專利名稱：氣體除固除液分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是種改進(jìn)的氣體中去除固體、液體顆粒雜物的分離裝置。
目前，我國(guó)天然氣井地面分離裝置大都采用重力沉降式分離器或旋風(fēng)分離器。重力式分離器常用于分離含液量多、液體或固體顆粒較大的天然氣，一般不能分離粒徑＞75微米的顆粒。在實(shí)際應(yīng)用中分離效果不佳，冬季管線因有水易凍堵，分離后也發(fā)現(xiàn)有砂粒，造成孔板流量計(jì)磨損，影響計(jì)量精度。旋風(fēng)分離器與重力分離器比較，具有體積小、處理氣量大的優(yōu)點(diǎn)，但氣體壓力和流量波動(dòng)對(duì)分離效率影響較大，現(xiàn)有的旋風(fēng)分離器不能適應(yīng)氣井產(chǎn)量波動(dòng)遞減變化快的特點(diǎn)。
1990年公布的歐洲專利高壓氣體除固除液分離器(EP0 401 430 A1)，該分離器在導(dǎo)葉型旋風(fēng)分離器的基礎(chǔ)上，增設(shè)了一片垂直檔片，使旋轉(zhuǎn)流道在出口處達(dá)到最小，使流體加速，從而達(dá)到較高的分離效率。經(jīng)對(duì)該專利的分析、試驗(yàn)，認(rèn)為它還存在幾點(diǎn)不足之處1、導(dǎo)流葉片與筒體內(nèi)表面的接觸配合，由于筒體的光潔度關(guān)系，總有凹凸不平之處和筒體的不圓度以及葉片加工制作的不十分精確等原因，很難加工嚴(yán)密，一旦漏氣，必然影響分離效果。2、由于氣流中有砂等固體顆粒，必然會(huì)對(duì)筒體造成沖刷磨損。3、排氣管下口附近，往往有較大的向心徑向流即“短路流”，這種“短路流”會(huì)將大量顆粒帶入排氣管內(nèi)，大大降低了分離效果。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的氣體除固除液分離器，在歐洲專利高壓氣體除固除液分離器(EP0 401 430 A1)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)，解決使用中不易密封和“短路流”等缺陷，進(jìn)一步提高分離效果。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它由殼體、排氣管，導(dǎo)流葉片、捕霧傘幾部分組成。首先，在導(dǎo)流葉片和旋風(fēng)筒內(nèi)表面的配合間，加設(shè)一段襯筒，襯筒與殼體之間用密封圈密封，導(dǎo)流葉片與排氣管外壁及襯筒內(nèi)壁間點(diǎn)焊后用密封膠密封，解決了不易密封的問(wèn)題，防止了氣流對(duì)殼體的直接沖刷磨損。另外，把原裝置上的防霧裙改為捕霧傘，把它安裝在排氣管進(jìn)口處，捕霧傘由三層以上捕霧絲網(wǎng)疊合加工而成，這樣可以把上升氣流和“短路流”中的液體、固體顆粒雜物擋住，液體顆粒碰撞在絲網(wǎng)上，凝成大顆粒，順絲網(wǎng)滴下來(lái)；在排氣管外壁凝結(jié)的液體順捕霧傘流下來(lái)，不至于進(jìn)入排氣管帶走。
本實(shí)用新型體積小，重量輕，分離效果好。室內(nèi)試驗(yàn)用粒徑為20微米的極細(xì)砂粒，分離效率仍達(dá)90％，而重力分離器則很難分離出30微米粒徑以下的顆粒。該分離器又具有較強(qiáng)的流量適應(yīng)能力，其高效區(qū)的流量比為101，而普通旋風(fēng)分離器高效區(qū)流量比為41。本裝置可以取代目前氣井上使用的分離裝置，還可用于油田伴生氣深冷裝置中的氣液分離器等領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型的導(dǎo)流葉片和襯筒段局部示意圖。
附圖注解1－－排氣管 2－－進(jìn)氣管 3－－殼體 4－－導(dǎo)流葉片5－－密封圈 6－－襯筒 7－－捕霧傘 8－－貯液斗9－－排污管把排氣管(1)設(shè)置在殼體(3)處，并在排氣管(1)和殼體(3)的環(huán)形空間設(shè)置有導(dǎo)流葉片(4)、襯筒(6)及密封圈(5)，排氣管(1)的出氣口設(shè)置在殼體(3)頂端，排氣管(1)的進(jìn)氣口設(shè)置在導(dǎo)流葉片(4)的下端，捕霧傘(7)安裝在排氣管(1)入口處，進(jìn)氣管(2)設(shè)置在排氣管(1)和導(dǎo)流葉片(4)之間，導(dǎo)流葉片(4)兩邊分別與排氣管(1)外壁和襯筒(6)內(nèi)壁相連，襯筒(6)上端比導(dǎo)流葉片(4)為長(zhǎng)，襯筒(6)下端至殼體(3)下端的貯液斗(8)處，襯筒(6)內(nèi)壁與導(dǎo)流葉片(4)的連接是密封狀態(tài)，襯筒(6)與殼體(3)之間用密封圈(5)密封。捕霧傘(7)頂端插入排氣管(1)下端的進(jìn)氣口中，其外緣與排氣管(1)下端相連，捕霧傘(7)和排氣管(1)中心線的最佳夾角為15°－45°，捕霧傘(7)下端與襯筒(6)內(nèi)表面最佳距離為1－5厘米。殼體(3)兩端為密封狀態(tài)，當(dāng)氣體經(jīng)分離后排出的固、液體雜物就沉降在殼體(3)下面的貯液斗(8)內(nèi)，貯液斗(8)下端與排污管(9)相連。
在實(shí)際安裝使用中，進(jìn)氣管(2)可由切向或徑向插入該分離器，以使含有固、液氣體切向或徑向進(jìn)入分離器內(nèi)，然后進(jìn)入導(dǎo)流葉片(4)，經(jīng)導(dǎo)流葉片(4)形成的螺旋形流道，氣體加速旋轉(zhuǎn)，形成旋渦流，在離心力作用下，密度較大的液體、固體顆粒向襯筒(6)壁面處轉(zhuǎn)移、碰撞，結(jié)成較大顆粒，在重力作用下沉降到貯液斗(8)中，再經(jīng)排污管(9)排出。另外，氣體在分離器內(nèi)形成的中心渦流，向上通過(guò)中心排氣管(1)排出，其中夾帶的細(xì)小的液固顆粒與捕霧傘(7)碰撞，結(jié)成大顆粒滴下，也沉降到貯液斗(8)中，從而實(shí)現(xiàn)氣體與固體、液體雜物的分離，其分離效果很好。
權(quán)利要求1.氣體除固除液分離器由殼體、排氣管、導(dǎo)流葉片與捕霧傘幾部分組成，其特征在于導(dǎo)流葉片(4)和殼體(3)內(nèi)表面的配合間加設(shè)一段襯筒(6)，另把原裝置上的防霧裙改為捕霧傘(7)，并把捕霧傘(7)安裝在排氣管(1)入口處。
2.按權(quán)利要求1所述的氣體除固除液分離器，其特征在于襯筒(6)上端比導(dǎo)流葉片(4)為長(zhǎng)，襯筒(6)下端至殼體(3)下端的貯液斗(8)處，襯筒(6)內(nèi)壁與導(dǎo)流葉片(4)的連接是密封狀態(tài)，襯筒(6)與殼體(3)之間的密封用密封圈(5)密封。
3.按權(quán)利要求1所述的氣體除固除液分離器，其特征在于捕霧傘(7)由三層以上絲網(wǎng)疊合加工而成，捕霧傘(7)頂端插入排氣管(1)下端的進(jìn)氣口中，其捕霧傘(7)外緣與排氣管(1)的進(jìn)氣口下端相連，捕霧傘(7)和排氣管(1)中心線最佳夾角為15°至45°，捕霧傘(7)下端與襯筒(6)內(nèi)表面的最佳距離為1至5厘米。
專利摘要氣體除固除液分離器，它是對(duì)含有固體液體的氣體的分離裝置的改進(jìn)。它利用旋風(fēng)分離原理，解決一種旋風(fēng)分離器在使用中不易密封和出現(xiàn)“短路流”等缺陷，本裝置的主要特征是在導(dǎo)流葉片和殼體間加設(shè)一段襯筒，另把原裝置上的防霧裙改為捕霧傘，這樣就大大提高了分離效率。
文檔編號(hào)B04C5/103GK2207883SQ9424128
公開(kāi)日1995年9月20日 申請(qǐng)日期1994年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月30日
發(fā)明者常貴寧, 李敏, 劉德學(xué) 申請(qǐng)人:勝利石油管理局油氣集輸公司