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王登海, 胡建國, 鄭欣, 劉銀春, 劉峰, 楊家茂, 何茂林, 楊光, 賈海海 申請人:中國石油天然氣股份有限公司