CN107286997B - 一种伴生气除油装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伴生气除油装置包括:外壳、恒温防冻结构、压力检测装置和空冷管束结构,所述外壳包括顶盖和本体,所述顶盖、所述空冷管束结构、所述本体从上到下依次密封连接,所述恒温防冻结构设置在所述空冷管束结构上,所述压力检测装置设置在所述顶盖上,所述本体侧部设置有气相进口,所述顶盖上设置有气相出口,所述本体底部设置有排液口。本发明通过设置空冷管束结构,气液混合物从气相进口进入本体内部,经上方的空冷管束结构,使得气液混合物温度降低,利用冷凝作用使得气液混合物中气体和液体分离,气体从顶盖气相出口排出,而液体则下流至底部排液口排出;本发明结构简单,操作简单,气液分离效果较好,实际应用优势明显。
Description
技术领域
本发明涉及油气分离领域,特别涉及一种伴生气除油装置。
背景技术
油井生产出的原油和伴生天然气是混合在一起的,需要通过伴生气分离处理设备,将井液中的原油和伴生天然气进行分离,才能进行下一步加工及使用。
目前油田集输工程使用伴生气分离处理设备多为普通的分离器,这种分离器的工作原理主要是靠分离伞分离、容器沉降进行气液分离,分离效率不高,处理后天然气含液率高,经常堵塞工艺管路,严重影响正常生产;因此,缺乏一种合适的伴生气分离处理设备。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有技术中缺乏一种合适的伴生气分离处理设备。
发明内容
为了解决现有技术缺乏合适的伴生气分离处理设备的问题,本发明实施例提供了一种伴生气除油装置。所述技术方案如下:
一种伴生气除油装置,所述伴生气除油装置包括:外壳、恒温防冻结构、压力检测装置和空冷管束结构,所述外壳包括顶盖和本体,所述顶盖、所述空冷管束结构、所述本体从上到下依次密封连接,所述恒温防冻结构设置在所述空冷管束结构上,所述压力检测装置设置在所述顶盖上,所述本体侧部设置有气相进口,所述顶盖上设置有气相出口,所述本体底部设置有排液口。
具体地,所述空冷管束结构包括:上板、空冷管束和下板,所述上板和所述下板分别设置在所述空冷管束上下两端,且所述上板和所述下板上均设置有多个穿孔,所述空冷管束的每根管子均对应插设在对应的穿孔内,所述上板周缘与所述顶盖周缘、所述下板周缘与所述本体内壁均相贴且密封连接。
作为优选,所述下板为中部凸起的锥形板,所述空冷管束内的液体依次沿所述锥形板、所述本体内壁下流。
进一步地,所述伴生气除油装置还包括防冲板,所述防冲板设置在所述本体内部,且所述防冲板与所述气相进口相对。
进一步地,所述伴生气除油装置还包括捕雾网,所述捕雾网设置在所述本体内部,且位于所述防冲板与所述空冷管束结构之间。
更进一步地,所述伴生气除油装置还包括液位计,所述液位计设置在所述本体侧部,且所述液位计与所述排液口连通。
更进一步地,所述伴生气除油装置还包括支腿,所述支腿设置在所述本体底部。
作为优选,所述排液口处设置有控制阀门。
作为优选,所述顶盖与所述空冷管束结构之间、所述空冷管束结构与所述本体之间均通过螺栓连接。
进一步地,所述伴生气除油装置还包括控制器,所述控制器设置在所述排液口处,且所述控制器与所述压力检测装置、液位计、控制阀门连接,所述控制器控制所述控制阀门开关。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明通过设置空冷管束结构,气液混合物从气相进口进入本体内部,经上方的空冷管束结构,使得气液混合物温度降低,利用冷凝作用使得气液混合物中气体和液体分离,气体从顶盖的气相出口排出,而液体则下流至底部排液口排出;本发明结构简单,操作简单,气液分离效果较好,实际应用优势明显。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种伴生气除油装置结构示意图;
图2是本发明又一实施例提供的空冷管束结构侧剖示意图;
图3是本发明又一实施例提供的空冷管束结构俯视示意图;
其中,1气相出口,21顶盖,22本体,3空冷管束结构,31上板,32空冷管束,33下板,34穿孔,35周缘,4气相进口,5防冲板,6排液口,7捕雾网,8液位计,9支腿。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示,本发明提供了一种伴生气除油装置,包括:外壳、恒温防冻结构、压力检测装置和空冷管束结构3,所述外壳包括顶盖21和本体22,所述顶盖21、所述空冷管束结构3、所述本体22从上到下依次密封连接,所述恒温防冻结构设置在所述空冷管束结构3上,所述压力检测装置设置在所述顶盖21上,所述本体22侧部设置有气相进口4,所述顶盖21上设置有气相出口1,所述本体22底部设置有排液口6。
其中,本发明通过设置空冷管束结构3,其中,空冷管束结构3包括一个或多个管子,且暴露在空气中,温度相对较低,气液混合物从气相进口4进入本体22内部,经上方的空冷管束结构3时,使得气液混合物温度降低,利用冷凝作用使得气液混合物中气体和液体最大限度的分离,气体从顶盖21气相出口1排出,而液体则下流至底部排液口6排出,从而达到气液分离的效果;而且,本发明采用恒温防冻结构,防止冬季室外温度过低导致空冷管束结构3内凝液而冻堵,其可采用电加热等方式,一般恒温在0-5度范围内工作;本发明结构简单,操作简单,气液分离效果较好,实际应用优势明显。
如图3所示,也可参见图2,具体地,所述空冷管束结构3包括:上板31、空冷管束32和下板33,所述上板31和所述下板33分别设置在所述空冷管束32上下两端,且所述上板31和所述下板33上均设置有多个穿孔34,所述空冷管束32的每根管子均对应插设在对应的穿孔34内,所述上板31周缘35与所述顶盖21周缘35、所述下板33周缘35与所述本体22内壁均相贴且密封连接。
其中,上板31和下板33起到固定空冷管束32的作用,上板31和下板33设置有数量相同且相互对应的穿孔34,分别连接空冷管束32每根管子的上端和下端,上板31和下板33上穿孔34的数量分别与空冷管束32的管子数相同;另外,上板31周缘35与顶盖21周缘35、下板33周缘35与本体22内壁均相贴且密封连接,使得顶盖21、空冷管束结构3与本体22连接为一个整体,使得气液混合物顺畅的依次通过气相进口4、下板33的穿孔34、空冷管束32、上板31的穿孔34,并从气相出口1排出,而不会导致泄露;恒温防冻结构可设置在空冷管束32与下板33之间的位置,也可在其他合适位置,与空冷管束32接触导热即可。
具体地,作为优选,如图1所示,也可参见图2,所述下板33为中部凸起的锥形板,所述空冷管束32内的液体依次沿所述锥形板、所述本体22内壁下流。
其中,如此设置,由于锥形板带有一定的倾斜角度,便于液体沿锥形板向下流动,并汇集在本体22内壁处一同下流,而不会淤积在下板33上,有利于液体的排出。
进一步地,如图1所示,所述伴生气除油装置还包括防冲板5,所述防冲板5设置在所述本体22内部,且所述防冲板5与所述气相进口4相对。
其中,防冲板5设置在与气相进口4相对的本体22内部,气液混合物通过气相进口4进入本体22,首先与防冲板5撞击,使得气液得到初步分离,液体下落,而气体向上进入空冷管束结构3;另外,防冲板5的设置防止气液混合物直接冲击本体22的内壁,对其形成保护,保证本体22的使用寿命。
进一步地,如图1所示,所述伴生气除油装置还包括捕雾网7,所述捕雾网7设置在所述本体22内部,且位于所述防冲板5与所述空冷管束结构3之间。
其中,捕雾网7一般为金属网状结构,罩装在本体22内部,起到使气液进一步分离的作用;当气液混合物通过捕雾网7时,液体在捕雾网7上集聚形成液滴,从而使得气液得到进一步分离,液体下落,气体向上进入空冷管束结构3。
进一步地,如图1所示,所述伴生气除油装置还包括液位计8,所述液位计8设置在所述本体22侧部,且所述液位计8与所述排液口6连通。
其中,如此设置,可通过液位计8判断本体22内液体的液位,便于及时进行排液,避免液体积累过多。
进一步地,如图1所示,所述伴生气除油装置还包括支腿9,所述支腿9设置在所述本体22底部。
进一步地,所述排液口6处设置有控制阀门。其中,控制阀门控制排液口6及时排液。
作为优选,所述顶盖21与所述空冷管束结构3之间、所述空冷管束结构3与所述本体22之间均通过螺栓连接。
进一步地,所述伴生气除油装置还包括控制器,所述控制器设置在所述排液口6处,且所述控制器与所述压力检测装置、液位计8、控制阀门连接,所述控制器控制所述控制阀门开关。其中,控制器本身的实现方式有多种,可采用电动驱动等模式,与液位计8、压力监测装置联动,确保排液过程中,本发明整体压力平稳,当液位达到一定值后,液位计8检测到信号使得控制器控制排液口8处的控制阀门开启,开始排液,开启程度通过压力监测装置示值信号决定,压力监测装置示值波动范围为±5%,当液位降至某一设定值后,液位计8检测到信号使得控制器控制排液口8处的控制阀门,排液过程结束。
作为优选,所述的空冷管束32还可以采用褶皱设计,进一步增大介质与管壁接触面积。
本发明实施例,提供的伴生气除油装置,通过设置空冷管束结构3,利用冷凝作用使得气液混合物中气体和液体分离,工艺简单,结构紧凑,分离效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种伴生气除油装置,其特征在于,所述伴生气除油装置包括:外壳、恒温防冻结构、压力检测装置和空冷管束结构,所述外壳包括顶盖和本体,所述顶盖、所述空冷管束结构、所述本体从上到下依次密封连接,所述恒温防冻结构设置在所述空冷管束结构上,所述压力检测装置设置在所述顶盖上,所述本体侧部设置有气相进口,所述顶盖上设置有气相出口,所述本体底部设置有排液口;
所述空冷管束结构包括:上板、空冷管束和下板,所述上板和所述下板分别设置在所述空冷管束上下两端,所述下板为中部凸起的锥形板,所述空冷管束内的液体依次沿所述锥形板、所述本体内壁下流,且所述上板和所述下板上均设置有多个穿孔,所述空冷管束包括多根管子,所述空冷管束的每根管子均对应插设在对应的穿孔内,所述空冷管束的每根管子为褶皱结构,所述上板周缘与所述顶盖周缘、所述下板周缘与所述本体内壁均相贴且密封连接。
2.根据权利要求1所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述伴生气除油装置还包括防冲板,所述防冲板设置在所述本体内部,且所述防冲板与所述气相进口相对。
3.根据权利要求2所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述伴生气除油装置还包括捕雾网,所述捕雾网设置在所述本体内部,且位于所述防冲板与所述空冷管束结构之间。
4.根据权利要求3所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述伴生气除油装置还包括液位计,所述液位计设置在所述本体侧部,且所述液位计与所述排液口连通。
5.根据权利要求4所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述伴生气除油装置还包括支腿,所述支腿设置在所述本体底部。
6.根据权利要求5所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述排液口处设置有控制阀门。
7.根据权利要求6所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述顶盖与所述空冷管束结构之间、所述空冷管束结构与所述本体之间均通过螺栓连接。
8.根据权利要求7所述的伴生气除油装置,其特征在于,所述伴生气除油装置还包括控制器,所述控制器设置在所述排液口处,且所述控制器与所述压力检测装置、液位计、控制阀门连接,所述控制器控制所述控制阀门开关。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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