CN209052642U - 天然气除油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天然气生产设备领域，尤其是一种通过采用多级分离方式，且充分发挥每一级分离的效能，从而实现将天然气中油雾分离的天然气除油器，包括通过连通管连通的第一容器和第二容器，所述第一容器沿气体流动方向上依次设置有进气口、进气分布预滤结构和二级分离层，第二容器沿气体流动方向上依次设置有进气分布预滤结构、四级分离层和出气口，所述第一容器的二级分离层通过连通管与第二容器的进气分布预滤结构连通。本实用新型尤其适用于各种需要高效分离天然气油雾的生产场合。

Description

天然气除油器

技术领域

本实用新型涉及天然气生产设备领域，尤其是一种天然气除油器。

背景技术

地下储气库是将从气田采出的天然气重新注入至地下可保存气体的空间而形成的一种人工气田或气藏。地下储气库主要建设在气源或目标市场(天然气用户)附近。

所谓注气就是将净化气注入储气库，储气库其核心流程都是对长输管线的管输气进行过滤、分离、增压、冷却、除油、计量后注入地下储气库。长输管道来天然气经过滤器过滤掉其中夹带的杂质后，进入注气压缩机，压缩后经压缩机后冷却器冷却后除油分离，进入注气汇管，并经配气阀组分别注入注气井内。

现有集注站多采用成撬压缩机，注气压力一般为8-30MPa，压缩机后置除油器，天然气增压机出口夹带有润滑油，后置除油器分离后的油雾需小于等于4PPM，而现今除油器对高压天然气的油雾分离效率低下，无法达到参数要求，在日常使用中，造成隐患如下：(一)增压天然气气体中的油雾沉积后将会影响后置仪器仪表的使用，造成仪器仪表油堵失效；(二)夹带油雾的天然气注入储气库地下会污染地层，降低其渗透率，造成注入压力逐渐增高；(三)大量的润滑油注入地层后，将会影响储气库的生产和调峰采气。因此，由于现有设备中的过滤流程设计缺陷，导致过滤效率地下，甚至对仪器仪表产生了损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过采用多级分离方式，且充分发挥每一级分离的效能，从而实现将天然气中油雾分离的天然气除油器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：天然气除油器，包括通过连通管连通的第一容器和第二容器，所述第一容器沿气体流动方向上依次设置有进气口、进气分布预滤结构和二级分离层，第二容器沿气体流动方向上依次设置有进气分布预滤结构、四级分离层和出气口，所述第一容器的二级分离层通过连通管与第二容器的进气分布预滤结构连通。

进一步的是，包括排污口，所述第一容器和第二容器底部均设置有排污口。

进一步的是，包括高压玻璃板液位计，所述高压玻璃板液位计设置于第一容器的排污口和第一容器的进气分布预滤结构之间。

进一步的是，包括高压玻璃板液位计，所述高压玻璃板液位计设置于第二容器的排污口和第二容器的气分布预滤结构之间。

进一步的是，包括积液腔结构，所述积液腔结构设置于第一容器或第二容器的进气分布预滤结构下方。

进一步的是，包括差压计，所述第一容器和第二容器均设置有差压计。

进一步的是，包括液位控制器接口，所述第一容器和第二容器底部均设置有液位控制器接口。

进一步的是，包括快开盲板，所述第一容器和第二容器的顶部均设置有快开盲板。

进一步的是，所述进气分布预滤结构为圆弧形进气分布预滤结构。

进一步的是，所述积液腔结构为圆弧形积液腔结构。

本实用新型的有益效果是：在实际使用时，首先含油雾的高压天然气沿第一容器的进气口进入到本实用新型内，然后，含油雾的高压天然气通过进气分布预滤结构后折转向下形成螺旋型外旋流，从而首先将部分颗粒物以及油滴与天然气分离，这样对进气无序气流实施强制流场均匀分布，大幅度降低高压气流脉动对容器的冲蚀，也使接下来的二级分离层的能效最大化。接下来，夹带着油雾的天然气经过二级处理层后，可以分离出1微米固体颗粒物以及3微米油雾微滴。在经过二级分离层处理后，天然气经由连通管进入第二容器内，再通过第二容器的进气分布预滤结构流场分布和预滤在进行依次预滤，从而使四级分离层的能效最大化。随后再经由四级分离层分离出0.3微米的固体颗粒以及油雾，最终成功的使出气口排出的含油量指标达到储气库注气标准要求。本实用新型尤其适用于各种需要高效分离天然气油雾的生产场合。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记为：高压玻璃板液位计1、进气口2、差压计3、二级分离层4、快开盲板5、进气分布预滤结构6、积液腔结构7、液位控制器接口8、排污口9、出气口10、四级分离层11、第一容器12、第二容器13、连通管14。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示的天然气除油器，包括通过连通管14连通的第一容器12和第二容器13，所述第一容器12沿气体流动方向上依次设置有进气口2、进气分布预滤结构6和二级分离层4，第二容器13沿气体流动方向上依次设置有进气分布预滤结构6、四级分离层11和出气口10，所述第一容器12的二级分离层4通过连通管14与第二容器13的进气分布预滤结构6连通。

其中，所述的二级分离层4，是实现1微米固体颗粒物以及3微米油雾微滴分离的核心装置；四级分离层11，是实现0.3微米的固体颗粒以及油雾分离的核心装置。但是，由于高压天然气中难免存在的大颗粒物以及油滴存在，使用较久后就会对精密度高的二级分离层4以及四级分离层11产生损坏，同时也降低了分离层的滤过分离效能。本实用新型结合天然气中油雾过滤的特点，优化了多级分离的结构，从而实现了过滤品质的提升。进气分布预滤结构6是实现对部分颗粒物以及油滴初步分离，以及使流场均匀分布，大幅度降低高压气流脉动对容器的冲蚀，为之后的相应分离层效能最大化提供准备。一般，优选所述第一容器12和第二容器13的顶部均设置有快开盲板5，从而及时的对容器内异常状况进行处理，保证生产的效率。

在使用一段时间后，第一容器12和第二容器13内均会积聚较多的颗粒杂质等过滤废物，为了保证生产设备的连续使用，可以选择增设包括排污口9，所述第一容器12和第二容器13底部均设置有排污口9，从而及时的排除污物，保证设备运转正常。

为了及时检测第一容器12和第二容器13内累积的过滤污物的体积，从而为及时排污提供给参考，可以选择这样的方案：包括高压玻璃板液位计1，所述高压玻璃板液位计1设置于第一容器12的排污口9和第一容器12的进气分布预滤结构6之间；以及包括高压玻璃板液位计1，所述高压玻璃板液位计1设置于第二容器13的排污口9和第二容器13的气分布预滤结构6之间。高压玻璃板液位计1可以方便的实现对容器内积液的监控，保证设备的安全运转。

为了彻底避免润滑油二次夹带和在线排污不彻底现象，可以选择增设积液腔结构7，所述积液腔结构7设置于第一容器12或第二容器13的进气分布预滤结构6下方。由于高压天然气内往往会夹杂高粘度润滑油，因此，积液腔结构7可以有效的防止润滑油二次夹带和在线排污不彻底现象出现，保证设备安全运转。一般，会辅以液位控制器接口8实现相应的控制，即在所述第一容器12和第二容器13底部设置液位控制器接口8。

为了保证容器内气体压力始终处于可控的安全范围内，可以选择增设差压计3，所述第一容器12和第二容器13均设置有差压计3。保证对容器内压力的实时监控。

对于进气分布预滤结构6，优选所述进气分布预滤结构6为圆弧形进气分布预滤结构，其形成的螺旋型外旋流更为理想，提高分离效率。基于同样的构思，积液腔结构7也可以优选为圆弧形积液腔结构7，优化气流流动形态，提高分离效率。

Claims (10)

1.天然气除油器，其特征在于：包括通过连通管(14)连通的第一容器(12)和第二容器(13)，所述第一容器(12)沿气体流动方向上依次设置有进气口(2)、进气分布预滤结构(6)和二级分离层(4)，第二容器(13)沿气体流动方向上依次设置有进气分布预滤结构(6)、四级分离层(11)和出气口(10)，所述第一容器(12)的二级分离层(4)通过连通管(14)与第二容器(13)的进气分布预滤结构(6)连通。

2.如权利要求1所述的天然气除油器，其特征在于：包括排污口(9)，所述第一容器(12)和第二容器(13)底部均设置有排污口(9)。

3.如权利要求2所述的天然气除油器，其特征在于：包括高压玻璃板液位计(1)，所述高压玻璃板液位计(1)设置于第一容器(12)的排污口(9)和第一容器(12)的进气分布预滤结构(6)之间。

4.如权利要求2所述的天然气除油器，其特征在于：包括高压玻璃板液位计(1)，所述高压玻璃板液位计(1)设置于第二容器(13)的排污口(9)和第二容器(13)的气分布预滤结构(6)之间。

5.如权利要求1、2、3或4所述的天然气除油器，其特征在于：包括积液腔结构(7)，所述积液腔结构(7)设置于第一容器(12)或第二容器(13)的进气分布预滤结构(6)下方。

6.如权利要求1、2、3或4所述的天然气除油器，其特征在于：包括差压计(3)，所述第一容器(12)和第二容器(13)均设置有差压计(3)。

7.如权利要求1、2、3或4所述的天然气除油器，其特征在于：包括液位控制器接口(8)，所述第一容器(12)和第二容器(13)底部均设置有液位控制器接口(8)。

8.如权利要求1、2、3或4所述的天然气除油器，其特征在于：包括快开盲板(5)，所述第一容器(12)和第二容器(13)的顶部均设置有快开盲板(5)。

9.如权利要求1所述的天然气除油器，其特征在于：所述进气分布预滤结构(6)为圆弧形进气分布预滤结构。

10.如权利要求5所述的天然气除油器，其特征在于：所述积液腔结构(7)为圆弧形积液腔结构(7)。