專利名稱：斷塞流捕集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油氣設(shè)備，特別是涉及油氣田產(chǎn)建工程中的斷塞流捕集系 統(tǒng)，特別適用于油氣田多相流體輸送領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工程中，通常用兩相(或多相)流體管道同時(shí)輸送氣體和液體，輸送 中由于各相流體流量和流動(dòng)方式的差異，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生段塞流，對(duì)系統(tǒng)中的 設(shè)備產(chǎn)生很大的沖擊力和壓力波動(dòng)，影響下游設(shè)備的安全和正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種段塞流捕集系統(tǒng)，以便在段塞流產(chǎn)生的沖擊 力和壓力波動(dòng)下，確保儀表控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行和設(shè)備本體的安全。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是包括罐體、 旋流裝置、氣體整流裝置、立式捕霧分離裝置、緩沖隔板，罐體右側(cè)頂端 垂直安裝旋流裝置，旋流裝置下部筒體內(nèi)有兩級(jí)緩沖隔板，兩級(jí)緩沖隔板 再向左靠近罐體中部位置的頂部安裝有氣體整流裝置，罐體左端頂部安裝 立式捕霧分離裝置，下部設(shè)有防渦流出口。
所述的旋流裝置包括旋流筒、氣體上升段、氣體通過(guò)段和錐體筒，旋 流筒垂直安裝在罐體右端頂部，氣體通過(guò)段插入旋流筒頂部向旋流筒內(nèi)延 伸，旋流筒10內(nèi)有旋流錐體筒，向下端通過(guò)旋流錐體筒過(guò)渡到液體通過(guò)段; 氣體上升段上端連接氣體通過(guò)段，氣體通過(guò)段重新返回進(jìn)入罐體的頂端； 多相混合流體通過(guò)切向進(jìn)口進(jìn)入旋流筒，經(jīng)過(guò)氣體上升段旋流初分離后液 體經(jīng)旋流錐體筒和液體通過(guò)段后向下在緩沖隔板一側(cè)聚集，氣體向上由氣 體上升段、氣體通過(guò)段后重新返回進(jìn)入罐體內(nèi)，然后向左通過(guò)氣體整流裝 置和立式捕霧分離裝置分離后由氣體出口排出；液體經(jīng)緩沖隔板穩(wěn)流緩沖 后從下端的防渦流出口排出。
所述的氣體整流裝置內(nèi)設(shè)蛇形板整流器，充滿控制液面以上的整個(gè)容 器截面，氣體通過(guò)其狹窄的平行間隙時(shí)作層狀流動(dòng)，促進(jìn)氣相中液珠的聚 結(jié)和重力沉降。
所述的立式捕霧分離裝置內(nèi)設(shè)捕霧絲網(wǎng)。所述的捕霧絲網(wǎng)兩端通過(guò)壓板和頂板上下夾持豎直固定在分離筒體內(nèi)。
所述的捕霧絲網(wǎng)含液氣體進(jìn)入和排出口沿管徑方向分布。 — 所述的捕霧絲網(wǎng)兩端通過(guò)壓板和頂板上下夾持，壓板、頂板和捕霧絲 網(wǎng)構(gòu)成"Z"字型。
所述的捕霧絲網(wǎng)的四角通過(guò)固定塊與壓板和頂板連接。 本發(fā)明的特點(diǎn)通過(guò)采用較大的緩沖空間、設(shè)置緩沖隔板、切向進(jìn)口 及防渦流出口，可大大減少段塞流對(duì)系統(tǒng)的沖擊，有效降低容器內(nèi)的壓力 波動(dòng)、保持容器內(nèi)液面的穩(wěn)定，使儀表控制系統(tǒng)正常運(yùn)行；通過(guò)設(shè)置旋流 裝置、氣體整流裝置和聚結(jié)捕霧裝置，明顯減少了氣液夾帶，實(shí)現(xiàn)良好的 分離效果。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是斷塞流捕集裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是氣體整流裝置示意圖3是立式捕霧分離結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、旋流裝置；2、切向進(jìn)口； 3、氣體整流裝置；4、立式捕霧 分離裝置；5、氣體出口； 6、防渦流出口； 7、緩沖隔板；8、氣體通過(guò)段； 9、氣體上升段；10、旋流筒；11、旋流錐體筒；12、液體通過(guò)段；13、分 離筒體；14、固定塊；15、捕霧絲網(wǎng)；16、頂板；17、定型架；18、壓板。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如圖1所示，段塞流捕集裝置包括旋流裝置1、氣體整流裝置3、 立式捕霧分離裝置4、緩沖隔板7。罐體右側(cè)頂端垂直安裝旋流裝置l，旋 流裝置1設(shè)有切向進(jìn)口 2，旋流裝置1下部罐體內(nèi)有兩級(jí)緩沖隔板7，兩級(jí) 緩沖隔板7再向左靠近罐體底部設(shè)有防渦流出口 6，靠近筒體頂部設(shè)有氣 體整流裝置3，筒體左端頂部安裝立式捕霧分離裝置4，立式捕霧分離裝置 4上端為氣體出口5。
如圖2所示，旋流裝置1包括旋流筒10、氣體上升段9、氣體通過(guò)段 8、旋流錐體筒11和液體通過(guò)段12，旋流筒10垂直安裝在罐體右端頂部， 氣體上升段9插入旋流筒10頂部向旋流筒10內(nèi)延伸，旋流筒10和旋流筒 內(nèi)的旋流錐體筒11通過(guò)旋流錐體筒11連接的液體通過(guò)段12過(guò)渡到罐體底部；氣體上升段9上端連接氣體通過(guò)段8，氣體通過(guò)段8重新返回進(jìn)入罐 體。多相混合流體通過(guò)切向進(jìn)口2進(jìn)入旋流筒10，段塞流切向進(jìn)入后由直 線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，與旋流筒10內(nèi)壁接觸后，因失去慣性沿旋流筒10 壁面下滑。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流在到達(dá)旋流錐體筒ll時(shí)，因圓錐形收縮而 向旋流裝置中心靠攏，根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變?cè)?，其切向速度不斷提高，?dāng)氣 流下降到一定位置，即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向由下轉(zhuǎn)而向上形成內(nèi)旋氣流，由 上部排氣管排入氣體整流段；液體進(jìn)入下部筒體進(jìn)行穩(wěn)流、緩沖。經(jīng)過(guò)氣 體上升段9旋流初分離后液體由旋流錐體筒11、液體通過(guò)段12后向下在緩 沖隔板7—側(cè)聚集，氣體向上由氣體上升段9、氣體通過(guò)段8后重新返回 進(jìn)入罐體，然后向左通過(guò)罐體內(nèi)的氣體整流裝置3和捕霧裝置4分離后由 氣體出口 5排出；液體經(jīng)緩沖隔板7穩(wěn)流緩沖后由罐體底部的防渦流出口 6排出。氣體整流裝置內(nèi)設(shè)蛇形板整流器，充滿控制液面以上的整個(gè)容器 截面，氣體通過(guò)其狹窄的平行間隙時(shí)作層狀流動(dòng)，擾動(dòng)程度被大大的減弱， 可促進(jìn)氣相中液珠的聚結(jié)和重力沉降。而聚結(jié)捕霧裝置4內(nèi)設(shè)捕霧絲網(wǎng)， 氣流通過(guò)時(shí)，可大大減少氣液夾帶。圖3是立式捕霧分離裝置4的結(jié)構(gòu)示意圖，壓板18和頂板16上下夾 持著捕霧絲網(wǎng)15構(gòu)成"Z"字型，將壓板18和頂板16固定在分離筒體13 內(nèi)。使捕霧絲網(wǎng)15含液氣體進(jìn)入和排出口沿管徑方向分布。捕霧絲網(wǎng)15 四角通過(guò)4個(gè)固定塊14與壓板18和頂板16連接。含液氣體在分離筒體 13內(nèi)自下向上穿過(guò)，使氣體通過(guò)方向與積液返回方向互相垂直，受頂板16 和壓板18的阻擋，氣流變?yōu)樗椒较蛲ㄟ^(guò)捕霧絲網(wǎng)15，完成氣液分離后 氣體繼續(xù)向上排出。避免了液滴被高速氣體帶走，捕霧絲網(wǎng)15由定型架 17定型后由固定塊14固定。
權(quán)利要求
1、斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是包括罐體、旋流裝置(1)、氣體整流裝置(3)、立式捕霧分離裝置(4)、緩沖隔板(7)，罐體右側(cè)頂端垂直安裝旋流裝置(1)，旋流裝置(1)下部筒體內(nèi)有兩級(jí)緩沖隔板(7)，兩級(jí)緩沖隔板(7)再向左靠近罐體中部位置的頂部安裝有氣體整流裝置(3)，罐體左端頂部安裝立式捕霧分離裝置(4)，下部設(shè)有防渦流出口(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的旋流裝 置(1)包括旋流筒(10)、氣體上升段(9)、氣體通過(guò)段(8)和錐體筒(11), 旋流筒(10)垂直安裝在罐體右端頂部，氣體通過(guò)段(8)插入旋流筒(10) 頂部向旋流筒(10)內(nèi)延伸，旋流筒(10)內(nèi)有旋流錐體筒(11)，向下端 通過(guò)旋流錐體筒(11)過(guò)渡到液體通過(guò)段(12);氣體上升段(9)上端連 接氣體通過(guò)段(8)，氣體通過(guò)段(8)重新返回進(jìn)入罐體的頂端；多相混合 流體通過(guò)切向進(jìn)口 (2)進(jìn)入旋流筒(10)，經(jīng)過(guò)氣體上升段(9)旋流初分 離后液體經(jīng)旋流錐體筒(11)和液體通過(guò)段(12)后向下在緩沖隔板(7) 一側(cè)聚集，氣體向上由氣體上升段(9)、氣體通過(guò)段(8)后重新返回進(jìn)入 罐體內(nèi)，然后向左通過(guò)氣體整流裝置(3)和立式捕霧分離裝置(4)分離 后由氣體出口 (5)排出；液體經(jīng)緩沖隔板(7)穩(wěn)流緩沖后從下端的防渦 流出口 (6)排出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的氣體整 流裝置(3)內(nèi)設(shè)蛇形板整流器，充滿控制液面以上的整個(gè)容器截面，氣體 通過(guò)其狹窄的平行間隙時(shí)作層狀流動(dòng)，促進(jìn)氣相中液珠的聚結(jié)和重力沉降。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的立式捕 霧分離裝置(4)內(nèi)設(shè)捕霧絲網(wǎng)(15)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的捕霧絲 網(wǎng)(15)兩端通過(guò)壓板(18)和頂板(16)上下夾持豎直固定在分離筒體(13)內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的捕霧絲 網(wǎng)(15)含液氣體進(jìn)入和排出口沿管徑方向分布。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的捕霧絲 網(wǎng)(15)兩端通過(guò)壓板(18)和頂板(16)上下夾持，壓板(18)、頂板(16) 和捕霧絲網(wǎng)(15)構(gòu)成"Z"字型。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是所述的捕霧絲 網(wǎng)(15)的四角通過(guò)固定塊(14)與壓板(18)和頂板(16)連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于油氣設(shè)備，特別是涉及油氣田產(chǎn)建工程中的斷塞流捕集系統(tǒng)，其特征是包括罐體、旋流裝置(1)、氣體整流裝置(3)、立式捕霧分離裝置(4)、緩沖隔板(7)，罐體右側(cè)頂端垂直安裝旋流裝置(1)，旋流裝置(1)下部筒體內(nèi)有兩級(jí)緩沖隔板(7)，兩級(jí)緩沖隔板(7)再向左靠近罐體中部位置的頂部安裝有氣體整流裝置(3)，罐體左端頂部安裝立式捕霧分離裝置(4)，下部設(shè)有防渦流出口(6)。以便在段塞流產(chǎn)生的沖擊力和壓力波動(dòng)下，確保儀表控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行和設(shè)備本體的安全。
文檔編號(hào)F17D3/01GK101408280SQ200810232329
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者劉文喜, 藺亞梅, 郭亞紅, 郭信軍 申請(qǐng)人:西安長(zhǎng)慶科技工程有限責(zé)任公司