CN207796566U - 一种管道积液排放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道积液排放装置，属于天然气集输技术领域。该管道积液排放装置包括：凝液缸(1)，具有密闭的内腔；进气管线(3)，与凝液缸(1)的侧壁固定，且与内腔连通；出气管线(9)，与凝液缸(1)的侧壁固定，且与内腔连通；排液管(4)，上端位于凝液缸(1)外，下端穿过凝液缸(1)的顶部伸入内腔中并与内腔的底部之间具有预设距离的空隙；排液阀(6)，与排液管(4)的上端连接；以及，捕雾板(10)，设置在内腔中；进气管线(3)的管口朝向捕雾板(10)。该装置可实现对微小液滴的碰撞捕集，通过提高气液分离效率和分离效果，提高积液排放效果。

Description

一种管道积液排放装置

技术领域

本实用新型涉及天然气集输技术领域，特别涉及一种管道积液排放装置。

背景技术

煤层气或天然气通常是通过管道由采气井井口输送至集气站的。在煤层气或天然气输送过程中，由于地势起伏、温度变化等因素，管道中会有水析出。析出的水会逐渐聚积在位于低洼处的管道底部形成积液。管道内积液会造成采气井井压升高，产气量下降，情况严重时会造成管道完全堵死。并且，当气温较低时，积液还可能冻结，造成破损，使得煤层气或者天然气泄漏引发安全事故。因此，需要在管道上设置积液排放装置，及时将管道内积液排出。

现有技术中提供了一种管道积液排放装置，该管道积液排放装置包括凝液缸，以及与凝液缸连接的进气管线、出气管线、排液管和平衡管。其中，进气管线和出气管线位置错开，进气管线位于出气管线下方。该管道积液排放装置在使用时，将进气管线与出气管线分别与煤层气或者天然气输送管道连接，煤层气或者天然气以及析出的水由进气管线进入该排放装置内部，水留在该排放装置内部，并通过排液管排出，气体则由出气管线输出继续向下游输送。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的管道积液排放装置无法对气流中的微小液滴进行捕集分离，气液分离效果差，使得积液排放效果差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种气液分离效果好的管道积液排放装置。

具体而言，包括以下的技术方案：

本实用新型实施例提供的一种管道积液排放装置，包括：

凝液缸，具有密闭的内腔，

进气管线，与所述凝液缸的侧壁固定，且与所述内腔连通；

出气管线，与所述凝液缸的侧壁固定，且与所述内腔连通；

排液管，上端位于所述凝液缸外，下端穿过所述凝液缸的顶部伸入所述内腔中并与所述内腔的底部之间具有预设距离的空隙；

排液阀，与所述排液管的上端连接；

以及，

捕雾板，设置在所述内腔中；

所述进气管线的管口朝向所述捕雾板。

在一个可能的设计中，所述管道积液排放装置还包括：设置在所述内腔内部、且位于所述捕雾板下方的隔板；

所述排液管的下端穿过所述隔板；

所述隔板上设置有多个集液孔。

在另一个可能的设计中，沿所述隔板的周向分布且与所述隔板固定的多个限位块；多个所述限位块还与所述内腔的侧壁固定。

在另一个可能的设计中，所述管道积液排放装置还包括：平衡管；

所述平衡管的上端位于所述凝液缸外，并通过平衡阀与所述排液管的上端连接，所述平衡管的下端穿过所述凝液缸的顶部伸入所述内腔中。

在另一个可能的设计中，所述管道积液排放装置还包括：三通接头，连接接头、弯头、管塞以及多个外丝接头；

所述三通接头的一端与所述排液管的上端连接，所述三通接头的另外两端分别通过所述外丝接头与所述排液阀的一端以及所述连接接头的一端连接；

所述弯头的一端与所述平衡管的上端连接，所述弯头的另一端通过所述外丝接头与所述平衡阀的一端连接；

所述平衡阀的另一端通过所述外丝接头与所述连接连头的另一端连接；

所述管塞与所述排液阀的另一端可拆卸连接。

在另一个可能的设计中，所述进气管线的轴线和所述出气管线的轴线位于同一条水平线上，且所述捕雾板与进气管线的轴线垂直。

在另一个可能的设计中，所述进气管线的轴线与所述内腔的顶部之间的距离小于所述进气管线的轴线与所述内腔的底部之间的距离。

在另一个可能的设计中，所述凝液缸包括：缸体、上盲板以及下盲板；

所述缸体具有中空结构且上下两端开放，所述上盲板和所述下盲板分别固定在所述缸体的上下两端。

在另一个可能的设计中，所述管道积液排放装置还包括：

围绕所述进气管线的周长方向设置且与所述缸体的外壁固定的补强片，以及围绕所述出气管线的周长方向设置且与所述缸体的外壁固定的补强片。

在另一个可能的设计中，所述捕雾板的上端与所述上盲板固定。

在另一个可能的设计中，所述捕雾板为S型折板式捕雾板。

在另一个可能的设计中，所述排液阀和所述平衡阀为球阀。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

本实用新型实施例提供的管道积液排放装置中，在凝液缸的内腔中设置了捕雾板，且进气管线的管口朝向该捕雾板，从而使由进气管线进入凝液缸内腔的含有微小液滴的煤层气或者天然气能够撞击在捕雾板上，实现气液分离，其中的微小液滴在捕雾板上逐渐聚积凝结后低落至凝液缸的内腔的底部，开启排液阀使内腔中的积液通过排液管排出。气体则通过捕雾板后由出气管线输出继续向下游输送。

本实用新型实施例提供的管道积液排放装置通过对气流中的微小液滴进行碰撞捕集，提高气液分离效率，在凝液缸的内腔的下部形成稳定的气液两相分界面，从而提高气液分离效果，提高积液排放效果，及时将管道内部析出的水排出，有效解决了由于管道积液导致的采气井井口回压升高影响采气井产量的问题，同时避免冬季采气管道冻堵破裂的事故。

此外，本实用新型实施例提供的管道积液排放装置中，由于设置了捕雾板，因此可以不需要将进气管线和出气管线的位置错开，从而简化现场施工安装操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例提供的一种管道积液排放装置的主视结构示意图；

图2为图1中A所示部分的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种管道积液排放装置的附视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种管道积液排放装置中隔板的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1-凝液缸；

1a-缸体；

1b-上盲板；

1c-下盲板；

2-补强片；

3-进气管线；

4-排液管；

5-管塞；

6-排液阀；

7-平衡阀；

8-平衡管；

9-出气管线；

10-捕雾板；

111-三通接头；

112-连接接头；

113-弯头；

114-外丝接头；

12-隔板；

121-集液孔；

13-限位块。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

本实用新型实施例提供了一种管道积液排放装置，如图1、图2和图3所示，该管道积液排放装置包括：

凝液缸1，具有密闭的内腔，

进气管线3，与凝液缸1的侧壁固定，且与凝液缸1的内腔连通；

出气管线9，与凝液缸1的侧壁固定，且与凝液缸1的内腔连通；

排液管4，上端位于凝液缸1外，下端穿过凝液缸1的顶部伸入内腔中并与凝液缸1的内腔的底部之间具有预设距离的空隙；

排液阀6，与排液管4的上端连接；

以及，

捕雾板10，设置在凝液缸1的内腔中；

其中，进气管线3的管口朝向捕雾板10。

本实用新型实施例提供的管道积液排放装置中，进气管线3和出气管线9分别用于和煤层气或天然气的输送管道(以下简称输气管道)连接，从而将该管道积液排放装置安装到输气管道中。捕雾板10用于捕集煤层气或天然气中的微小的游离水液滴，实现气液分离。排液管4则用于当凝液缸1内积聚的液体达到一定量时，将液体排出。

基于以上所述，上述排放装置在使用时，输气管道中的气体通过进气管线3进入该排放装置的凝液缸1的内腔，由于进气管线3的管口朝向捕雾板10，因此由进气管线3进入凝液缸1内腔的含有微小液滴的煤层气或者天然气能够撞击在捕雾板10上，实现对其中微小液滴的捕集，实现气液分离。被捕雾板10捕集的微小液滴在捕雾板10上逐渐聚积凝结后低落至凝液缸1的内腔的底部，开启排液阀6使内腔中的积液通过排液管4排出。气体则通过捕雾板10后由出气管线9继续向下游输送。

本实用新型实施例提供的管道积液排放装置通过对气流中的微小液滴进行碰撞捕集，提高气液分离效率和分离效果，在凝液缸1的内腔的下部形成气液两相分界面，从而提高积液排放效果，及时将管道内部析出的水排出，有效解决了由于管道积液导致的采气井井口回压升高影响采气井产量的问题，同时避免冬季采气管道冻堵破裂的事故。

需要说明的是，本实用新型实施例中，排液管4的下端与凝液缸1的内腔的底部之间留有预设距离的空隙是为了防止凝液缸1的内腔的底部沉积的固体杂质堵塞排液管4。上述预设距离可为50毫米。并且，可以将排液管4的下端设置为斜切口的形式，便于液体的输出。

进一步地，为了防止凝液缸1的内腔中上层紊流气体对下层积液产生扰动而影响气液分离效果，保证气液两相界面的稳定，如图1和图4所示，本实用新型实施例提供的管道积液排放装置中，在凝液缸1的内腔内部、捕雾板10下方的设置有隔板12，排液管4的下端穿过隔板12到达接近凝液缸1的内腔的底部的位置，并且，隔板12上设置有多个集液孔121。被捕雾板10捕集的微小液滴积聚后通过隔板12上的集液孔121后低落至凝液缸1的内腔的底部，由于隔板12消除了上层紊流气体对下层积液的扰动，因此在凝液缸1的内腔中能够形成较为稳定的气液两相分界面。

本实用新型实施例中，集液孔121的直径可以为10mm，数量可以为50个，所有集液孔121可以均匀地分布在隔板12上。

可以理解的是，在隔板12上除了具有集液孔121外，还具有用于排液管4的下端穿过的孔。排液管4与隔板12垂直或者基本垂直。

如图1和图4所示，本实用新型实施例中，隔板12可通过以下方式固定在凝液缸1的内腔中：沿隔板12的周向设置多个与隔板12固定的限位块13，再将多个限位块13与凝液缸1的内腔的侧壁固定，从而将隔板12固定在凝液缸1的内腔中。

隔板12与限位块13以及限位块13与凝液缸1之间可通过焊接固定。

限位块13的数量可以为4个，并且沿隔板12的周向均匀分布。

进一步地，如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供的管道积液排放装置还包括：平衡管8。平衡管8的上端位于凝液缸1外，并通过平衡阀7与排液管4的上端连接，平衡管8的下端穿过凝液缸1的顶部伸入凝液缸1的内腔中。

通过设置平衡管8来避免冬季温度较低时排液管4中存留的液体发生冻结影响该排放装置正常工作。具体来说，在排放凝液缸1的内腔中的积液时，关闭平衡阀7，打开排液阀6，使积液通过排液管4排出。之后关闭排液阀6、打开平衡阀7，使排液管4和平衡管8连通，实现压力平衡，使排液管4内残留的液体回落至凝液缸1的内腔中。

本实用新型实施例中，平衡管8的下端伸入凝液缸1的内腔的长度没有严格的限制，只要能起到压力平衡的作用即可，作为优选，平衡管8的下端位于隔板12的上方。

进一步地，如图2所示，本实用新型实施例提供的管道积液排放装置还可以包括：三通接头111，连接接头112、弯头113、管塞5以及多个外丝接头114。

其中，三通接头111、连接接头112、弯头113和多个外丝接头114用于实现排液阀6、排液管4、平衡阀7以及平衡管8之间的连接。

具体来说，三通接头111的一端与排液管4的上端连接，三通接头111的另外两端分别通过外丝接头114与排液阀6的一端以及连接接头112的一端连接。

弯头113的一端与平衡管8的上端连接，弯头113的另一端通过外丝接头114与平衡阀7的一端连接。

平衡阀7的另一端通过外丝接头114与连接连头112的另一端连接。

管塞5则与排液阀6的另一端可拆卸连接，当进行排液时，将管塞5取下，排液完毕后，将管塞5重新装回，用于防止排液阀6和/或平衡阀7发生故障时煤层气或者天然气泄漏。

上述三通接头111与排液管4以及外丝接头114之间，连接接头112与外丝接头114之间、平衡阀7与外丝接头114之间、弯管113与平衡管8以及外丝接头114之间、管塞5与排液阀6之间均通过螺纹连接，以便于安装及拆卸维护。

其中，外丝接头114是指两端均设置有外螺纹的接头，连接接头112具体可以为油壬，管塞5具体可以为方头管塞。

进一步地，如图1所示，本实用新型实施例一种优选的实施方式中，进气管线3的轴线和出气管线9的轴线位于同一条水平线上，并且捕雾板10与进气管线3的轴线垂直。采用这样的设计，即使将进气管线3和出气管线9装反，也不影响管道积液排放装置的使用，降低了安装难度。同时，进气管线3和出气管线9可以设置在凝液缸1的内腔的中上部，即进气管线3(出气管线9)的轴线与凝液缸1的内腔的顶部之间的距离小于进气管线3(出气管线9)的轴线与凝液缸1的内腔的底部之间的距离。

进一步地，如图1所示，本实用新型实施例中，凝液缸1具体可以包括：缸体1a、上盲板1b以及下盲板1c。缸体1a具有中空结构且上下两端开放，上盲板1b和下盲板1c分别固定在缸体1a的上下两端。缸体1a、上盲板1b和下盲板1c围合形成凝液缸1的内腔。

其中，缸体1a可通过焊接与上盲板1b和下盲板1c固定。排液管4的下端和平衡管8的下端穿过上盲板1b伸入缸体1a内部，并通过焊接与上盲板1b密封固定。可以理解的是，在上盲板1b上设置有用于排液管4和平衡管8穿过的通孔。

可以理解的是，先将隔板12通过限位块13固定在缸体1a的内壁上，在进行上盲板1b和下盲板1c的固定。

同时，本实用新型实施例提供管道积液排放装置还可以包括：围绕进气管线3的周长方向设置且与缸体1a外壁固定的补强片2，以及围绕出气管线9的周长方向设置且与缸体1a外壁固定的补强片2，通过补强片2实现进气管线3和出气管线9与缸体1a的固定。可以理解的是，在缸体1a的侧壁上开设有进气孔和出气孔，进气管线3和出气管线9分别固定在进气孔和出气孔对应的位置处。

如图3所示，本实用新型实施例中，缸体1a可以为中空圆柱体，与缸体1a外壁固定的补强片2呈弧形。

本实用新型实施例中，可通过将捕雾板10的上端与上盲板1b固定来将捕雾板10设置在缸体1a中。具体来说，捕雾板10可通过焊接与上盲板1b固定。可以理解的是，捕雾板10的下端位于进气管线3的下方，以使由进气管线3进入的气流都能够撞击到捕雾板10上。

本实用新型实施例中，所述捕雾板10可以采用S型折板式捕雾板，也可以采用现有的其他形式的捕雾板，只要能够起到捕集微小液滴的作用即可。

排液阀6和平衡阀7可以为球阀，也可以采用现有的其他形式的阀门。

本实用新型实施例中，进气管线3和出气管线9的直径应当与输气管道的直径相同，其他各部分的尺寸、规格没有严格的限定，可以根据输气管道的直径和设计压力确定。

以管道规格为D110×10PE100管道，设计压力为0.4MPa的煤层气输送管道为例，上述管道积液排放装置各部分的尺寸、规格可以为：

缸体1a为直径508mm、高1000mm的中空圆柱体，采用L245D508×8的钢制管道加工而成。

上盲板1b、下盲板1c为直径610mm、厚度20mm的钢板。

隔板12采用直径为480mm，厚度为4mm的不锈钢板，限位块13采用长10mm、宽4mm、高10mm的钢质方块，隔板12与下盲板1c的距离为500mm。

进气管线3、出气管线9的轴线与上盲板1b之间的距离为200mm。

捕雾板10为高度500mm、厚度200mm的S型折板式捕雾板。

排液管4、平衡管8为D19钢管。

排液阀6、平衡阀7为DN15-0.4MPa球阀。

连接接头112、外丝接头114、管塞5均为DN15锻钢件。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种管道积液排放装置，其特征在于，包括：

凝液缸(1)，具有密闭的内腔；

进气管线(3)，与所述凝液缸(1)的侧壁固定，且与所述内腔连通；

出气管线(9)，与所述凝液缸(1)的侧壁固定，且与所述内腔连通；

排液管(4)，上端位于所述凝液缸(1)外，下端穿过所述凝液缸(1)的顶部伸入所述内腔中并与所述内腔的底部之间具有预设距离的空隙；

排液阀(6)，与所述排液管(4)的上端连接；

以及，

捕雾板(10)，设置在所述内腔中；

所述进气管线(3)的管口朝向所述捕雾板(10)。

2.根据权利要求1所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述管道积液排放装置还包括：设置在所述内腔内部、且位于所述捕雾板(10)下方的隔板(12)；

所述排液管(4)的下端穿过所述隔板(12)；

所述隔板(12)上设置有多个集液孔(121)。

3.根据权利要求2所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述管道积液排放装置还包括：沿所述隔板(12)的周向分布且与所述隔板(12)固定的多个限位块(13)；多个所述限位块(13)还与所述内腔的侧壁固定。

4.根据权利要求1所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述管道积液排放装置还包括：平衡管(8)；

所述平衡管(8)的上端位于所述凝液缸(1)外，并通过平衡阀(7)与所述排液管(4)的上端连接，所述平衡管(8)的下端穿过所述凝液缸(1)的顶部伸入所述内腔中。

5.根据权利要求4所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述管道积液排放装置还包括：三通接头(111)，连接接头(112)、弯头(113)、管塞(5)以及多个外丝接头(114)；

所述三通接头(111)的一端与所述排液管(4)的上端连接，所述三通接头(111)的另外两端分别通过所述外丝接头(114)与所述排液阀(6)的一端以及所述连接接头(112)的一端连接；

所述弯头(113)的一端与所述平衡管(8)的上端连接，所述弯头(113)的另一端通过所述外丝接头(114)与所述平衡阀(7)的一端连接；

所述平衡阀(7)的另一端通过所述外丝接头(114)与所述连接连头(112)的另一端连接；

所述管塞(5)与所述排液阀(6)的另一端可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述进气管线(3)的轴线和所述出气管线(9)的轴线位于同一条水平线上，且所述捕雾板(10)与进气管线(3)的轴线垂直。

7.根据权利要求6所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述进气管线(3)的轴线与所述内腔的顶部之间的距离小于所述进气管线(3)的轴线与所述内腔的底部之间的距离。

8.根据权利要求1所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述凝液缸(1)包括：缸体(1a)、上盲板(1b)以及下盲板(1c)；

所述缸体(1a)具有中空结构且上下两端开放，所述上盲板(1b)和所述下盲板(1c)分别固定在所述缸体(1a)的上下两端。

9.根据权利要求8所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述管道积液排放装置还包括：

围绕所述进气管线(3)的周长方向设置且与所述缸体(1a)的外壁固定的补强片(2)，以及围绕所述出气管线(9)的周长方向设置且与所述缸体(1a)的外壁固定的补强片(2)。

10.根据权利要求8所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述捕雾板(10)的上端与所述上盲板(1b)固定。

11.根据权利要求1所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述捕雾板(10)为S型折板式捕雾板。

12.根据权利要求4所述的管道积液排放装置，其特征在于，所述排液阀(6)和所述平衡阀(7)为球阀。