CN1039098C - 气/液分离器 - Google Patents

Abstract

在一气/液供应管内，在使用时，串连一气/液分离器，该气/液分离器有一排出经初步分离液体的第一排液管(8)，在第一排液管处的下游有若干固定叶片(15，16)用来使气/液混合物旋转，在上述叶片下游端有第二排液管(9)用来排放由叶片分离出的液体。

Description

气/液分离器

本发明涉及一从气/液混合物中分出所含液体的方法和装置。

从气井中抽出的气体通常都含有液体，而气体中的液体必须去除，在生产现场一般都设有干燥设施来执行去除气体内液体的任务，然而生产现场的空地是非常珍贵的，因此导致分离器不能使用的任何故障及其维修都会减少生产现场使用率。

根据本发明，一气液分离器有一具有入口和出口的管件，使用时，该管件入口连到气/液供应管的上游部分，而管件的出口则连到供应管的下游部分。管件有第一排液管排出经初步分离的液体，在第一排液管的下游端安置多个固定叶片以旋转气/液混合物，使其进一步分离，上述叶片下游端处的第二排液管用来分离出经受再次分离的液体，其中不带液体的干燥气体则通过出口而离开分离器。

叶片布置可以采用使气/液混合物旋转的任何形状，取得最好分离效果是采用二组叶片，一组径向外叶片和一组径向内叶片相互平行安置，每个叶片绕着其管的轴线对称布置，以提供最佳的气液分离。叶片沿着气/液混合物的流动方向倾斜而且也沿着圆周方向倾斜。一径向外叶片组最好比径向内叶片组有更多的叶片数，而且径向外叶片组最好相对于管的轴线有更大的倾角。

在气/液混合物流动方向的管段的入口处呈漏斗状，这可使气/液混合物经受初步的分离。

为了改进在分离器中液体的排出，邻近叶片组处可设有一第三排液管。

排液管最好通到一共用贮罐，该贮罐内最好设置可监控液面的装置。

为了改进的干燥的方法，还可把几个上述的分离器串联起来。

下文中，参照附图将详细叙述按照本发明所建造分离器的一个实施例，其中：

图1是通过管和贮罐的轴向视图；

图2是通过叶片组的轴向剖视图；

图3是通过叶片组的正视图；

图4是图2中沿IV-IV剖面线所取的剖视图；

图5是图2中沿V-V剖面线所取的剖视图；

图6是图2中沿VII-VII剖面线所取的剖视图。

分离器放置在装于一气/液供应管的上游部分2和下游部分3之间的管段1之内。

一同轴的扩压器4和一同轴的减压器5分别把管段1的上游端和下游端连到气/液供应管上。

二扩散器6、7分别被密封在邻近管段1的上游端和下游端的管段1的内壁上，各扩散器有一封在管段1壁上的环形板10和一从环形板内缘向上游延伸的管状套筒11，这就在管的中心区沿径向留下一间隙12；这样就由环形板10和管状套筒11形成一收集器来收集管段1径向外周部分流过的液体，排液管8和9设置在邻近各自扩散器6和7的管状套筒11处。

一与回旋器相结合的扩散器13设在扩散器6和7之间并与第三排液管14相连。回旋器，如图2至图7所示，有一径向内叶片组15和径向外叶片组16，径向内叶片组15由8个相对于管段1轴线前倾的叶片组成，而径向外叶片组16则由16个相对于管段1轴线前倾的叶片组成，而且倾角比径向内叶片15的倾角更大。一锥形偏转器设在回旋器的上游端，以引导邻近管轴线流动的气/液混合物流向叶片15，16。内筒18为离开径向内叶片组15的气/液混合物提供一流通通道，外筒19和环板20封在管段1的壁上，以提供一相似于上述两扩散器6，7的扩散器。

三个排液管8，9，14引入到设有一可见液位计22的共用液体贮罐21，设置一管路23用来把贮罐21内的液体排走。

在使用时，流动在供应管内的气/液混合物通过扩压器4进入分离器，气/液混合物经过扩压导致其流速减小，这就使液体从气体中自然分开，所分出的液滴其典型的直径为10-15μm，这些出自气相的液滴落向分离器的外壁而被扩散器6所收集，收集的液体在重力作用下绕着套筒11的外侧流动，随后通过排液管8排走。比液相轻的气相保持在管的中心并穿过扩散器6内的间隙12。

随着部分分离的气/液混合物沿着管段前进，还会进一步发生自然分离，在此时分出的液体由与回旋器相结合的扩散器13的筒19和环形板20收集并通过排液管14排出。

其余的气/液混合物则遇到二组叶片15，16并且引起其旋转，在较靠近管轴线流动的气/液混合物将会在径向内叶片之间流动，并可能被锥形偏转器17偏转后而流过内筒18，来自管段1轴线方向且在外筒19内流动的气/液混合物再流过叶片16之间，通过环形板20上的孔离开回旋器相结合的扩散器13，这样回旋器13产生了一可变的旋转而使凝结的液滴抛向管段1的外壁，由这种方法分离出的液体由扩散器7收集并通过排液管9排出。

现达到98％干燥度的干燥气体通过减压器5而回到供应管下游端3。

通过排液管8，9，14而排入贮罐21的液面由可视液位计22来监视，通过由塞阀控制的液体排放管路23来维持其液面。

Claims (11)

1.一气/液分离器有一包括入口和出口的管段(1)，在使用中，其入口连到气/液供应管的上游部分(2)，而其出口连到供应管的下游部分(3)，该管段包含一用于排放经初步分离出液体的第一排液管(8)和第一排液管的下游安置多个固定叶片(15，16)以使气/液混合物旋转而再进行气和液分离，在叶片下游的第二排液管(9)分离出已经受再次分离的液体，其中在使用时，大致干燥的气体通过出口离开分离器，其特征在于固定叶片有一径向外叶片组(16)和一径向内叶片组(15)，它们成平行安置并且各叶片绕着管段的轴线成对称布置。

2)根据权利要求1所述的分离器，其特征在于径向外叶片组(16)比径向内叶片组(15)有更多的叶片。

3)根据权利要求1或2所述的分离器，其特征在于，叶片沿气/液混合物的流动方向是倾斜的并且沿周向方向也是倾斜的。

4)根据上述权利要求1所述的分离器，其特征在于径向外叶片组相对于管轴线的倾角比径向内叶片组相对于管轴线的倾角要大。

5)根据权利要求1所述的分离器，其特征在于管段的入口处，沿气/液混合物的流动方向呈漏斗状。

6)根据权利要求1所述的分离器，其特征在于一第三排液管(14)设置在邻近叶片(15，16)处。

7)根据权利要求1或6所述的分离器，其特征在于排液管(8，9，14)都通到一共用的贮罐(21)。

8)根据权利要求7所述的分离器，其特征在于设置这些装置(22，23)以监控贮罐内液体的液位。

9)根据权利要求1所述的分离器，其特征在于一同轴的减压器(5)设置在叶片组(15，16)的下游。

10)根据权利要求1所述的分离器，其特征在于一管状套筒(10，11)设置在邻近各排液管(8，9)以截获流动在管段(1)外径向部的液体并且把该液体引导到排液管。

11)根据权利要求1所述的分离器，其特征在于气/液分离系统有超过一个分离器，并且它们呈串联相连。

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