CN220116472U - 一种集气站中低压天然气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种天然气处理技术领域，具体涉及到一种集气站中低压天然气处理装置。包括筒体，筒体内设置有隔挡板，隔挡板将筒体分隔为两个左右设置的独立腔体，左侧的腔体为天然气处理腔，右侧的腔体为放空气、采出水处理腔。本实用新型根据集气站气源含砂量大、起泡严重的特点，利用旋流分离、重力分离、碰撞聚结消泡、倒虹吸等原理，可以实现气液高效分离、在线除砂排砂、采出水消泡、放空气分液等多项功能。带液含砂天然气可实现气液分离以满足进入压缩机的气质条件，能除掉大部分砂砾和消除采出水中的气泡，保障集气站天然气的稳定生产。

Description

一种集气站中低压天然气处理装置

技术领域

本实用新型涉及到一种天然气处理技术领域，具体涉及到一种集气站中低压天然气处理装置。

背景技术

随着国内气田上产任务日益严峻，气井在整个开采生命周期中，常由自主携液开采阶段转为泡排开采阶段。在气井自主携液开采阶段，尤其是开采初期，常有压裂砂随着气流到达地面，从而在集气站分离器、采出水罐中沉积，造成停产清砂、阀门内漏、仪表失灵等一系列影响正常生产的问题；在气井泡排开采阶段，集气站中分离器采出水起泡严重，常引起分离器液位计计量不准，造成排液流程误操作或液位控制失灵。

公开号CN110272771 B,《一种多功能的天然气立式双层消泡除砂装置》公开了一种多功能的天然气立式双层消泡除砂装置，该装置具有外壳体和内分离壳体，通过在上端设置切向进气管，利用内置消泡立管实现消泡功能，下端的横置疏水阀实现排液功能，切向进入的混合物经过旋转分离，砂砾经过内分离壳体底部的漏斗、排砂管排出。该专利采用立式气液分离结构，利用消泡剂实现液体消泡，通过旋流筛筒除砂、底部重力排砂，可同时实现气液分离、消泡除砂功能，但对于集气站内分离器来说，立式结构往往受尺寸限制使气液分离效果达不到进压缩机的气质要求，重力排砂容易堵管。

公开专利CN212222894 U，《一种页岩气田集输用除砂装置介绍的除砂装置》，该装置介绍的除砂装置主要包括壳体、混合物进口、垂直挡板、第一除砂室、第一流砂口、第一倒V板、第二流砂口、出水口、防砂棉网、防砂罩、液体导流管、挡砂网板、装砂器、第一除砂口、第一球阀、第二倒V板、第二除砂口、第二球阀、第三除砂口、除砂汇管、第三球阀、斜板、第二除砂室和砂网，可以实现气井除砂功能。但该装置仅考虑了天然气除砂功能，无法满足集气站分离器气液分离、除砂、消泡等功能的要求，且流道复杂，易造成堵塞，也不能适应集气站的生产。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于一种能够对集气站的天然气进行气液分离、除砂、消泡的天然气处理装置。带液含砂天然气可实现气液分离以满足进入压缩机的气质条件，能除掉大部分砂砾和消除采出水中的气泡，保障集气站天然气的稳定生产。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种集气站中低压天然气处理装置，包括筒体，筒体内设置有隔挡板，隔挡板将筒体分隔为两个左右设置的独立腔体，左侧的腔体为天然气处理腔，右侧的腔体为放空气、采出水处理腔，其特征在于，天然气处理腔内固定有旋风分离组件，旋风分离组件的天然气进口延伸至筒体外侧，旋风分离组件左侧的筒体内部下端固定有堰板，堰板和旋风分离组件之间的筒体部分为沉砂区，堰板左侧的筒体部分为储水区，沉砂区的筒体下端安装有多个积砂包和多个排砂管，堰板左侧的筒体内上部固定有金属波纹板，金属波纹板左侧的筒体下端安装有第一排液口，金属波纹板左侧的筒体上端安装有集气包，集气包上端安装有天然气出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、根据集气站气源含砂量大、起泡严重的特点，利用旋流分离、重力分离、碰撞聚结消泡、倒虹吸等原理，可以实现气液高效分离、在线除砂排砂、采出水消泡、放空气分液等多项功能。

2、带液含砂天然气可实现气液分离以满足进入压缩机的气质条件，能除掉大部分砂砾和消除采出水中的气泡，保障集气站天然气的稳定生产。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

附图中的零部件名称为：

1、筒体；2、天然气进口；3、天然气出口；4、第一液位计；5、第一人孔；6、第一压力检测口；7、安全阀口；8、排砂管；9、第一排液口；10、旋风分离组件；11、沉砂区；12、储水区；13、金属波纹板；14、集气包；15、堰板、；16、挡砂板；17、积砂包；18、放空气进口；19、放空气出口；20、采出水进口；21、第二排液口；22、第二人孔；23、第二液位计；24、第二压力检测口；25、隔挡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1所示，一种集气站中低压天然气处理装置，包括筒体1，筒体1内设置有隔挡板25，隔挡板25将筒体1分隔为两个左右设置的独立腔体，左侧的腔体为天然气处理腔，右侧的腔体为放空气、采出水处理腔。

天然气处理腔内固定有旋风分离组件10，旋风分离组件10的天然气进口2延伸至筒体1外侧。

所述隔挡板25左侧的筒体1下端内固定有挡砂板16，旋风分离组件10的固体排出口位于挡砂板16上方。

旋风分离组件10左侧的筒体1内部下端固定有堰板15，堰板15和旋风分离组件10之间的筒体1部分为沉砂区11，堰板15左侧的筒体1部分为储水区12。所述储水区12外侧的筒体1上安装有第一液位计4。

沉砂区11的筒体1下端安装有多个积砂包17和多个排砂管8，所述筒体1内的排砂管8一端向下弯曲。

堰板15左侧的筒体1内上部固定有金属波纹板13，金属波纹板13左侧的筒体1上端安装有集气包14，所述集气包14内设置有捕雾器。集气包14上端安装有天然气出口3。

金属波纹板13左侧的筒体1下端安装有第一排液口9。

所述隔挡板25左侧的筒体1上安装有第一人孔5，第一人孔5和集气包14之间的筒体1上端安装有第一压力检测口6和安全阀口7。

所述隔挡板25右侧的筒体1下端安装有第二排液口21。隔挡板25右侧的筒体1上端安装有放空气进口18和放空气出口19。放空气进口18和放空气出口19之间的筒体1上端安装有第二压力检测口24和第二人孔22。隔挡板25右侧的筒体1上安装有采出水进口20。

隔挡板25右侧的筒体1上安装有第二液位计23。

含砂和采出水的天然气由天然气进口2切向进入旋风分离组件10内，砂砾和采出水从旋风分离组件10下端排出，天然气由旋风分离组件10顶部排出后经过沉砂区11向储水区12方向运动。天然气经过金属波纹板13的过程中在金属波纹板13中折流运动，天然气中部分的水汽能够在金属波纹板13上凝结。

天然气穿过金属波纹板13后进入集气包14中，天然气经过集气包14内的捕雾器后分离出小液滴通过天然气出口3排出。

砂砾和采出水由旋风分离组件10底部沉降到挡砂板16上后进入沉砂区11，在沉砂区11的水和砂砾受重力沉降作用分离，砂砾沉积在沉砂区11底部，沉砂区11底部设置有积砂包17和排砂管8，利用倒虹吸原理进行在线除砂。采出水越过堰板15进入储水区12后从第一排液口9排出。

放空气由放空气进口18进入到隔挡板25右侧的筒体1内，经过重力沉降后从放空气出口19排出，沉降的采出水聚集在隔挡板25右侧的筒体1底部由第二排液口21排出。

从第一排液口9排出的采出水从采出水进口20进入到隔挡板25右侧的筒体1内后发生压力下降，进而闪蒸分离出天然气后经第二排液口21排出。采出水闪蒸分离出的天然气与放空气混合后通过放空气出口19排出。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集气站中低压天然气处理装置，包括筒体(1)，筒体(1)内设置有隔挡板(25)，隔挡板(25)将筒体(1)分隔为两个左右设置的独立腔体，左侧的腔体为天然气处理腔，右侧的腔体为放空气、采出水处理腔，其特征在于，天然气处理腔内固定有旋风分离组件(10)，旋风分离组件(10)的天然气进口(2)延伸至筒体(1)外侧，旋风分离组件(10)左侧的筒体(1)内部下端固定有堰板(15)，堰板(15)和旋风分离组件(10)之间的筒体(1)部分为沉砂区(11)，堰板(15)左侧的筒体(1)部分为储水区(12)，沉砂区(11)的筒体(1)下端安装有多个积砂包(17)和多个排砂管(8)，堰板(15)左侧的筒体(1)内上部固定有金属波纹板(13)，金属波纹板(13)左侧的筒体(1)下端安装有第一排液口(9)，金属波纹板(13)左侧的筒体(1)上端安装有集气包(14)，集气包(14)上端安装有天然气出口(3)。

2.根据权利要求1所述一种集气站中低压天然气处理装置，其特征在于，所述隔挡板(25)右侧的筒体(1)下端安装有第二排液口(21)，隔挡板(25)右侧的筒体(1)上端安装有放空气进口(18)和放空气出口(19)，放空气进口(18)和放空气出口(19)之间的筒体(1)上端安装有第二压力检测口(24)和第二人孔(22)，隔挡板(25)右侧的筒体(1)上安装有采出水进口(20)。

3.根据权利要求1所述一种集气站中低压天然气处理装置，其特征在于，所述隔挡板(25)左侧的筒体(1)上安装有第一人孔(5)，第一人孔(5)和集气包(14)之间的筒体(1)上端安装有第一压力检测口(6)和安全阀口(7)。

4.根据权利要求1所述一种集气站中低压天然气处理装置，其特征在于，所述储水区(12)外侧的筒体(1)上安装有第一液位计(4)，隔挡板(25)右侧的筒体(1)上安装有第二液位计(23)。

5.根据权利要求1所述一种集气站中低压天然气处理装置，其特征在于，所述筒体(1)内的排砂管(8)一端向下弯曲。

6.根据权利要求1所述一种集气站中低压天然气处理装置，其特征在于，所述隔挡板(25)左侧的筒体(1)下端内固定有挡砂板(16)，旋风分离组件(10)的固体排出口位于挡砂板(16)上方。

7.根据权利要求1所述一种集气站中低压天然气处理装置，其特征在于，所述集气包(14)内设置有捕雾器。