本使用新型涉及天然氣集輸管道處理使用的分離裝置領(lǐng)域，特別涉及一種天然氣集輸管道積液捕集裝置。

背景技術(shù)：

天然氣從地下開(kāi)采出來(lái)以后，經(jīng)輸氣管道輸送到集氣總站，經(jīng)凈化廠處理后輸送到用戶(hù)。從氣田開(kāi)采出的天然氣含有部分的地層水，這些地層水由天然氣攜帶進(jìn)入集輸管道，集輸管道沿線溫度的變化、線路高程的變化、運(yùn)行工況的改變等因素可能造成管道里的氣體液化和水合物生成，從而形成一定量的凝析液。管道里的凝析液、地層水逐漸在管線低洼處積聚，達(dá)到一定量時(shí)便會(huì)形成積液段。如果在短時(shí)間內(nèi)集輸管道內(nèi)形成大量積液段，則會(huì)嚴(yán)重影響下游凈化處理工藝。

分離器是天然氣田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中集輸站場(chǎng)的一種重要?dú)庖悍蛛x裝置，主要功能是作為沉降分離的第一道關(guān)口，將井口所產(chǎn)原料氣中的氣、液進(jìn)行有效分離，其分離效率不僅影響原料氣生產(chǎn)參數(shù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)對(duì)濕氣集輸管道中積液量及腐蝕控制等有著重要影響，是天然氣田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中最常見(jiàn)的設(shè)備之一。一般的分離器運(yùn)行原理為：攜液天然氣通過(guò)集輸系統(tǒng)管進(jìn)入分離器，由于液體的密度遠(yuǎn)大于原料天然氣的密度，液體在與氣體通過(guò)大容積分離器時(shí)受到重力的作用，發(fā)生一個(gè)向下的沉降現(xiàn)象，而高速運(yùn)動(dòng)的氣體受重力影響較小，在分離器上部的出口通過(guò)匯管流出，實(shí)現(xiàn)了與所攜帶液體的分離。在分離器內(nèi)部整流構(gòu)件的作用下，由于天然氣與液體的密度差異較大，原料氣體會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向，而液體由于密度質(zhì)量較大，在整流構(gòu)件部位發(fā)生較大的軌跡改變，一方面向前的速度減緩，另一方面液體附著在整流構(gòu)件上并受重力作用下滑，匯集在分離器底部，而整流構(gòu)件的位置、形狀及組合方式對(duì)液體的沉降有著重要的影響，進(jìn)而對(duì)分離器的氣液分離效率產(chǎn)生顯著影響。尤其是對(duì)集輸管道內(nèi)含有大量積液的天然氣，目前的分離裝置均不能時(shí)效高效分離液體的目標(biāo)。

因此，針對(duì)積液量較大的天然氣集輸管道，設(shè)計(jì)一種積液捕集裝置意義非常重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本使用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題提供一種能夠在天然氣集輸管道末端實(shí)現(xiàn)積液的高效捕集和分離的天然氣集輸管道積液捕集裝置。

本使用新型提供的技術(shù)方案是：

一種天然氣集輸管道積液捕集裝置，為立式筒體結(jié)構(gòu)，包括捕集裝置筒體、球形上封頭、球形下封頭及底座，上封頭上設(shè)置有出氣口，下封頭開(kāi)設(shè)有排液管，排液管穿過(guò)底座延伸到外面，捕集裝置筒體上設(shè)置有人孔、液位計(jì)、沖砂管和放空閥，所述捕集裝置筒體上中部設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管斜向進(jìn)入捕集裝置筒體內(nèi)，從罐體外部進(jìn)入罐體內(nèi)部的過(guò)程中，進(jìn)氣管直徑逐漸縮小，進(jìn)氣管末端的直徑為進(jìn)氣管始端直徑的1/6~1/3，所述的捕集裝置筒體內(nèi)設(shè)置有“田”字形整流板，所述“田”字形整流板由下支撐架和上支撐架固定在捕集裝置筒體內(nèi)壁上，所述捕集裝置筒體內(nèi)設(shè)置有“Z”形折流板組，所述Z”形折流板組固定在捕集裝置筒體內(nèi)部，位于進(jìn)氣管始端上方100mm~2000mm處，所述捕集裝置筒體內(nèi)Z”形折流板組上方設(shè)置有捕霧網(wǎng)。

具體的，所述進(jìn)氣管中軸線與捕集裝置筒體垂直夾角為進(jìn)氣管與筒體夾角，進(jìn)氣管與筒體夾角為55°~65°，所述進(jìn)氣管的中軸線平行于進(jìn)氣管末端處的捕集裝置筒體切線。

具體的，所述“田”字形整流板由若干組“口”字形不銹鋼格組成，每個(gè)“口”字形不銹鋼格由四根不銹鋼板焊接而成，平行的不銹鋼板相互間距為20mm~50mm，

具體的，所述“田”字形整流板的“田”字形整流板工作面橫截面為圓形，“田”字形整流板工作面橫截面的直徑為進(jìn)氣管末端直徑的1倍~6倍，“田”字形整流板工作面垂直于進(jìn)氣管中軸線且與進(jìn)氣管末端距離200mm~800mm。

具體的，所述“田”字形整流板使用的鋼板是厚度為2mm~10mm的316L、316或304型不銹鋼板。

具體的，所述“Z”形折流板組為圓形，與捕集裝置筒體內(nèi)壁接觸，所述“Z”形折流板組由相鄰間距為20mm~100mm的“Z”形折流板平行組裝而成。

具體的，所述“Z”形折流板組高度為100mm~500mm，厚度為100mm~500mm。

本使用新型提供的天然氣集輸管道積液捕集裝置，采用特殊的進(jìn)氣管道設(shè)計(jì)和整流板及折流板設(shè)計(jì)，能夠高效捕集天然氣中攜帶的積液，可作為油氣田地面站場(chǎng)的集輸系統(tǒng)氣液分離裝置。本使用新型提供的裝置適用于天然氣集氣系統(tǒng)水合物或積液的高效分離工作，解決了在積液量較大的情況下不能完全實(shí)現(xiàn)氣液分離的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本使用新型提供的天然氣集輸管道積液捕集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是進(jìn)氣管及“田”字形整流板位置示意圖；

圖3 是“田”字形整流板結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是“Z”形折流板組結(jié)構(gòu)示意圖。

1捕集裝置筒體 2上封頭 3下封頭 4進(jìn)氣管 5出氣口 6 人孔

7底座 8 沖砂管 9 液位計(jì) 10 放空閥 11 排液管 12“田”字形整流板

13下支撐架 14 上支撐架 15“Z”形折流板組 16捕霧網(wǎng)

17 進(jìn)氣管與筒體夾角 18進(jìn)氣管末端 19 進(jìn)氣管始端 20中軸線

21進(jìn)氣管末端處筒壁切線 22“田”字形整流板工作面 23“Z”形折流板。

具體實(shí)施方式

如圖1所示為一種天然氣集輸管道積液捕集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其為立式筒體結(jié)構(gòu)，包括捕集裝置筒體1、球形上封頭2、球形下封頭3及底座7，上封頭2上設(shè)置有出氣口5，下封頭3開(kāi)設(shè)有排液管11，排液管11穿過(guò)底座7延伸到外面，捕集裝置筒體1上設(shè)置有人孔6、液位計(jì)9、沖砂管8和放空閥10。所述捕集裝置筒體1上中部設(shè)置進(jìn)氣管4如圖2所示，進(jìn)氣管4斜向進(jìn)入捕集裝置筒體1內(nèi)，從罐體1外部進(jìn)入罐體內(nèi)部的過(guò)程中，進(jìn)氣管4直徑逐漸縮小，進(jìn)氣管末端18的直徑為進(jìn)氣管始端19直徑的1/6~1/3，所述進(jìn)氣管4中軸線20與捕集裝置筒體1垂直夾角為進(jìn)氣管與筒體夾角17，進(jìn)氣管與筒體夾角17為55°~65°，所述進(jìn)氣管4的中軸線20平行于進(jìn)氣管末端18處的捕集裝置筒體切線21。

所述的捕集裝置筒體1內(nèi)設(shè)置有“田”字形整流板12，如圖3所示為其結(jié)構(gòu)示意圖，所述“田”字形整流板12由下支撐架13和上支撐架14固定在捕集裝置筒體1內(nèi)壁上，所述“田”字形整流板12由若干組“口”字形不銹鋼格組成，每個(gè)“口”字形不銹鋼格由四根不銹鋼板焊接而成，平行的不銹鋼板相互間距為20mm~50mm。所述“田”字形整流板12的“田”字形整流板工作面22橫截面為圓形，“田”字形整流板工作面22橫截面的直徑為進(jìn)氣管末端18直徑的1倍~6倍，“田”字形整流板工作面22垂直于進(jìn)氣管中軸線20且與進(jìn)氣管末端18距離200mm~800mm。所述“田”字形整流板12使用的鋼板是厚度為2mm~10mm的316L、316或304型不銹鋼板。

所述捕集裝置筒體1內(nèi)設(shè)置有“Z”形折流板組，所述Z”形折流板組15固定在捕集裝置筒體1內(nèi)部，位于進(jìn)氣管始端19上方100mm~2000mm處，所述捕集裝置筒體1內(nèi)Z”形折流板組15上方設(shè)置有捕霧網(wǎng)16。所述“Z”形折流板組15為圓形，與捕集裝置筒體1內(nèi)壁接觸，所述“Z”形折流板組15由相鄰間距為20mm~100mm的“Z”形折流板23平行組裝而成。所述“Z”形折流板組15高度為100mm~500mm，厚度為100mm~500mm。

通過(guò)本使用新型所提供的天然氣集輸管道積液捕集裝置的捕集裝置筒體1上的進(jìn)氣口19和出氣口5將本使用新型裝置連接在集輸管線上，攜液天然氣經(jīng)斜向進(jìn)氣管4進(jìn)入捕集裝置筒體1，經(jīng)過(guò)“田”字形整流板12整流后，沿著捕集裝置筒體1內(nèi)壁旋流分離，液體沉降到捕集裝置筒體1底部，氣體再向上經(jīng)過(guò)“Z”形折流板23，再次整流后經(jīng)過(guò)捕霧網(wǎng)16由出氣口5排出，液體由捕集裝置筒體1底部的排液管11排出，通過(guò)進(jìn)氣管角度、進(jìn)氣方向和進(jìn)氣管徑的變化，以及整流、折流工藝的獨(dú)特設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了天然氣集輸管道積液的高效捕集。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本使用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本使用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本使用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本使用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本使用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。