CN203090628U - 排污沉降器及含有其的脱水撬闪蒸罐液位计量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的排污沉降器，包括内设腔室的主体、设置在主体右侧壁上中部偏下进气口、设置在主体左侧壁中部偏上出气口、设置在主体顶部的盖板及设置在主体底部的排液口，腔室沿竖直方向延伸，其内正对进气口设置沿竖直方向延伸导流罩挡板，导流罩挡板上部通过水平连接板及其左右两端侧板固定在主体右侧壁内表面上，其下端延伸至进气口下边沿以下并连接一自上而下向腔室外延伸的斜板，该斜板与导流罩挡板的夹角A介于120度到135度间；出气口处的腔室内设置一丝网扑雾器，排液口通过外接短管连接排污阀门。解决了差压式液位计量系统低压导压管路积液，造成检测结果假液位的问题。

Description

排污沉降器及含有其的脱水撬闪蒸罐液位计量系统

技术领域

本实用新型属于天然气开采生产技术领域，具体涉及一种差压式液位计量系统。

背景技术

目前，采气一厂集气站脱水撬闪蒸罐液位计量，采用差压式液位计量原理，来检测闪蒸罐内三甘醇富液液位变化情况，它是由低导压管路、高导压管路、三阀组，控制阀、美国罗斯蒙特公司生产的3051型智能差压变送器等部件构成液位测量回路，其测量特征是低压容器闪蒸罐内三甘醇富液的动态液位变化情况，利用压差方式检测其液位的相对高度，将该液位以4-20mA电流信号传输到微机显示测量结果。但在实际工作中，经常出现液位检测结果不真实的问题，甚至不能正常工作。究其原因，往往是现场导压管路存在缺陷，造成低压管路易积液所致。因此，对现场液位计量系统进行改造，确保闪蒸罐液位检测准确可靠具有实际意义。问题产生的原因分析如下：

(一)低压导压管路积液造成计量液位低于实际液位值

造成低压导压管路积液的原因：

一是闪蒸罐的压力一般设定在0.42MPa左右，当压力高于此压力时，630R减压阀打开泄压，与此同时使得少量的夹杂在闪蒸汽中雾状三甘醇富液无形中随气流带入，由于低压导压管路特殊取压位置，使少量的三甘醇富液流入低压导压管路从而在其内积聚产生积液。二是由于闪蒸罐内三甘醇蒸汽在低压导压管路因环境温度的变化由气态变成液态，造成凝析液在低压气管路积聚，当积液到一定液柱后，抵消了一部分闪蒸罐内三甘醇富液液柱压差，导致微机计量液位低于实际液位。随着低压导压管路积液的进一步增高，若不及时采取排除积液措施，则会造成微机显示假液位的现象。特别是在冬季环境温度较低时，三甘醇的冰点-7.2℃，极易造成低压导压管路及仪表低压腔的冻堵，使液位检测仪表陷入变送器膜盒损坏的困境。

(二)低压导压管路管口径小、粘稠介质在管壁长时堆积，摩擦阻力增大

一般来说，测量仪表的设计、安装应按照有关规范和具体安装要求来进行。但在许多情况下，现场的条件及工艺情况往往不能满足安装要求。为了避免摩檫的影响，导压管要用足够大口径，而实际闪蒸罐的液位计量系统低压导压管路口径仅6mm(30万方普帕克脱水撬)，这与仪表要求条件相差较大，这样三甘醇富液粘稠介质容易在该管路聚集，大量的三甘醇富液残液在其管壁附着与堆积，使低压导压管的实际截面直径其明显变小，同时该导压管路直角拐弯四次，这与导压管应垂直安装相差甚远，使得该段管路摩檫阻力明显增大，严重时甚至导致低压导压管路堵塞，使液位计量系统测量误差明显增大，严重地影响测量结果，导致仪表投运后存在严重缺陷。

(三)低压导压管路较长，该管路无放空阀门影响仪表精度与寿命

在闪蒸罐的液位计量系统测量回路中，低压导压管长达2350mm(30万普帕克脱水撬)，必定会给测量结果造成附加误差，特别是在冬季当低压导压管路有积液聚集时，则会造成该段管路的冰堵，并且其间没有用于吹扫该段导压管路的放空阀，必须经过仪表吹扫管路来排除污物，必将造成仪表精度下降和使用寿命减少，如果操作不慎甚至会造成仪表的损坏。

(四)频繁吹扫、费工费时、污染环境，影响连续计量

综上所述，闪蒸罐的液位计量系统低压管路积液或堵塞会造成微机显示假液位，当闪蒸罐内三甘醇富液出现高液位时，三甘醇串入其它仪表风管线，给远程视屏监控反馈了假的信息，为生产安全埋下了隐患，所以要及时地对该管路进行吹扫，无形中增加了员工的劳动强度，造成三甘醇的损失与环境污染，给安全、文明、清洁生产带来负面影响，同时也不能适应气田数字化高度发展的进程。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服因低压导压管路产生积液，造成微机显示闪蒸罐内三甘醇富液假液位的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种排污沉降器，其特殊之处在于，包括内设腔室的主体、设置在主体右侧壁上中部偏下的进气口、设置在主体左侧壁中部偏上的出气口、设置在主体顶部的盖板及设置在主体底部的排液口，所述腔室沿竖直方向延伸，其内正对进气口处设置一沿竖直方向延伸的导流罩挡板，该导流罩挡板上部通过一水平连接板及其左右两端侧板固定在主体右侧壁内表面上，其下端延伸至所述进气口下边沿以下并连接一自上而下向腔室外延伸的斜板，该斜板与导流罩挡板的夹角A介于120度到135度间；所述出气口处的腔室内设置一丝网扑雾器，排液口通过外接短管连接排污阀门。

上述丝网扑雾器通过四面形托架支撑，四面形托架竖直方向三面挡板均开有均匀分布的进气小孔，四面形托架的水平部及其两侧挡板与出气口下边沿的主体左侧壁连接，且该水平部上设置有漏液孔；

上述主体顶部为一法兰盘，顶板为一法兰盖板，法兰盘与法兰盖板之间设置有垫片。

上述出气口处外接一出气连接短管，其内径是15mm，其外径是25mm；所述托架的水平部长20mm，竖直部高40mm；进气口外接一进气连接短管，其内径是15mm，外径是25mm；导流罩挡板高45mm，水平连接板长20mm，斜板底端与导流罩挡板底端之间的距离是10mm；外接短管的内径是9mm，外径是15mm。

一种含有上述的排污沉降器的脱水撬闪蒸罐液位计量系统，包括自闪蒸罐经三阀组连接至差压变送器的高导压管路、自三阀组连接经管路压力变送器至闪蒸罐上部出气口的低压腔室的低导压管路，其特殊之处在于，所述低导压管路中与闪蒸罐上端至该管路压力变送器之间设置排污沉降器，排污沉降器的进气口与闪蒸罐上端连通，排污沉降器的出气口与低压气导压管的下游管路相连通。

本实用新型提供的排污沉降器有效地解决了因低压导压管路积液，造成检测闪蒸罐内三甘醇富液结果假液位的难题，从根本上消除了现场操作员工对闪蒸罐的液位示值易出现假液位的长期困扰，确保仪表精准计量，减少了三甘醇损失与环境污染，便于仪表维护检修操作，有效地保护检测仪表，给视屏监控人员和生产安全提供了有力的技术支撑，为气田向数字化迈进起到积极地推进作用。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是排污沉降器示意图。

图2是安装了排污沉降器的脱水撬闪蒸罐液位计量系统示意图。

图中：A、夹角；1、腔室；2、主体；3、进气口；4、出气口5、盖板；6、排液口；7、导流罩挡板；8、水平连接板；9、斜板；10、丝网扑雾器；11、四面形托架；12、外接短管；13、排污阀门14、法兰盘；15、垫片；16、出气连接短管；17、进气连接短管；18、闪蒸罐；19、三阀组；20、差压变送器；21、高导压管路；22、管路压力变送器23、低导压管路；24、排污沉降器；25、压力表；26、富液进口管道；27、富液出口管道；28、薄膜阀；29、旁通阀；30、低压腔室。

具体实施方式

为了克服因低压导压管路产生积液，造成闪蒸罐的三甘醇富液微机显示假液位的问题，本实施例提供了一种图1所示的排污沉降器，包括内设腔室1的主体2、设置在主体2右侧壁上中部偏下的进气口3、设置在主体左侧壁中部偏上的出气口4、设置在主体2顶部的盖板5及设置在主体2底部的排液口6，腔室1沿竖直方向延伸，其内正对进气口3处设置一沿竖直方向延伸的导流罩挡板7，该导流罩挡板7上部通过一水平连接板8及导流罩挡板7左右两端侧板固定在主体右侧壁内表面上，其下端延伸至进气口3下边沿一下并连接一自上而下向腔室外延伸的斜板9，该斜板9与导流罩挡板7之间的夹角A介于120度到135度之间；出气口4处的腔室内设置一丝网扑雾器10，该丝网扑雾器10通过四面形托架11支撑，四面形托架11竖直的三面挡板设置有进气孔并通过丝网扑雾器10完全遮盖住出气口4，该四面形托架11的水平部及其两端侧面挡板与出气口4下边沿的主体左侧壁连接，且该水平部上设置有漏液孔；排液口6通过一外接短管12连接一排污阀门13。

主体顶部为一法兰盘14，顶板5为一法兰盖板，法兰盘14与法兰盖板即顶板5之间设置有垫片15。

出气口处外接一出气连接短管16，其内径是15mm，其外径是25mm；所述的四面形托架为一水平部长20mm，宽40mm，其竖直三面高40mm的四面体；进气口外接一进气连接短管，其内径是15mm，外径是25mm；导流罩挡板高45mm，水平连接板长20mm，导流罩挡板40mm，其左右两侧板高度均为55mm，斜板9底端与导流罩挡板7底端之间的距离是10mm；外接短管的内径是9mm，外径是15mm。

同时，本实施例提供了一种图2所示的含有上述排污沉降器的脱水撬闪蒸罐液位计量系统，包括自闪蒸罐18经三阀组19连接至差压变送器20的高导压管路21、自三阀组19连接至管路压力变送器22的低压腔室30的低导压管路23，低导压管路23的上游与闪蒸罐18下端之间设置排污沉降器24，排污沉降器24的进气口3与闪蒸罐18上端连通，排污沉降器24的出气口4与低压气导压管23的上游连通。

由图2不难看出，连接至闪蒸罐18的还包括压力表25、富液进口管道26、富液出口管道27、设置在富液出口管道27上的薄膜阀28、旁通阀29。

闪蒸罐闪蒸气经排污沉降器的入口进入，在惯性力的作用下与其内部导流罩挡板发生碰撞，方向改变，体积增大，使得一部分三甘醇富液的蒸汽由于温度的降低由气态变成液态，由于液体与气体的密度的差异，液体在重力的作用下沉降在沉降器的底部聚集，带雾的闪蒸气首先经丝网扑雾器托架三面挡板小孔和顶部与出口管线前的丝网扑雾器相碰撞，使雾状液滴聚集到一定大小时，从扑雾器托盘上的小孔下沉至沉降器底部，气体将由沉降器出气口进入下游低压导压管路至液位差压变送器的低压腔室，用于检测闪蒸罐内三甘醇富液的液位情况，随着运行时间的延长，在沉降器底部聚集的三甘醇富液及凝结水的增多，定期从其排污阀进行手动排污，以达到对低压气管路净化的目的，从而保证闪蒸罐的液位检测示值可靠准确性。

本实用新型针对天然气开采生产现场用于天然气净化深度脱水的脱水撬闪蒸罐液压位计量系统加装排污沉降器进行设计的，鉴于集气站现场所用的双筒卧式两相分离器液位计量系统等与脱水撬闪蒸罐液位计量系统的结构原理相同，只是压力等级不一样，如果该排污沉降器用到分离器液位计量系统效果将更好，只需按压力容器设计标准进行选材和布局改进，排污降压器的盖板使用高压金属缠绕密封垫，其余均不变。特此说明

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种排污沉降器，其特征在于：包括内设腔室的主体、设置在主体右侧壁上中部偏下的进气口、设置在主体左侧壁中部偏上的出气口、设置在主体顶部的盖板及设置在主体底部的排液口，所述腔室沿竖直方向延伸，其内正对进气口处设置一沿竖直方向延伸的导流罩挡板，该导流罩挡板上部通过一水平连接板及导流罩挡板左右两端侧板固定在主体右侧壁内表面上，其下端延伸至所述进气口下边沿以下并连接一自上而下向腔室外延伸的斜板，该斜板与导流罩挡板的夹角A介于120度到135度间；所述出气口处的腔室内设置一丝网扑雾器，排液口通过外接短管连接排污阀门。

2.如权利要求1所述的排污沉降器，其特征在于：所述丝网扑雾器通过四面形托架支撑，四面形托架竖直方向三面挡板均开有均匀分布的进气小孔，四面形托架的水平部及其两侧挡板与出气口下边沿的主体左侧壁连接，且该水平部上设置有漏液孔。

3.如权利要求1所述的排污沉降器，其特征在于：所述主体顶部为一法兰盘，顶板为一法兰盖板，法兰盘与法兰盖板之间设置有垫片。

4.如权利要求1所述的排污沉降器，其特征在于：所述出气口处外接一出气连接短管，其内径是15mm，其外径是25mm；所述托架的水平部长20mm，竖直部高40mm；进气口外接一进气连接短管，其内径是15mm，外径是25mm；导流罩挡板高45mm，水平连接板长20mm，斜板底端与导流罩挡板底端之间的距离是10mm；外接短管的内径是9mm，外径是15mm。

5.一种含有权利要求1或2或3或4所述的排污沉降器的脱水撬闪蒸罐液位计量系统，包括自闪蒸罐经三阀组连接至差压变送器的高导压管路、自三阀组连接经管路压力变送器至闪蒸罐上部出气口的低压腔室的低导压管路，其特征在于：所述低导压管路中与闪蒸罐上端至该管路压力变送器之间设置排污沉降器，排污沉降器的进气口与闪蒸罐上端连通，排污沉降器的出气口与低压气导压管的下游管路相连通。