CN204307495U - 一种新型气液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型气液分离器，包括储液腔，设置在储液腔顶部且与其相通的旋风分离段和深度气液分离段，储液腔的底部设有底座，所述的旋风分离段上设有气液分离器进口，旋风分离段内设有旋风柱；深度气液分离段上设有分离器出口，该分离器出口的内端面设有叶片式分离盒，该叶片式分离盒的下端连接有与储液腔相导通的叶片式分离盒排液管，叶片式分离盒相对于分离器出口的另一端设有丝网除沫器，该丝网除沫器与叶片式分离盒相通；储液腔的底部还设有生产排液口；大大提高了气田运行的平稳性；气体的再次净化，从而使得待净化气体得到深度气液分离，实现提高多级折流板除液组件气液分离效率的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型的气液分离器，具体地说是一种石油天然气开采行业集输站场进行气液分离的新型分离器。
背景技术
在天然气气田的开发过程中，由于部分气井产水量较高，并含有一定量的凝析油及其它杂质，需要在集气站进行气液分离。在一些气田开发中，由于集气工艺的需要，站场运行压力随季节或生产期的变化而产生较大幅度的变化，同时考虑气田开发成本，集气站一般只设置一级气液分离器(以下简称分离器)，分离器内设置分离元件以提高分离效率。常规的分离器存在以下两个问题：一是分离元件的设置使分离器的储液空间大大减少，面对采气管线出现段塞流时，液体迅速进入分离器内，分离器无法满足储存要求，液体将带入下游管道，以至下游压缩机等设备无法正常运行，影响站场正常生产；二是压力的随季节或生产期的变化使分离器的运行的工况范围大，常规的分离器难以取得理想的分离效果。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种具有较强段塞流处理能力和对压力变化适应性前的新型气液分离器，确保站场气液分离效率，保障天然气安全、平稳生产。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现的，一种新型气液分离器，包括储液腔，设置在储液腔顶部且与其相通的旋风分离段和深度气液分离段，所述的储液腔的底部设有底座，所述的旋风分离段上设有气液分离器进口，所述的旋风分离段内设有旋风柱；
所述的深度气液分离段上设有分离器出口，该分离器出口的内端面设有叶片式分离盒，该叶片式分离盒的下端连接有与储液腔相导通的叶片式分离盒排液管，叶片式分离盒相对于分离器出口的另一端设有丝网除沫器，该丝网除沫器与叶片式分离盒相通；
所述的储液腔的底部还设有生产排液口。
所述的储液腔上还设有用于安装液位计的液位计接口、高液位开关、低液位开关、所述的生产排液口内安装有自动排液阀，所述的液位计接口、高液位开关、低液位开关与自动排液阀电连接。
进一步，所述的储液腔上还设有检修口和检修排液口。
进一步，所述的旋风柱为空心钢管。进一步，所述的叶片式分离盒包括进气端、分 离折板和结构板，结构板包括板体和翼板，翼板设置于板体的两端，翼板与分离折板平行设置并形成有兜状结构，兜状结构具有开口，开口朝向进气端。
进一步，所述的深度气液分离段的顶端是通过法兰进行密封的。
本实用新型采用上述技术方案，具有以下优点：1、旋风柱目的强制调整原料气在旋风分离时流态和方向，确保原料气受气田产量或站场运行压力的变化而导致流速差异较大时的旋风分离效果。旋风柱及旋风段的计算依据运行工况的最大体积流量进行计算；2、储液腔的容积分别按照重力分离原理下运行工况的最大体积流量及最大单次段塞流量进行计算，取其中较大值作为容积。由于分离元件安装到分离器的进出口，使筒径相同的分离器的储液能力(段塞流处理能力)提高2～3倍，大大提高了气田运行的平稳性；3、气体的再次净化，从而使得待净化气体得到深度气液分离，实现提高多级折流板除液组件气液分离效率的目的。
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新型气液分离器结构示意图；
图2叶片式分离盒结构示意图
图中，1、气液分离器进口，2、旋风分离段，3、旋风柱，4、储液腔，5、检修口，6、液位计接口，7、高液位开关，8、低液位开关，9、底座，10、检修排液口，11、生产排液口，12、丝网除沫器，13、叶片式分离盒，14、叶片式分离盒排液管，15、法兰，16、分离器出口；17、深度气液分离段；18、自动排液阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步对一种新型气液分离器进行详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种新型气液分离器，包括储液腔4，设置在储液腔4顶部且与其相通的旋风分离段2和深度气液分离段17，所述的储液腔4的底部设有底座9，所述的旋风分离段2上设有气液分离器进口1，所述的旋风分离段2内设有旋风柱3；所述的深度气液分离段17上设有分离器出口16，该分离器出口16的内端面设有叶片式分离盒13，该叶片式分离盒13的下端连接有与储液腔4相导通的叶片式分离盒排液管14，叶片式分离盒13相对于分离器出口16的另一端设有丝网除沫器12，该丝网除沫器12与叶片式分离盒13相通；所述的储液腔4的底部还设有生产排液口11。
气液分离器进口1采用偏心的方式接入旋风分离段2，其目的是使原料天然气切向进 入旋风分离段2，产生旋风分离的效果。
可以看出，原料天然气通过进口1切向进入本气液分离器的旋风分离段2，沿旋风柱3进行旋风分离，分离后的气液进行储液腔4，液体通过生产排液口11排出，气体在储液腔4内经过重力分离后进入丝网除沫器12进行气液分离，在进入叶片式分离盒排液管14进行碰撞、离心分离，最后达到深度分离的目的，分离后的天然气分离器出口16进入下游设备或管道。
旋风柱3为空心钢管，与旋风分离段2的顶部焊接，达到固定的目的。主要的目的强制调整原料气在旋风分离时流态和方向，确保原料气受气田产量或站场运行压力的变化而导致流速差异较大时的旋风分离效果。旋风柱及旋风段的计算依据运行工况的最大体积流量进行计算。
储液腔4既可以作为重力分离段，又可作为段塞流到来时的储液腔，提高分离器的段塞流处理能力。储液腔的容积分别按照重力分离原理下运行工况的最大体积流量及最大单次段塞流量进行计算，取其中较大值作为容积。由于分离元件安装到分离器的进出口，使筒径相同的分离器的储液能力(段塞流处理能力)提高2～3倍，大大提高了气田运行的平稳性。
实施例2
在上述的实施例1的基础上，为方便检修设了检修排液口10、检修口5和法兰15；分离器正常排液通过排液口11进行，其自动排液通过液位计量6、高液位开关7、低液位开关8进行自动排液阀门的开关设置；叶片式分离盒分离出的液体通过叶片式分离盒排液管接入到储液腔，防止二次夹带，所述的储液腔4上还设有用于安装液位计的液位计接口6、高液位开关7、低液位开关8、所述的生产排液口11内安装有自动排液阀18，所述的液位计接口6、高液位开关7、低液位开关8与(电排液系统相连)连接；液位计量6、高液位开关7、低液位开关8目的是进行气液分离器的液位检测和排液控制，以合理设置分离器的液位，保障其分离效果和段塞流处理能力；通过液位计量6、高液位开关7、低液位开关8进行分离器的自动排液设置，为减少固体杂质进入排液系统，管底起到沉沙的作用，本排液口一般伸出管底50mm～100mm。
实施例3
在上述的实施例2的基础上，储液腔4上还设有检修口5和检修排液口10，检修排液口10是为分离器日常检修而设置，排液口与管底平齐，以确保液体全部排出。
实施例4
在上述实施例3的基础上，丝网除沫器12目的是气体通过除沫器的丝垫，可除去夹带的雾沫。丝网除沫器由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网为各种材质的气液过滤网，气液过滤网是由金属丝或非金属丝组成。
实施例5
在上述实施例4的基础上，如图2所示的叶片式分离盒13是一种气液分离组件,包括进气端、分离折板和结构板，结构板包括板体和翼板，翼板设置于板体的两端，翼板与分离折板平行设置并形成有兜状结构，兜状结构具有开口，开口朝向进气端。气体撞击分离折板实现气液分离；气体进入到兜状结构中能够产生旋流，由于离心力的作用，将气体中的液体甩至分离折板上，实现气体的再次净化，从而使得待净化气体得到深度气液分离，实现提高多级折流板除液组件气液分离效率的目的。此种结构包含若干个此种‘兜’，使得气体均会通过此种‘兜’状结构，故此种除液结构的液体去除效率显著增加；如图1所示，此种结构的排列间隔较大，气体通过空间较大，故折弯部分气体允许通过量较大；‘兜’状结构与折弯部分平行而非单纯的‘突起’，减小了气体通过此种‘兜’状结构的能量损失，气体在其中进行的‘旋流运动’为自然的先压缩后膨胀的过程,不产生压降；故此种结构具有允许气体通过量大，压降极小的特点；此种结构因为排列间隔较大，故不会堵塞，且为不锈钢片制成，故不用更换。
所述的叶片式分离盒排液管14将叶片式分离盒13分离出的液体接入到储液腔内，为避免气体通过排液管进入到分离盒内，排液管需要伸入到生产排液口11以下，以达到液封的效果。
实施例6
在上述的实施例5的基础上中，深度气液分离段17的顶端是通过法兰15进行密封的，法兰15是为满足丝网除沫器12、叶片式分离盒13检修、维护而设置。
综上所述，本实用新型是通过以下方式工作的，原料天然气通过进口1切向进入本气液分离器的旋风分离段2，沿旋风柱3进行旋风分离，分离后的气液进行储液腔4，液体通过生产排液口11排出，气体在储液腔4内经过重力分离后进入丝网除沫器12进行气液分离，在进入叶片式分离盒排液管14进行碰撞、离心分离，最后达到深度分离的目的，分离后的天然气分离器出口16进入下游设备或管道,液位计量6、高液位开关7、低液位开关8目的是进行气液分离器的液位检测和排液控制，以合理设置分离器的液位，保障其分离效果和段塞流处理能力；通过液位计量6、高液位开关7、低液位开关8进行分离器的自动排液设置，为减少固体杂质进入排液系统，管底起到沉沙的作用，本排液口一般伸出管底 50mm～100mm。
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 (6)
1.一种新型气液分离器，其特征在于，包括储液腔（4），设置在储液腔（4）顶部且与其相通的旋风分离段（2）和深度气液分离段（17），所述的储液腔（4）的底部设有底座（9），所述的旋风分离段（2）上设有气液分离器进口（1），所述的旋风分离段（2）内设有旋风柱（3）；
所述的深度气液分离段（17）上设有分离器出口（16），该分离器出口（16）的内端面设有叶片式分离盒（13），该叶片式分离盒（13）的下端连接有与储液腔（4）相导通的叶片式分离盒排液管（14），叶片式分离盒（13）相对于分离器出口（16）的另一端设有丝网除沫器（12），该丝网除沫器（12）与叶片式分离盒（13）相通；
所述的储液腔（4）的底部还设有生产排液口（11）。
2.根据权利要求1所述的一种新型气液分离器，其特征在于，所述的储液腔（4）上还设有用于安装液位计的液位计接口（6）、高液位开关（7）、低液位开关（8）、所述的生产排液口（11）内安装有自动排液阀（18），所述的液位计接口（6）、高液位开关（7）、低液位开关（8）与自动排液阀（18）电连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型气液分离器，其特征在于，所述的储液腔（4）上还设有检修口（5）和检修排液口（10）。
4.根据权利要求1所述的一种新型气液分离器，其特征在于，所述的旋风柱（3）为空心钢管。
5.根据权利要求1所述的一种新型气液分离器，其特征在于，所述的叶片式分离盒（13）包括进气端、分离折板和结构板，结构板包括板体和翼板，翼板设置于板体的两端，翼板与分离折板平行设置并形成有兜状结构，兜状结构具有开口，开口朝向进气端。
6.根据权利要求1所述的一种新型气液分离器，其特征在于，所述的深度气液分离段（17）的顶端是通过法兰（15）进行密封的。
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| CN104368214A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-25 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种新型气液分离器 |
| CN108579220A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-28 | 上海齐耀动力技术有限公司 | 一种船用气液分离装置 |
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