CN112096364A - 一种气田增压站分离器的模块结构及分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于天然气技术领域，具体提供了一种气田增压站分离器的模块结构及分离方法，包括分离器、进气阀、出气阀、排污单元和液位检测装置，进气阀的出口连接分离器的入口，分离器的气体出口连接出气阀，分离器的液体出口连接排污单元，分离器连接液位检测装置，解决了现有技术中榆林南区气田气开发常规建设方式周期长的问题，具有建设周期短，结构紧凑，功能完善的特点，同时具有分离、放空、排污功能。
Description
技术领域
本发明属于天然气技术领域，具体涉及一种气田增压站分离器的模块结构及分离方法。
背景技术
长庆气田作为中国天然气管网的枢纽，承担着巨大的社会责任和政治责任，为保障枢纽中心天然气生产、储备、调节与应急的重要作用，榆林气田南区亟需实施增压开采。同时，榆林气田南区是保障长庆油田5000万吨持续稳产的重要气田之一，是陕京系统的主要气源，是平稳供气的有力支持。
榆林气田南区从2001年试采开始，经过近20年的开发建设，建成榆林天然气处理厂1座，设有脱水、脱烃装置2套，日处理能力为600×104m3(20×108m3/a)；建井170口。形成了成熟的榆林气田南区地面集输工艺。单采用常规建设方式周期长，因此需要在装置面进行优化创新，才能适应气田下一步的发展需要。
发明内容
本发明提供的一种气田增压站分离器的模块结构及分离方法目的是克服现有技术中榆林南区气田气开发常规建设方式周期长的问题。
为此，本发明提供了一种气田增压站分离器的模块结构，包括分离器、进气阀、出气阀、排污单元和液位检测装置，进气阀的出口连接分离器的入口，分离器的气体出口连接出气阀，分离器的液体出口连接排污单元，分离器连接液位检测装置。
进一步的，还包括放空阀组，放空阀组一端连接放空管线，放空阀组另一端连接在进气阀和分离器之间的管线上。
进一步的，所述放空阀组包括第一控制阀、节流截止放空阀和第二控制阀，放空管线一路通过节流截止放空阀连接进气阀和分离器之间的管线，放空管线另一路依次通过第一控制阀、第二控制阀连接进气阀和分离器之间的管线。
进一步的，所述放空阀组还包括安全阀，放空管线通过安全阀连接节流截止放空阀。
进一步的，分离器还包括高液位开关和低液位开关，高液位开关和低液位开关均连接分离器。
进一步的，所述排污单元包括就地排污阀、排污总阀、排污管路和应急排污管路，排污总阀的一端和就地排污阀分别连接分离器的底部，排污总阀的另一端分别连接排污管路和应急排污管路。
进一步的，所述排污管路包括第一排污阀、第二排污阀和第三排污阀，排污总阀的另一端依次连接第一排污阀、第二排污阀和第三排污阀。
进一步的，所述应急排污管路包括第四排污阀、排污调节阀和第五排污阀，排污总阀的另一端依次连接第四排污阀、排污调节阀和第五排污阀。
进一步的，增压站内来气经进气阀进入分离器内进行气液分离，分离后的气体经出气阀输入站内下游流程，分离后的液体由排污单元对液体进行排放，液位检测装置对分离器的液位进行检测，使液位处于最高液位和最低液位之间。
本发明的有益效果：
本发明提供的这种气田增压站分离器的模块结构及分离方法，增压站内来气经进气阀进入分离器内进行气液分离，分离后的气体经出气阀输入站内下游流程，分离后的液体由排污单元对液体进行排放，液位检测装置对分离器的液位进行检测，使液位处于最高液位和最低液位之间；满足增压站内天然气气液分离的功能，该装置采用标准化设计，可提前工厂预制，在工厂预制完成后，运至增压站内，经管线与站内管线连接后，即可投入使用，缩短了建设周期。
本发明提供的这种气田增压站分离器的模块结构及分离方法，进气阀进入分离器之前设有放空阀组，放空阀组完成分离器故障超压时安全放空，保护分离设备；
本发明提供的这种气田增压站分离器的模块结构及分离方法，排污经排污总阀排出，经排污管路和应急排污管路排至排污管线至下游流程，实现排污功能。
本发明提供的这种气田增压站分离器的模块结构及分离方法，克服现有技术中天然气增压开发常规建设方式周期长的问题，结构紧凑，功能完善的特点，具有分离、放空、排污功能。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1是气田增压站分离器的模块结构示意图。
附图标记说明：1、分离器；2、进气阀；3、出气阀；4、放空阀组；5、排污总阀；6、第一排污阀；7、第二排污阀；8、第三排污阀；9、第四排污阀；10、排污调节阀；11、第五排污阀；12、就地排污阀；13、液位检测装置；14、高液位开关；15、低液位开关；16、第一控制阀；17、节流截止放空阀；18、安全阀；19、第二控制阀。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种气田增压站分离器的模块结构，包括分离器1、进气阀2、出气阀3、排污单元和液位检测装置13，进气阀2的出口连接分离器1的入口，分离器1的气体出口连接出气阀3，分离器1的液体出口连接排污单元，分离器1连接液位检测装置13。
增压站内来气经进气阀2进入分离器1内进行气液分离，分离后的气体经出气阀3输入站内下游流程，分离后的液体由排污单元对液体进行排放，液位检测装置13对分离器1的液位进行检测，使液位处于最高液位和最低液位之间；满足增压站内天然气气液分离的功能，该装置采用标准化设计，可提前工厂预制，在工厂预制完成后，运至增压站内，经管线与站内管线连接后，即可投入使用，缩短了建设周期。
实施例2：
进一步的，还包括放空阀组4，放空阀组4一端连接放空管线，放空阀组4另一端连接在进气阀2和分离器1之间的管线上。进气阀2进入分离器1之前设有放空阀组4，放空阀组4完成分离器1故障超压时安全放空，保护分离设备。
进一步的，所述放空阀组4包括第一控制阀16、节流截止放空阀17和第二控制阀19，放空管线一路通过节流截止放空阀17连接进气阀2和分离器1之间的管线，放空管线另一路依次通过第一控制阀16、第二控制阀19连接进气阀2和分离器1之间的管线。节流截止放空阀17具有多级节流效果，节流效果明显、密封可靠、操作维护方便、耐气流冲刷、耐磨损，双重密封能做到在高压气体介质条件下的零泄漏，阀门使用寿命长；第一控制阀16、节流截止放空阀17和第二控制阀19配合使用起到更好的放空节流作用。
进一步的，所述放空阀组还包括安全阀18，放空管线通过安全阀18连接节流截止放空阀17。当分离器设备压力超过规定值时，安全阀打开，将设备或管道中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使设备压力不超过允许值，从而保证设备不因压力过高而发生事故。
进一步的，分离器1还包括高液位开关14和低液位开关15，高液位开关14和低液位开关15均连接分离器1。所述高液位开关14和低液位开关15均为点液位检测，便于检测分离器1内液体的液位，自动化程度高。
进一步的，所述排污单元包括就地排污阀12、排污总阀5、排污管路和应急排污管路，排污总阀5的一端和就地排污阀12分别连接分离器1的底部，排污总阀5的另一端分别连接排污管路和应急排污管路。当液位检测装置检测到分离器1内液位到达设定液位(该液位值低于高液位开关的位置)，打开排污总阀5，使液体经排污管路排出，当出现段塞流等液量较大时，液位达到高液位开关时，开启应急排污管路进行应急排液；确保分离器1内液体的正常排放，很好的实现排污功能。
进一步的，所述排污管路包括第一排污阀6、第二排污阀7和第三排污阀8，排污总阀5的另一端依次连接第一排污阀6、第二排污阀7和第三排污阀8。当液位检测装置检测到分离器1内液位到达设定液位(该液位值低于高液位开关的位置)，打开排污总阀5、第一排污阀6、第二排污阀7和第三排污阀8，正常排液，当液位排到低液位开关15的位置时，第一排污阀6关闭，完成依次正常排液，操作过程简单。
进一步的，所述应急排污管路包括第四排污阀9、排污调节阀10和第五排污阀11，排污总阀5的另一端依次连接第四排污阀9、排污调节阀10和第五排污阀11。当出现段塞流等液量较大时，液位达到高液位开关14时，开启排污调节阀10，启动应急排液路，排污调节阀10根据液位高度进行开启度的调整；自动化程度高。
进一步的，将中液位设置为排污调节阀10开启的液位，排污调节阀10开启度为0，液位到高液位开关14位置调节阀的开启度为80％；当液位排到中液位时，排污调节阀10关闭，完成一次应急排液；当液位到达低液位开关15时，排污总阀5、第二排污阀7、第五排污阀11和排污调节阀10均关闭，以防止液位故障时，天然气泄漏到下游流程，安全程度高。
进一步的，所述进气阀2、出气阀3、排污总阀5、第一排污阀6、第二排污阀7、第三排污阀8、第四排污阀9、排污调节阀10、第五排污阀11、就地排污阀12和第一控制阀16均为电动阀，自动化程度高。
进一步的，所述气田增压站分离器的模块结构用于榆林南区气田气开发常规建设的应用，具有分离、放空、排污功能，满足增压站内天然气气液分离的功能，该装置采用标准化设计，可提前工厂预制，在工厂预制完成后，运至增压站内，经管线与站内管线连接后，即可投入使用，缩短了建设周期。
实施例3：
增压站内来气经进气阀2进入分离器1内进行气液分离，分离后的气体经出气阀3输入站内下游流程，分离后的液体由排污单元对液体进行排放，液位检测装置13对分离器1的液位进行检测，使液位处于最高液位和最低液位之间。当液位检测装置检测到分离器1内液位到达设定液位(该液位值低于高液位开关的位置)，打开排污总阀5、第一排污阀6、第二排污阀7和第三排污阀8，正常排液，当液位排到低液位开关15的位置时，第一排污阀6关闭，完成依次正常排液，使液体经排污管路排出；当出现段塞流等液量较大时，液位达到高液位开关时，开启排污调节阀10，启动应急排液路，排污调节阀10根据液位高度进行开启度的调整，将中液位设置为排污调节阀10开启的液位，排污调节阀10开启度为0，液位到高液位开关14位置调节阀的开启度为80％，当液位排到中液位时，排污调节阀10关闭，完成一次应急排液；当液位到达低液位开关15时，排污总阀5、第二排污阀7、第五排污阀11和排污调节阀10均关闭，以防止液位故障时，天然气泄漏到下游流程，安全程度高，很好的实现排污功能。
本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“正面”、“内部”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：包括分离器（1）、进气阀（2）、出气阀（3）、排污单元和液位检测装置（13），进气阀（2）的出口连接分离器（1）的入口，分离器（1）的气体出口连接出气阀（3），分离器（1）的液体出口连接排污单元，分离器（1）连接液位检测装置（13）。
2.如权利要求1所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：还包括放空阀组（4），放空阀组（4）一端连接放空管线，放空阀组（4）另一端连接在进气阀（2）和分离器（1）之间的管线上。
3.如权利要求2所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：所述放空阀组（4）包括第一控制阀（16）、节流截止放空阀（17）和第二控制阀（19），放空管线一路通过节流截止放空阀（17）连接进气阀（2）和分离器（1）之间的管线，放空管线另一路依次通过第一控制阀（16）、第二控制阀（19）连接进气阀（2）和分离器（1）之间的管线。
4.如权利要求3所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：所述放空阀组还包括安全阀（18），放空管线通过安全阀（18）连接节流截止放空阀（17）。
5.如权利要求1所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：分离器（1）还包括高液位开关（14）和低液位开关（15），高液位开关（14）和低液位开关（15）均连接分离器（1）。
6.如权利要求1所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：所述排污单元包括就地排污阀（12）、排污总阀（5）、排污管路和应急排污管路，排污总阀（5）的一端和就地排污阀（12）分别连接分离器（1）的底部，排污总阀（5）的另一端分别连接排污管路和应急排污管路。
7.如权利要求6所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：所述排污管路包括第一排污阀（6）、第二排污阀（7）和第三排污阀（8），排污总阀（5）的另一端依次连接第一排污阀（6）、第二排污阀（7）和第三排污阀（8）。
8.如权利要求7所述的气田增压站分离器的模块结构，其特征在于：所述应急排污管路包括第四排污阀（9）、排污调节阀（10）和第五排污阀（11），排污总阀（5）的另一端依次连接第四排污阀（9）、排污调节阀（10）和第五排污阀（11）。
9.一种气田增压站分离器的分离方法，其特征在于：增压站内来气经进气阀（2）进入分离器（1）内进行气液分离，分离后的气体经出气阀（3）输入站内下游流程，分离后的液体由排污单元对液体进行排放，液位检测装置（13）对分离器（1）的液位进行检测，使液位处于最高液位和最低液位之间。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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