CN2693772Y - 轻烃、气、水合一处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属应用于天然气及油田伴生气处理站，是一种轻烃气水分离罐，特征是罐体内搁板将罐体分为四个室。油室内有加热盘管，沉降分离室内有轻烃稳定塔。无水烃进入轻烃稳定塔，使轻烃与C3、C4分离。轻烃稳定塔下部，通过搁板进入油室。沉降分离室顶部有旋流筒，含水烃进口与旋流筒相连通。沉降分离室与油室、水室通过堰板相通。旋流除液室顶部有捕雾网和天然气出口。油室和水室的底部分别有油出口和水出口。分离出的天然气和稳定烃分出的天然气经过捕雾网过滤排出罐外。效果：采用四室结构，分离轻烃气水，减少了处理设备，简化处理工艺流程。能满足天然气外输露点要求，轻烃含水、含C3、C4要求和污水含油标准要求。
Description
技术领域
本实用新型属于石油开采技术领域，主要应用于油田天然气处理站，是一种能将采出气中的轻烃、天然气和水三相进行分离的设备。是一种轻烃、天然气、水分离罐，特别是在罐内采用旋流除液、沉降分离，以及轻烃稳定塔填料分离等多项综合分离技术，进行轻烃、天然气、水三相分离的设备。
背景技术
天然气及原油伴生气从油井内采出以后，必须经过减压，再进行脱水、脱烃等一系列分离过程，将天然气分离、净化后，才能进入输气管线。目前，气田进行天然气处理的设备主要是分离器、冷却罐等。现有设备主要是由罐体、进气口、出水口、出油口、人孔、液位计等组成，其结构一般是在罐体内仅有一个沉降室。罐顶部有气出口。气井采出气或油田伴生气从进气口进入沉降室，在沉降室内油气水依靠重力自然分离。天然气从罐体顶部的天然气出口送出。在液位计、电动球阀的控制下，轻烃从中部出油口流出，水从罐底部出水口排出。由于现有分离器结构简单，分离效率低，分离出的天然气不能达到外输要求，轻烃也不稳定，需要增加天然气除液装置和轻烃稳定装置，以及污水处理装置等一系列设备。这样使处理站场规模庞大，建设投资增加，建设周期相对较长，操作、维护复杂等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是：设计一种轻烃、气、水合一处理装置，克服现有分离罐单一沉降室结构，结构简单不能满足采出气的处理标准要求缺点。达到减少天然气处理工艺设备，简化天然气处理工艺，满足天然气外输标准要求，水中含油标准要求，轻烃稳定要求，以及减少大罐呼吸蒸发损耗的目的。
本实用新型是这样实现的：轻烃、气、水合一处理装置是由罐体、液位计、电动阀等组成，罐顶部有人孔和天然气出口，底部有水出口和油出口。其特征在于：罐体内有搁板，搁板将罐体内部分为四个室，即罐体顶部为旋流除液室，中部为沉降分离室，水室和油室在沉降分离室下部。水室和油室之间有隔热腔，隔热腔由两层钢板构成，将水室和油室分隔开。油室内有加热盘管，加热盘管的进、出口固定在罐体上。沉降分离室内有轻烃稳定塔。罐体中部有含水烃进口、无水烃进口、无水烃从无水烃进口进入分布器和轻烃稳定塔顶部，在轻烃稳定塔内，轻烃与天然气分离。轻烃稳定塔的下部，通过搁板进入油室。沉降分离室内有收油管，沉降分离室中的轻烃、水经过沉降作用，上层是密度小的轻烃，轻烃通过收油管进入多层填料轻烃稳定塔下部进行脱气稳定。收油管的油出口固定在多层填料轻烃稳定塔内下部。沉降分离室顶部有旋流筒，含水烃进口与旋流筒相连通。含水烃从进口进入旋流筒，经旋流，水与轻烃下落到沉降分离室，分离出的天然气进入旋流除液室。沉降分离室与油室、水室通过堰板相通，根据轻烃、水密度差分离出的轻烃、污水通过堰板分别进入油室、水室。在沉降分离室、油室、水室的管壁上有人孔。旋流除液室顶部有捕雾网和天然气出口相通。油室和水室的底部分别有油出口和水出口。分离出的天然气和稳定烃分出的天然气经过捕雾网过滤，并通过天然气出口排出罐体外。沉降室外部有就地的液位计，油室、水室有远传液位计。根据轻烃、水液位变化，液位计控制阀门的开启或关闭，调整罐体内液位达到最佳工作状态。市场有就地及远传液位计产品，可按要求选择使用。液位计和控制阀的安装，本行业一般技术人员能完成，不详细叙述。
为了降低热能消耗，节约运行成本，在油室与水室之间的隔热腔内有天然气，阻止油室的热量传递到水室。
为了更有效地将沉降分离室内分离出的污水导入水室，所述的堰板是‘U’型压水管。‘U’型压水管的进水端在沉降分离室底部，‘U’型压水管的出水端在水室顶部。
为增加天然气分离面积，所述轻烃稳定塔采用的是多层填料轻烃稳定塔。增加天然气分离面积后，轻烃中不稳定、易挥发的C3、C4脱出效率提高；轻烃进罐后，减少罐呼吸造成的天然气损耗。
本实用新型的效果是：改变了现有的单一沉降分离罐结构，设计四室结构，将轻烃、气、水三相分离技术、天然气除液技术、轻烃稳定技术等巧妙地整合在一个立式容器内。减少了天然气处理设备，简化了天然气处理工艺流程，完善了天然气处理工艺。该设备能满足天然气露点要求，轻烃含水、C3、C4要求，污水含油要求。对降低投资，节约占地，降低操作成本，减少维修工作量，提高油田建设水平，起到了很大的影响作用。与同样处理量的分离器相比较，本使用新型占地面积是常规流程分离器的1/5，投资成本仅为常规流程分离器的1/4。
附图说明
本申请附图是轻烃、气、水合一处理装置整体剖面示的意图。是本实用新型的一个实施例，不代表实用新型的全部内容。沉降分离室、水室、油室内的液面未画出。液位计和控制阀未表示。
图中，1.天然气出口，2.捕雾器，3.罐体，4.含水烃进口，5.无水烃进口，6.分布器，7.轻烃稳定塔，8.收油管，9.加热盘管，10.加热盘管进出口，11.油室，12.油出口，13.隔热腔，14.水出口，15.水室，16.滤网，17.搁板，18.‘U’型压水管，19.人孔，20.沉降分离室，21.旋流筒，22.旋流除液室。
具体实施方式
如附图，轻烃、气、水合一处理装置是采用钢板焊接的立式圆罐体(3)。罐体(3)钢板厚度为12毫米。罐体(3)的外径为1800毫米，高度为6000毫米。罐体(3)顶部有人孔，人孔上有天然气出口(1)和捕雾网(2)。罐体(3)内部有搁板(17)将罐体(3)内空间分为四个室：即罐体(3)顶部为旋流除液室(22)，圆柱形。中部为沉降分离室(20)，圆柱形。搁板(17)距罐体(3)底部的高度为2000毫米。水室(15)和油室(11)在沉降分离室(20)的下部，半圆柱形。水室(15)和油室(11)之间有一个隔热腔(13)，隔热腔(13)是由两层钢板竖立平行焊接在搁板(17)下部。隔热腔(13)将水室(15)和油室(11)分隔开。两块钢板间隔为100毫米。油室(11)内固定有加热盘管(9)，加热盘管(9)的进、出口(10)固定在罐体(3)上。沉降分离室(20)内固定有一个多层填料轻烃稳定塔(7)，轻烃稳定塔(7)高度为3000毫米，直径500毫米的多层填料轻烃稳定塔(7)。无水烃进口(5)固定在罐体(3)上部，并连接分布器(6)，分布器(6)固定在轻烃稳定塔(7)的顶部。轻烃稳定塔(7)的下端部，通过搁板(17)固定在油室(11)顶部。轻烃稳定塔(7)分离出的轻烃，直接进入油室(11)。堰板是‘U’型压水管(18)。‘U’型压水管(18)进水口端在沉降分离室(20)的底部，‘U’型压水管(18)出水口端在水室(15)顶部，出水口端固定有滤网(16)，为防止杂物落入水室(15)。‘U’型压水管(18)的高度为1000毫米，内径为75毫米。沉降分离室(20)内还有一个收油管(8)。收油管(8)的进油口距搁板(17)的高度为800毫米，收油管(8)直径为75毫米，其出油口固定在多层填料轻烃稳定塔(7)内下部，收油管(8)端部有布液器(6)。沉降分离室(20)顶部的搁板(17)上有旋流筒(21)。含水烃进口(4)与旋流筒(21)相连通。沉降分离室(20)与油室(11)、水室(15)通过堰板相通。在沉降分离室(20)、油室(11)、水室(15)的罐体(3)壁上分别有人孔(19)。油室(11)和水室(15)底部分别有油出口(12)和水出口(14)。沉降分离室(20)外部有就地的液位计，油室(11)、水室(15)有远传液位计。油出口(12)、水出口(14)上安装电动阀控制流量。电动阀的开启或关闭调节液位。
本实用新型曾在新疆油田公司克75天然气处理站改造项目中，进行试验。外输天然气温度23℃，液滴总分离效率达99.5％，天然气水露点温度15℃与低温分离后的天然气混合后水露点达到零下2.5℃，满足外输要求。轻烃产量为3.26t/d，含水3％(体积比)以下，烃水露点达到零下35℃。本装置是原工艺流程产量的1.7倍。脱水后稳定轻烃不需要伴热。冬季运行，每日节电约40度左右。污水含油低于1％，满足当地排放指标。每年能创效益近40万元。
Claims (4)
1、一种主要应用于天然气处理站，将采出气中的轻烃、天然气和水三相进行分离的轻烃、气、水合一处理装置，是由罐体(3)、液位计、电动阀等所组成，罐体(3)顶部有人孔和天然气出口(1)，底部有水出口(14)和油出口(12)，其特征在于：罐体(3)内有搁板(17)，搁板(17)将罐体(3)分为四个室，罐体(3)顶部为旋流除液室(22)，中部为沉降分离室(20)，水室(14)和油室(11)在沉降分离室(20)下部，水室(14)和油室(11)之间有隔热腔(13)，隔热腔(13)由双层钢板构成，将水室(15)和油室(11)分隔开，油室(11)内有加热盘管(9)，加热盘管(9)的进、出口(10)固定在罐体(3)上。沉降分离室(20)内有轻烃稳定塔(7)，罐体(3)中部有含水烃进口(4)、无水烃进口(5)，无水烃进口(5)与分布器(6)相连通，分布器(6)固定在轻烃稳定塔(7)顶部，轻烃稳定塔(7)的下部，通过搁板(17)进入油室(11)，沉降分离室(20)内有收油管(8)，收油管(20)的油出口(12)固定在多层填料轻烃稳定塔(7)内下部，沉降分离室(20)顶部有旋流筒(21)，含水烃进口(4)与旋流筒(21)相连通，沉降分离室(20)与油室(11)、水室(15)通过堰板相通，沉降分离室(20)、油室(11)、水室(15)有人孔(19)，旋流除液室(22)顶部有捕雾网(2)和天然气出口(1)，油室(11)和水室(15)的底部分别有油出口(12)和水出口(14)。
2、如权利要求1所述的轻烃、气、水合一处理装置，其特征在于：油室(11)与水室(15)之间隔热腔(13)内有天然气。
3、如权利要求1所述的轻烃、气、水合一处理装置，其特征在于：所述的堰板是‘U’型压水管(18)构成。‘U’型压水管(18)进水端在沉降分离室(20)底部，‘U’型压水管(18)出水端在水室(15)顶部。
4、如权利要求1所述的轻烃、气、水合一处理装置，其特征在于：轻烃稳定塔(7)为多层填料轻烃稳定塔(7)。
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| CN102165138A (zh) * | 2008-08-25 | 2011-08-24 | 雪佛龙美国公司 | 用于从天然气水合物油气藏和常规烃油气藏联合产出和处理烃的方法和系统 |
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2004
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| CN102165138B (zh) * | 2008-08-25 | 2014-05-07 | 雪佛龙美国公司 | 用于从天然气水合物油气藏和常规烃油气藏联合产出和处理烃的方法和系统 |
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