CN105080229A - 用于天然气输送管线的气液分离结构 - Google Patents

Abstract

本发明公布了用于天然气输送管线的气液分离结构，包括罐体，罐体两侧设有进气口和出气口，进气口正对滤芯筒侧壁，滤芯筒顶端倾斜且正对所出气口，在滤芯筒底端设置有沿滤芯筒底端指向其顶端方向上弯曲的分离滤网；在滤芯筒对应进气口以及出气口侧壁上安装有多个分层滤网，多个位于滤芯筒两侧壁上的分层滤网交错设置，在上段下端部以及下段上端部上均固定有耳板，两个耳板通过螺栓固定连接。滤芯筒的底部为向上弯曲的分离滤网，进而使得液体在变向上移后进入到滤芯筒内部的距离增加，即剩余部分的液体的动能在经过变向以及上升时动能转换为势能的消耗过后，无法继续实现上移，则直接下落至罐体底部，最终实现混合物之间的气液分离。

Description

用于天然气输送管线的气液分离结构

技术领域

本发明涉及一种过滤器，具体是指用于天然气输送管线的气液分离结构。

背景技术

在油田的开采过程中，部分油田出现异常低压，给修井带来一定困难，部分气井低压开采，出砂掩埋地层而无法及时清理，使得气井的产量降低甚至停产。在没有外在能量的补充情况下实施井下作业，修井液对地层的污染越来越严重，使得作用后排液周期不断延长。因此，不管是在开采或是排液时均需要向该类气井进行增压处理。现有技术中，Gasjack机组可进行气水混输，即机组自带分离装置，分离后的液体随同增压气进入输气管线。但自带分离装置处理能力较小，即日处理排液量小于15方，当各种气井液量较大，或有股装液体出现时，致使机组内进液造成设备停用，同时对机组可能造成大的损坏，恢复难度增加。

发明内容

本发明提供用于天然气输送管线的气液分离结构，解决开采过程中增压机组中容易出现进水停用的问题，同时增加增压机组的气水分离处理能力。

本发明的目的通过以下技术方案来达到：

本发明包括罐体，包括罐体，所述罐体两侧设有进气口和出气口，滤芯筒设置在罐体内，所述进气口正对滤芯筒侧壁，所述滤芯筒顶端倾斜且正对所述出气口，在所述滤芯筒底端设置有沿滤芯筒底端指向其顶端方向上弯曲的分离滤网，所述分离滤网的滤孔孔径小于所述滤芯筒自带的滤孔孔径；在所述滤芯筒对应进气口以及出气口侧壁上安装有多个分层滤网，且多个位于滤芯筒两侧壁上的分层滤网交错设置，所述分层滤网为半圆形，所述罐体由上段和下段组成，且在所述上段下端部以及下段上端部上均固定有耳板，两个耳板通过螺栓固定连接。现有技术中，针对低压气井的采气工序需要用到增压机组才能顺利将天然气抽出，而抽出的天然气中会携带部分的液体一起被输送带管线中，本发明被安装在气井与增压机组之间。工作时，抽出的气液混合物由进气口进入到罐体内，通过高速流动的气液混合物与滤芯筒之间发生碰撞，部分气体通过滤芯筒上的滤网进入到罐体的另一侧，而液体则被滤芯筒外壁阻挡且顺沿下滑至罐体的底部；另一部分气液混合物在沿滤芯筒与罐体内壁之间的环空部分向下移动，直至滤芯筒的底部，由于滤芯筒底端与罐体底部之间留有一定的间隙，则向下移动的气液混合物会在该间隙区域内聚集变向，即通过滤芯筒底部垂直向上移动直至由出气口排出，气液混合物中的液体在靠近进气口一侧的罐体内壁下移时，由其自身的初始速度以及自身重力在下降过程中形成的冲量总和，使得大部分的液相均直接下滑至罐体底部，实现大部分的气液分离，而剩余部分的液体则随气体在滤芯筒底端发生变向开始上移，本发明中滤芯筒的底部为向上弯曲的分离滤网，进而使得液体在变向上移后进入到滤芯筒内部的距离增加，即剩余部分的液体的动能在经过变向以及上升时动能转换为势能的消耗过后，无法继续实现上移，则直接下落至罐体底部，最终实现混合物之间的气液分离，避免残留的液体由出气口输送时进入到增压机组内后造成停用，同时也增大增压机组的分离处理能力。

其中，气液混合物在进入到滤芯筒与罐体内壁之间的环空部分后，逐级与滤芯筒侧壁上的分层滤网接触，使得气液混合物中的液体直接被分层滤网所拦截，而剩余的气体则不受限制直接移动至滤芯筒的底部，进一步增加气液混合物中液体的分离效率；并且位于滤芯筒两侧的分层滤网交错设置，半圆形的分层滤网的外圆周与罐体内壁之间间隔一端距离，即能保证气液混合物在逐级分离的同时，还能避免混合气体在罐体的局部聚集导致气流流动不顺畅。而罐体由上段与下段通过耳板连接构成，在罐体持续使用一段时间后需要对罐体内部进行清理以及对滤芯筒进行更换，以保证下一次过滤分离的效率，更换时只需调节螺栓即可实现上段与下段的分离，进而实现分离器的快速开启，减小工作人员的工作负荷。

还包括密封垫，所述密封垫设置在所述上段下端部与下段上端部的连接处。密封垫在保证上段与下段之间紧密连接的前提下，还能防止罐体在长时间的使用过程中，上段与下段之间的连接端面出现锈蚀，延长分离器的使用寿命。

还包括排污阀，所述排污阀设置在罐体底端。作为优选，安装的排污阀可及时将罐体底部收集的液体排出，避免罐体内部的液体积压过多而影响滤芯筒的正常工作。

本发明与现有技术相比，所具有以下的优点和有益效果：

1、本发明中滤芯筒的底部为向上弯曲的分离滤网，进而使得液体在变向上移后进入到滤芯筒内部的距离增加，即剩余部分的液体的动能在经过变向以及上升时动能转换为势能的消耗过后，无法继续实现上移，则直接下落至罐体底部，最终实现混合物之间的气液分离，避免残留的液体由出气口输送时进入到增压机组内后造成停用，同时也增大增压机组的分离处理能力；

2、本发明的密封垫在保证上段与下段之间紧密连接的前提下，还能防止罐体在长时间的使用过程中，上段与下段之间的连接端面出现锈蚀，延长分离器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中，附图标记对应的零部件名称如下：

1-进气口、2-罐体、3-上段、4-耳板、5-出气口、6-滤芯筒、7-分离滤网、8-排污阀、9-分层滤网、10-密封垫、11-下段。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例包括罐体2，所述罐体2两侧设有进气口1和出气口5，滤芯筒6设置在罐体2内，所述进气口1正对滤芯筒6侧壁，所述滤芯筒6顶端倾斜且正对所述出气口5，在所述滤芯筒6底端设置有沿滤芯筒6底端指向其顶端方向上弯曲的分离滤网7，所述分离滤网7的滤孔孔径小于所述滤芯筒6自带的滤孔孔径；在所述滤芯筒6对应进气口1以及出气口5侧壁上安装有多个分层滤网9，且多个位于滤芯筒6两侧壁上的分层滤网9交错设置，所述分层滤网9为半圆形，所述罐体2由上段3和下段11组成，且在所述上段3下端部以及下段11上端部上均固定有耳板4，两个耳板4通过螺栓固定连接。

工作时，抽出的气液混合物由进气口1进入到罐体2内，通过高速流动的气液混合物与滤芯筒6之间发生碰撞，部分气体通过滤芯筒6上的滤网进入到罐体2的另一侧，而液体则被滤芯筒6外壁阻挡且顺沿下滑至罐体2的底部；另一部分气液混合物在沿滤芯筒6与罐体2内壁之间的环空部分向下移动，直至滤芯筒6的底部，由于滤芯筒6底端与罐体2底部之间留有一定的间隙，则向下移动的气液混合物会在该间隙区域内聚集变向，即通过滤芯筒6底部垂直向上移动直至由出气口5排出，气液混合物中的液体在靠近进气口1一侧的罐体2内壁下移时，由其自身的初始速度以及自身重力在下降过程中形成的冲量总和，使得大部分的液相均直接下滑至罐体2底部，实现大部分的气液分离，而剩余部分的液体则随气体在滤芯筒6底端发生变向开始上移，本发明中滤芯筒6的底部为向上弯曲的分离滤网7，进而使得液体在变向上移后进入到滤芯筒6内部的距离增加，即剩余部分的液体的动能在经过变向以及上升时动能转换为势能的消耗过后，无法继续实现上移，则直接下落至罐体2底部，最终实现混合物之间的气液分离，避免残留的液体由出气口5输送时进入到增压机组内后造成停用，同时也增大增压机组的分离处理能力。

其中，气液混合物在进入到滤芯筒6与罐体2内壁之间的环空部分后，逐级与滤芯筒6侧壁上的分层滤网9接触，使得气液混合物中的液体直接被分层滤网9所拦截，而剩余的气体则不受限制直接移动至滤芯筒6的底部，进一步增加气液混合物中液体的分离效率；并且位于滤芯筒6两侧的分层滤网9交错设置，半圆形的分层滤网9的外圆周与罐体2内壁之间间隔一端距离，即能保证气液混合物在逐级分离的同时，还能避免混合气体在罐体2的局部聚集导致气流流动不顺畅。而罐体2由上段3与下段11通过耳板4连接构成，在罐体2持续使用一段时间后需要对罐体2内部进行清理以及对滤芯筒6进行更换，以保证下一次过滤分离的效率，更换时只需调节螺栓即可实现上段3与下段11的分离，进而实现分离器的快速开启，减小工作人员的工作负荷。

还包括密封垫10，所述密封垫10设置在所述上段3下端部与下段11上端部的连接处。密封垫10在保证上段3与下段11之间紧密连接的前提下，还能防止罐体2在长时间的使用过程中，上段3与下段11之间的连接端面出现锈蚀，延长分离器的使用寿命。

作为优选，安装的排污阀8可及时将罐体2底部收集的液体排出，避免罐体2内部的液体积压过多而影响滤芯筒6的正常工作。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.用于天然气输送管线的气液分离结构，包括罐体（2），所述罐体（2）两侧设有进气口（1）和出气口（5），滤芯筒（6）设置在罐体（2）内，其特征在于：所述进气口（1）正对滤芯筒（6）侧壁，所述滤芯筒（6）顶端倾斜且正对所述出气口（5），在所述滤芯筒（6）底端设置有沿滤芯筒（6）底端指向其顶端方向上弯曲的分离滤网（7），所述分离滤网（7）的滤孔孔径小于所述滤芯筒（6）自带的滤孔孔径；在所述滤芯筒（6）对应进气口（1）以及出气口（5）侧壁上安装有多个分层滤网（9），且多个位于滤芯筒（6）两侧壁上的分层滤网（9）交错设置，所述分层滤网（9）为半圆形，所述罐体（2）由上段（3）和下段（11）组成，且在所述上段（3）下端部以及下段（11）上端部上均固定有耳板（4），两个耳板（4）通过螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于天然气输送管线的气液分离结构，其特征在于：还包括密封垫（10），所述密封垫（10）设置在所述上段（3）下端部与下段（11）上端部的连接处。

3.根据权利要求1所述的用于天然气输送管线的气液分离结构，其特征在于：还包括排污阀（8），所述排污阀（8）设置在罐体（2）底端。