CN103691232A - 一种具有倒圆台滤芯的天然气油气分离器 - Google Patents

Abstract

一种具有倒圆台滤芯的天然气油气分离器，包括筒体和顶盖，筒体与顶盖通过螺栓连接，筒体从下到上依次设有自动排液口、低油位停机口、两个液位计接口、注油口、天然气进口、测压口、安全阀接口和测温口，顶盖设有天然气出口，筒体内位于注油口和测压口之间自下而上依次设有孔板I和孔板II，孔板I上均布有若干小孔，孔板II上固定安装有一组除尘分离管，除尘分离管连通孔板II的上方、下方区域，除尘分离管与筒体之间设有螺旋板，螺旋板在除尘分离管与筒体之间形成烟气通道，筒体顶部螺纹连接有滤芯，滤芯由纤维材料制成，滤芯的形状为倒圆台结构，且满足（A+B）C/2>AD。

Description

一种具有倒圆台滤芯的天然气油气分离器

技术领域

本发明涉及油气处理设备技术领域，具体涉及一种天然气油气分离器。

背景技术

随着石油工业的高速发展，越来越多人投入到研究天然气的油气水分离技术中，随着时间的推移，油气水分离技术也在不断的改进与完善。现有的油气分离器主要采用两级式结构进行油气分离，其包括呈筒状的筒体，筒体的上部设有混合气进口，下部设有废气出口，筒体内设有滤芯，混合气主要由滤网过滤。申请号为201120121038.6的发明公开了一种油气分离器，其包括设有气进口和气出口的外壳体，气进口设置在外壳体下部，气出口设置在外壳体的顶部，外壳体的内腔下部固装有交错间隔设置的多块挡板，多块挡板将外壳体内腔间隔成曲折向上的通道，外壳体的内腔上部安装有滤网；外壳体呈筒状且由上、下两段组成，下段外壳体的直径小于上段外壳体的直径，挡板安装在下段外壳体中，滤网安装在上段外壳体中；上段外壳体的内腔壁上设有内凸的环凸台，滤网安装在环凸台上。但是该油气分离器中，滤网在过滤时易发生堵塞，阻塞后会增大阻力导致油气分离效果较差，且拆装、更换滤芯较为麻烦。此外，现有的油气分离器不能很好地进行测压、测温等操作，使用寿命较短，且分离器的滤芯大多为圆柱形结构，过滤面积与高度或直径之比较低，且运输成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋风式天然气油气分离器。

为实现上述目的，本发明的有益效果在于：

一种具有倒圆台滤芯的天然气油气分离器，包括筒体和顶盖，其特征在于：筒体与顶盖通过螺栓连接，筒体从下到上依次设有自动排液口、低油位停机口、两个液位计接口、注油口、天然气进口、测压口、安全阀接口和测温口，顶盖设有天然气出口，筒体内位于注油口和测压口之间自下而上依次设有孔板I和孔板II，孔板I上均布有若干小孔，孔板II上固定安装有一组除尘分离管，除尘分离管连通孔板II的上方、下方区域，除尘分离管与筒体之间设有螺旋板，螺旋板在除尘分离管与筒体之间形成烟气通道，筒体顶部螺纹连接有滤芯，滤芯由纤维材料制成，滤芯的形状为倒圆台结构，且满足（A+B）C/2>AD,其中A为滤芯上端面的直径，B为滤芯下端面的直径，C为滤芯倒圆台侧边的长度，D为滤芯上端面与下端面的距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、筒体与顶盖通过螺栓连接，筒体顶部螺纹连接有滤芯，滤芯拆卸方便，方便滤芯的清洗；在筒体上设置测压口、安全阀接口和测温口等接口，能够有效地对分离器进行测压、测温等操作；混合天然气经过旋风斜片导入除尘分离管内并沿除尘分离管的管壁形成逐渐加速的涡旋运动，使质量较重的烟尘颗粒沿管壁沉降掉实现对烟尘进行分离净化的除尘目的；除尘分离管与筒体之间设有螺旋板，混合天然气在烟气通道内利用离心式重力分离技术对混合天然气进行第一次分离，使较大的油滴和水分从天然气中分离出来，分离效果好；芯体底部设有挠性密封片，挠性密封片在芯体内外压强差的作用下关闭或开启进气口，在滤芯停止工作时自动排油，减少了回油管等器件，简化了回油程序，使分离器生产成本降低，工作效率提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明孔板的结构示意图；

图3为本发明滤芯的滤网的示意图；

其中，附图标记为：1—筒体、2—顶盖、4—孔板II、5—孔板I、51—小孔、6—除尘分离管、7—滤芯、11—自动排液口、12—低油位停机口、13—液位计接口、14—注油口、15—天然气进口、16—测压口、17—安全阀接口、18—测温口、19—天然气出口、20—螺旋板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

如图所示，一种具有倒圆台滤芯的天然气油气分离器，包括筒体1和顶盖2，筒体1与顶盖2之间通过螺栓连接。筒体1从下到上依次设有自动排液口11、低油位停机口12、两个液位计接口13、注油口14、天然气进口15、测压口16、安全阀接口17和测温口18，其中测压口16、安全阀接口17和测温口18可设置在同一水平面上，顶盖2上设有天然气出口19。其中，在筒体1的天然气进气口15与筒体1内壁的交线附近设置一组旋风斜片，使天然气通过天然气进气口15后，绕筒体1内壁做切向运动。筒体1内设有孔板I5和孔板II4，孔板I5和孔板II4自下而上设置，其中孔板I5设置在注油口14上方，孔板II4设置在侧牙口16下方。孔板I5上均布有若干小孔51，孔板II4上固定安装有一组除尘分离管6，除尘分离管6的顶部呈锥形结构，该除尘分离管6的端面靠近孔板I5的上表面，并连通孔板II4的上方、下方区域，其中除尘分离管6由陶瓷材料烧制而成。除尘分离管6与筒体1之间设有螺旋板20，该螺旋板20与除尘分离管6和筒体1形成烟气通道。筒体1顶部螺纹连接有滤芯7，滤芯7由纤维材料制成,该滤芯7为倒圆台结构，且满足（A+B）C/2>AD,其中A为滤芯7上端面的直径，B为滤芯7下端面的直径，C为滤芯7倒圆台侧边的长度，D为滤芯7上端面与下端面的距离。满足（A+B）C/2>AD，如A=400，B=200，D=100，经计算C=141.4，即意味着倒圆台结构的滤芯7的侧面面积大于圆柱形结构的滤芯7的侧面面积，提高了滤芯7的有效过滤面积，过滤效率提高。

本发明工作时，混合天然气井天然气进口15进入油气分离器的筒体1内，之后混合天然气在烟气通道内螺旋下降，利用离心式重力分离技术对混合天然气进行第一次分离，使较大的油滴和水分从天然气中分离出来；经分离后的混合天然气导入除尘分离管内并沿除尘分离管的管壁形成逐渐加速的涡旋运动，使质量较重的烟尘颗粒沿管壁沉降掉实现对烟尘进行分离净化的除尘目的；经除尘分离管分离后的混合天然气进入滤芯7进行过滤分离，并最终从天然气出口19排出。滤芯由采用耐腐蚀的高效超纤维材料制成，使用寿命长，分离效果好，且滤芯7采用倒圆台结构，能在不增加高度和直径的情况下增加滤芯7的有效过滤面积，提高分离效果，且易于叠装运输。

Claims (1)

1.一种具有倒圆台滤芯的天然气油气分离器，包括筒体（1）和顶盖（2），其特征在于：筒体（1）与顶盖（2）通过螺栓连接，筒体（1）从下到上依次设有自动排液口（11）、低油位停机口（12）、两个液位计接口（13）、注油口（14）、天然气进口（15）、测压口（16）、安全阀接口（17）和测温口（18），顶盖（2）设有天然气出口（19），筒体（1）内位于注油口（14）和测压口（16）之间自下而上依次设有孔板I（5）和孔板II（4），孔板I（5）上均布有若干小孔（51），孔板II（4）上固定安装有一组除尘分离管（6），除尘分离管（6）连通孔板II（6）的上方、下方区域，除尘分离管（6）与筒体（1）之间设有螺旋板（20），螺旋板（20）在除尘分离管（6）与筒体（1）之间形成烟气通道，筒体（1）顶部螺纹连接有滤芯（7），滤芯（7）由纤维材料制成，滤芯（7）的形状为倒圆台结构，且满足（A+B）C/2>AD,其中A为滤芯（7）上端面的直径，B为滤芯（7）下端面的直径，C为滤芯（7）倒圆台侧边的长度，D为滤芯（7）上端面与下端面的距离。

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