CN204312993U - 一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器，安装在气液分离器一端的液位检测装置，所述的气液分离器的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一、闪蒸罐、储罐,所述的应急排液管路上设有电动球阀二；且应急排液管路的末端与储罐相连，所述的液位检测装置分别与电动球阀一和电动球阀二电连接；本排液系统实现正常和应急工况下自动排液，提高了站场运行的适应性，保证下游压缩机的正常运行，减小了压缩机故障率；实现站场无人值守，降低了运行成本。

Description

一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统

技术领域

本实用新型涉及一种新型的具有应急排液能力的气液分离器排液系统，具体地说是一种石油天然气行业集气站气液分离器的自动排液系统。

背景技术

在气田的开发过程中，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。但考虑气田开发成本，集气站一般只设置一级气液分离器（以下简称分离器），不设置段塞流捕集器。其常规排液系统如图1所示，分离器1设置有液位检测装置2，分离器排液系统设置一般是从排液出口分为两路，一路为手动球阀一5，另一路以次是手动球阀二7、电动球阀一6、手动球阀三6，此后两路在汇集后进入闪蒸罐11，经闪蒸罐11将分离器1分出的采出水进行闪蒸后接入站内设置的储罐12内储存，并定期拉运。正常运行时，电动球阀一6与液位检测装置2进行连锁，当液位达到设定的高液位时，电动球阀一6开启，当达到设定的低液位时，电动球阀一6关闭；当电动球阀故障时，通过手动球阀一5进行临时排液。

上述排液系统在生产运行中存在以下问题：一是当电动球阀一6故障时，需要人工排液，因此站场24小时需要值班人员，运行成本高；二是电动球阀一6以液位检测装置2的数据作为开关指令，当检测装置故障出现＂假值＂时，可导致电动球阀一6误操作，存在运行风险；三是气田正常生产时，液量较小，因此手动球阀一5、电动球阀一6的口径小，当大量新井投产、气井进行泡末排水采气、冬季压缩机启动初期等工况下，采气管线内液体容易出现段塞流现象，电动球阀一6排液能力不足，短时间内分离器1液量增加，既影响分离效率又导致下游压缩机等无法正常运行，影响气田正常生产；四是分离器1是带压排液，排液速度快，而闪蒸罐是常压排液，依靠重力流入储罐中，排液速度慢，故如果应急排液时，手动球阀一5与电动球阀一6同时排液则闪蒸罐11排液能力不足，闪蒸罐11储液量超过设定值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供用于气田集气站的具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，以实现集气站分离器的正常运行的自动排液，段塞流工况的应急排液，提高站场运行的可靠性，实现集气站的无人值守。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的，一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器，安装在气液分离器一端的液位检测装置，所述的气液分离器的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一、闪蒸罐、储罐,所述的应急排液管路上设有电动球阀二；且应急排液管路的末端与储罐相连，所述的液位检测装置分别与电动球阀一和电动球阀二电连接。

进一步，所述的气液分离器上还设有高液位开关和低液位开关，且该高液位开关和低液位开关位于液位检测装置的另一端；所述的高液位开关和低液位开关分别与电动球阀一和电动球阀二电连接。

进一步，所述的正常排液管路上的电动球阀一的两端分别设有手动球阀一和手动球阀二。

进一步，所述的应急排液管路上还依次设有手动球阀三和电动调节阀，且手动球阀三和电动调节阀位于电动球阀二的上游，所述的电动调节阀与液位检测装置电连接。

进一步，所述的气液分离器上还设有高液位开关和低液位开关；所述的正常排液管路上的电动球阀一的两端分别设有手动球阀一和手动球阀二；所述的应急排液管路上还依次设有手动球阀三和电动调节阀，且手动球阀三和电动调节阀位于电动球阀二的上游；所述的高液位开关和低液位开关分别与电动球阀一、电动球阀二、电动调节阀电连接。

所述的液位检测装置是DM5110型灌装液位检测仪 。

所述的电动调节阀的开度为0～80%。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下优点：本排液系统实现正常和应急工况下自动排液，提高了站场运行的适应性，保证下游压缩机的正常运行，减小了压缩机故障率；实现站场无人值守，降低了运行成本。

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是常规分离器排液系统示意图。

图2是一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统结构示意图。

1、气液分离器，2、液位检测装置，3、高液位开关，4、低液位开关，5、手动球阀一，6、电动球阀一，7、手动球阀二，8手动球阀三，9、电动调节阀，10、电动球阀一，11、闪蒸罐，12、储罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步对一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统进行详细的说明。

实施例1

如图2由所示本实用新型主要是由气液分离器1，液位检测装置2（DM5110型灌装液位检测仪），高液位开关3，低液位开关4，手动球阀一5、手动球阀二7、手动球阀三8，电动球阀一6、电动球阀二10，电动调节阀9，闪蒸罐11，储罐12组成。

气液分离器1排液系统从排液出口分为两路，即正常排液路和应急排液路。正常排液路以次是手动球阀一5，电动球阀一6，手动球阀二7，排出的液进入闪蒸罐11后接入储罐12；应急排液路以次是手动球阀三8，电动调节阀9，电动球阀二10，排出接入储罐12。分离器1上设置有液位检测装置2、高液位开关3和低液位开关4。

所述的液位检测装置2连续检测气液分离器1内的液位，高液位开关3和低液位开关4分别是点液位检测，三者共同完成电动球阀一6和电动调节阀9的开关控制。正常运行时，电动球阀一6作为排液阀，当液位达到液位检测装置2设定的中液位时（该液位值低于高液位开关3的位置），电动球阀一6开启，气液分离器1开始排液，当液位排到低液位开关4的位置时，电动球阀一6关闭，完成一次正常的排液过程。当出现段塞流等液量较大时，液位达到高液位开关3时，开启电动球阀二10，启动应急排液路；电动调节阀9根据液位高度进行开启度的调整，一般可设置在中液位时（电动球阀一6开启的液位）调节阀开启度为0，液位到高液位开关3位置电动调节阀9的开启度为80％；当液位排到中液位时，电动球阀二10关闭，完成一次应急排液。当液位到达低液位开关4时，电动球阀一6、电动球阀二10和电动调节阀9均关闭，以防止液位故障时，天然气泄漏到闪蒸罐11或储液罐12中。因为电动球阀开启和关闭均有行程时间，一般是10s～20s，因此在设置高液位开关4、低液位开关3和中液位时，要兼顾考虑电动球阀的开关时间要求和分离器内储液量大小和可排的液量，如果以上三个液位设置的过低，则有可能阀门未完全关闭而液已排完，导致天然气泄漏；如果设置过高，则分离器内长时间有大量液体聚集，既影响分离效果又减少了对段塞流的储存容积，降低了段塞流的处理能力。

所述的的电动球阀一6其通过液位检测装置2和低液位开关4控制其开关，其作为正常排液路，因排液均衡且量小，故阀门规格较小。

所述的应急排液路因需要及时响应且排液量大，故其设置阀门规格较大，一般选择其排液能力是正常排液路的4～6倍。电动调节阀9的作用是在在较低液位时控制应急排液路排液量，确保电动球阀10关闭后液位不低于低液位开关4的位置。

所述的高液位开关3和低液位开关4作为点开关，为避免液位计故障导致阀门误操作。到低液位开关4位置时，电动球阀一6、电动球阀二10和电动调节阀9均关闭；到高液位开关3位置时，电动球阀二10开启，电动调节阀9开启80％，实现排液。

所述的应急排液路出口直接接入储罐12而不经过闪蒸罐11，目的是避免常压排液的闪蒸罐11排不及时，导致的闪蒸罐11储液超过设定值。

考虑正常排液路电动球阀一6和电动球阀调节阀9经常开关动作，故障概率大，更换或维修时通过手动球阀一5、手动球阀二7、手动球阀三8及电动球阀二10进行排液路的隔离，实现阀门在线更换，不影响站场正常生产。

实施例2

在上述的实施例中，如图2所示，当液位检测装置2检测到液位达到设定的中液位时，电动球阀一6开启排液，当排到低液位开关4时，电动球阀一6关闭，完成一次正常排液。

当大量新井投产、气井进行泡末排水采气、冬季压缩机启动初期等工况下，采气管线内液体容易出现段塞流现象，短时间内分离器液量增加的工况下，电动球阀一6排液不及液位到达高液位开关3时，启动应急排液路，电动球阀二10开启，电动调节阀9开启度80％进行快速排液，当排到中液位时电动球阀二10关闭，电动调节阀9开启度为0％，电动调节阀9从中液位到高液位开关之间开启度在0％～80％之间进行线形变化。

当经常开关的电动球阀6或电动调节阀9故障时，可关闭手动球阀5，7或手动球阀8及电动球阀10实现在线更换，不影响站场生产。

通过高液位开关3和低液位开关4实现电动球阀一6、电动球阀二10和电动调节阀9在液位计故障时的控制，提高了系统运行的可靠性。

本排液系统实现正常和应急工况下自动排液，提高了站场运行的适应性，保证下游压缩机的正常运行，减小了压缩机故障率；实现站场无人值守，降低了运行成本。

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 (7)

1.一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器（1），安装在气液分离器（1）一端的液位检测装置（2），其特征在于，所述的气液分离器（1）的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一（6）、闪蒸罐（11）、储罐（12）,所述的应急排液管路上设有电动球阀二（10）；且应急排液管路的末端与储罐（12）相连，所述的液位检测装置（2）分别与电动球阀一（6）和电动球阀二（10）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，其特征在于，所述的气液分离器（1）上还设有高液位开关（3）和低液位开关（4），且该高液位开关（3）和低液位开关（4）位于液位检测装置（2）的另一端；所述的高液位开关（3）和低液位开关（4）分别与电动球阀一（6）和电动球阀二（10）电连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，其特征在于，所述的正常排液管路上的电动球阀一（6）的两端分别设有手动球阀一（5）和手动球阀二（7）。

4.根据权利要求1所述的一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，其特征在于，所述的应急排液管路上还依次设有手动球阀三（8）和电动调节阀（9），且手动球阀三（8）和电动调节阀（9）位于电动球阀二（10）的上游，所述的电动调节阀（9）与液位检测装置（2）电连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，其特征在于，所述的气液分离器（1）上还设有高液位开关（3）和低液位开关（4）；所述的正常排液管路上的电动球阀一（6）的两端分别设有手动球阀一（5）和手动球阀二（7）；所述的应急排液管路上还依次设有手动球阀三（8）和电动调节阀（9），且手动球阀三（8）和电动调节阀（9）位于电动球阀二（10）的上游；所述的高液位开关（3）和低液位开关（4）分别与电动球阀一（6）、电动球阀二（10）、电动调节阀（9）电连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，其特征在于，所述的液位检测装置（2）是DM5110型灌装液位检测仪 。

7.根据权利要求4或5所述的一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，其特征在于，所述的电动调节阀（9）的开度为0～80%。