CN108571657A - 天然气集输管道的低点排液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气集输管道的低点排液装置，该天然气集输管道的低点排液装置包括：积液缸，积液缸顶部一侧设置有进口，进口连接于进口管道，进口管道上设置有进口阀门；气液分离器单元，气液分离器单元设置于积液缸内部，进口连通于气液分离器单元；排液管道，排液管道垂直布置于积液缸内，排液管道底部位于积液缸中下部，排液管道设置有排液阀门，天然气能够通过进口进入气液分离器单元进行气液分离，分离出的液体在积液缸底部汇集能够通过排液管道排出积液缸。

Description

天然气集输管道的低点排液装置

技术领域

本发明涉及天然气集输领域，具体地，涉及一种天然气集输管道的低点排液装置。

背景技术

大部分天然气集输管线都是采用湿气输送工艺，采出水与天然气一起经过管线输送到集气(处理)站后进行处理。随着输送过程中天然气压力、温度的下降，越来越多的水析出，在管线低洼部位聚集，在管道中形成段塞流，甚至形成水合物，也加剧了管道的腐蚀，严重影响了天然气集输过程中的安全生产。

井口采出的天然气都含有一定的地层水或者饱和水，现有的集输工艺一般采用井场气液分离输送或者气液混输两种工艺。采用井场气液分离输送工艺时，在井口通过分离设备将采出气中的游离水分离出来，气体以饱和水的形式输送，随着天然气集输管道内介质的压力、温度、流速的降低，管线内将有大量的饱和水凝析出来，凝析液在管线低洼处聚集，有可能在管道内形成水合物或者段塞，并进一步引起管道腐蚀加剧；采用气液混输工艺时，大量的积液会造成管道内压损增大，在低点形成段塞，甚至形成水合物，造成气井停产、管线腐蚀穿孔等事故。

为了消除管道内的积液，生产过程中通常是将集气管线直接与集气站内的放空管线联通，通过向大气放空，降低进站压力，从而增加集气管线内天然气的流速，通过提高气体流速将管道内的积液带出来。这种做法一方面浪费了大量的天然气资源，另一方面也造成了对大气环境的污染，带来了安全隐患。

因此有必要研发一种能够避免积液对管道造成损坏同时节约能源、利于环保的天然气集输管道的低点排液装置。

发明内容

本发明提出了一种天然气集输管道的低点排液装置，通过该天然气集输管道的低点排液装置能够有效排出管道内积液同时节约能力，利于环境的保护。

为了实现上述目的，本发明提出了一种天然气集输管道的低点排液装置，包括：

积液缸，所述积液缸顶部一侧设置有进口，所述进口连接于进口管道，所述进口管道上设置有进口阀门；

气液分离器单元，所述气液分离器单元设置于所述积液缸内部，所述进口连通于所述气液分离器单元；

排液管道，所述排液管道垂直布置于所述积液缸内，所述排液管道底部位于所述积液缸中下部，所述排液管道设置有排液阀门，天然气能够通过所述进口进入气液分离器单元进行气液分离，分离出的液体在所述积液缸底部汇集能够通过所述排液管道排出所述积液缸。

优选地，所述气液分离器单元顶部设置有排气口，所述排气口上设置有排气口阀门。

优选地，所述排气口与所述进口之间设置有连通管，所述连通管上设置有旁通阀。

优选地，还包括：液位传感器，所述液位传感器通过液位计阀门连接于所述积液缸，所述液位计阀门布置于所述积液缸一侧，所述液位传感器检测所述积液缸内液体的液面，获取积液缸液面信息。

优选地，还包括：液位控制器，所述液位控制器通信连接于所述液位传感器、所述进口阀门及所述排液阀门，所述液位控制器能够接收所述积液缸液面信息，基于积液缸液面信息控制所述进口阀门及排液阀门的开启与闭合。

优选地，还包括：凝液罐，所述凝液罐连通于所述排液管道。

优选地，还包括：远传液位监测器及报警装置，所述远传液位监测器及所述报警装置连接于所述凝液罐，所述远传液位监测器监测所述凝液罐液面信息，当所述凝液罐液面信息超过预设值时所述报警装置发出报警。

优选地，所述积液缸顶部设置有气液分离器单元安装架，所述气液分离器单元通过所述气液分离器单元安装架安装在所述积液缸顶部。

本发明的有益效果在于：通过在天然气集输管道容易产生积液的位置安装天然气集输管道的低点排液装置，通过气液分离器单元对天然气进行气液分离，分离出的液体在积液缸底部聚集并能够通过排液管道将积液排出，进而减少管道内积液，减少段塞流的形成机率，增大天然气在管道内的流通面积，降低压损，同时利用流体自身压力做到自动排液，能有效减少输送过程中的能耗，降低工人的劳动强度，保护环境。

本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的天然气集输管道的低点排液装置示意图。

附图标记说明：

1、积液缸；2、进口阀门；3、气液分离器单元；4、排液管道；5、排气口阀门；6、旁通阀；7、液位传感器；8、液位计阀门；9、液位控制器；10、凝液罐；11、远传液位监测器及报警装置；12、排液阀门。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据该实施方式的一种天然气集输管道的低点排液装置，包括：

积液缸，积液缸顶部一侧设置有进口，进口连接于进口管道，进口管道上设置有进口阀门；

气液分离器单元，气液分离器单元设置于积液缸内部，进口连通于气液分离器单元；

排液管道，排液管道垂直布置于积液缸内，排液管道底部位于积液缸中下部，排液管道设置有排液阀门，天然气能够通过进口进入气液分离器单元进行气液分离，分离出的液体在积液缸底部汇集能够通过排液管道排出积液缸。

具体地，通过在天然气集输管道容易产生积液的位置安装天然气集输管道的低点排液装置，通过气液分离器单元对天然气进行气液分离，分离出的液体在积液缸底部聚集并能够通过排液管道将积液排出，进而减少管道内积液，减少段塞流的形成机率，增大天然气在管道内的流通面积，降低压损，同时利用流体自身压力做到自动排液，能有效减少输送过程中的能耗，降低工人的劳动强度，保护环境。

在一个示例中，气液分离器单元顶部设置有排气口，排气口上设置有排气口阀门。

在一个示例中，排气口与进口之间设置有连通管，连通管上设置有旁通阀。

具体地，气液分离器单元对天然气进行气液分离，分离出的液体在积液缸底部聚集并能够通过排液管道将积液排出，分离出的气体经由设置于气液分离器顶部的排气口及排气阀排出，在积液缸内液体液面较高时，打开旁通阀减少液体分离量，降低积液缸内液面，待积液缸内液体排出至较低液面时关闭旁通阀。

在一个示例中，还包括：液位传感器，液位传感器通过液位计阀门连接于积液缸，液位计阀门布置于积液缸一侧，液位传感器检测积液缸内液体的液面，获取积液缸液面信息。

在一个示例中，还包括：液位控制器，液位控制器通信连接于液位传感器、进口阀门及排液阀门，液位控制器能够接收积液缸液面信息，基于积液缸液面信息控制进口阀门及排液阀门的开启与闭合。

具体地，液位计阀门连通于积液缸内部，液位传感器通过液位计阀门检测积液缸内液面，液位计传感器将积液缸液面信息发送至液位控制器。在积液缸内液面较高时，液位控制器控制排液阀门开启排出液体，积液缸内液面超出预警值时，液位控制器关闭进口阀门，停止气液分离，降低积液缸液面，防止液面过高对装置造成损坏，增加了设备的使用寿命。

优选地，液位计阀门为一个或多个，液位传感器连接于一个或多个液位计阀门，进而更好地检测积液缸内液面。

在一个示例中，还包括：凝液罐，凝液罐连通于排液管道。

具体地，凝液罐通过管道连接于排液管道，凝液罐设置于地面，积液缸内凝液在缸内天然气压力的作用下，通过伸入缸底的直管将凝液压出位于地面的凝液罐，实现对凝液的回收，增加了资源的综合利用率。

在一个示例中，还包括：远传液位监测器及报警装置，远传液位监测器及报警装置连接于凝液罐，远传液位监测器监测凝液罐液面信息，当凝液罐液面信息超过预设值时报警装置发出报警。

具体地，远传液位监测器及报警装置通过有线或无线的方式通信连接于凝液罐，检测凝液罐内液面信息，避免危险发生。

在一个示例中，积液缸顶部设置有气液分离器单元安装架，气液分离器单元通过气液分离器单元安装架安装在积液缸顶部。

实施例：

图1示出了根据本发明的一个实施例的天然气集输管道的低点排液装置示意图。

如图1所示，该天然气集输管道的低点排液装置，包括：

积液缸1，积液缸1顶部一侧设置有进口，进口连接于进口管道，进口管道上设置有进口阀门2；

气液分离器单元3，气液分离器单元3设置于积液缸1内部，进口连通于气液分离器单元3；

排液管道4，排液管道4垂直布置于积液缸1内，排液管道4底部位于积液缸1中下部，排液管道4设置有排液阀门12，天然气能够通过进口进入气液分离器单元3进行气液分离，分离出的液体在积液缸1底部汇集能够通过排液管道4排出积液缸1。

其中，气液分离器单元3顶部设置有排气口，排气口上设置有排气口阀门5。

其中，排气口与进口之间设置有连通管，连通管上设置有旁通阀6。

其中，还包括：液位传感器7，液位传感器7通过液位计阀门8连接于积液缸1，液位计阀门8布置于积液缸1一侧，液位传感器7检测积液缸1内液体的液面，获取积液缸1液面信息。

其中，还包括：液位控制器9，液位控制器9通信连接于液位传感器7、进口阀门2及排液阀门12，液位控制器9能够接收积液缸液面信息，基于积液缸液面信息控制进口阀门2及排液阀门12的开启与闭合。

其中，还包括：凝液罐10，凝液罐10连通于排液管道4。

其中，还包括：远传液位监测器及报警装置11，远传液位监测器及报警装置连接于凝液罐10，远传液位监测器监测凝液罐10液面信息，当凝液罐10液面信息超过预设值时报警装置发出报警。

其中，积液缸1顶部设置有气液分离器单元3安装架，气液分离器单元3通过气液分离器单元3安装架安装在积液缸1顶部。

使用时，天然气管道容易积液的位置安装天然气集输管道的低点排液装置，天然气通过气液分离器单元3后，气液分离，分离后的不含液天然气外输，分离出的凝液收集在积液缸1内，当液位达到一定高度时，积液缸1上的液位传感器7发出信号，使排液阀打开，通过缸内自身的天然气压力将积液排出，在地面安装凝液罐10对积液进行收集，从而实现气液的自动分离与收集。当积液缸1内液位超过设定最高限位10％时，液位传感器7将发出信号，使旁通阀6打开，当积液缸1内液位恢复至正常时，液位传感器7发出信号使旁通阀6关闭。通过远传液位监测及报警装置实时监测凝液罐10液位，并将相关信号远传至监控中心，方便及时快捷的了解凝液罐10内储液情况，当液位达到设定的上限时，发出报警。

通过该实施例的天然气集输管道的低点排液装置，有效减少管道内的积液，减少水合物形成机率，杜绝段塞流的形成，降低管道压损，保护环境。由于通过积液缸1内自身的压力将缸内积液排除，且排液时机通过液位传感器7控制，不需要人员职守，因此可以节省能源，减少用工，改善工人的工作环境。天然气集输管道上的低点排液装置可以增大天然气集输半径20％以上，减少水合物形成，减少段塞流100％，节省人力、能耗，提高工作效率30％。

综上，本发明的天然气集输管道的低点排液装置有效减少管道内的积液，减少水合物形成机率，杜绝段塞流的形成，降低管道压损，保护环境。

本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施方式。

Claims (8)

1.一种天然气集输管道的低点排液装置，包括：

积液缸，所述积液缸顶部一侧设置有进口，所述进口连接于进口管道，所述进口管道上设置有进口阀门；

气液分离器单元，所述气液分离器单元设置于所述积液缸内部，所述进口连通于所述气液分离器单元；

排液管道，所述排液管道垂直布置于所述积液缸内，所述排液管道底部位于所述积液缸中下部，所述排液管道设置有排液阀门，天然气能够通过所述进口进入气液分离器单元进行气液分离，分离出的液体在所述积液缸底部汇集能够通过所述排液管道排出所述积液缸。

2.根据权利要求1所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，所述气液分离器单元顶部设置有排气口，所述排气口上设置有排气口阀门。

3.根据权利要求2所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，所述排气口与所述进口之间设置有连通管，所述连通管上设置有旁通阀。

4.根据权利要求1所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，还包括：液位传感器，所述液位传感器通过液位计阀门连接于所述积液缸，所述液位计阀门布置于所述积液缸一侧，所述液位传感器检测所述积液缸内液体的液面，获取积液缸液面信息。

5.根据权利要求4所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，还包括：液位控制器，所述液位控制器通信连接于所述液位传感器、所述进口阀门及所述排液阀门，所述液位控制器能够接收所述积液缸液面信息，基于积液缸液面信息控制所述进口阀门及排液阀门的开启与闭合。

6.根据权利要求1所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，还包括：凝液罐，所述凝液罐连通于所述排液管道。

7.根据权利要求6所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，还包括：远传液位监测器及报警装置，所述远传液位监测器及所述报警装置连接于所述凝液罐，所述远传液位监测器监测所述凝液罐液面信息，当所述凝液罐液面信息超过预设值时所述报警装置发出报警。

8.根据权利要求7所述的天然气集输管道的低点排液装置，其中，所述积液缸顶部设置有气液分离器单元安装架，所述气液分离器单元通过所述气液分离器单元安装架安装在所述积液缸顶部。