[实用新型]管束式天然气分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气田天然气处理技术领域，特别涉及天然气气液分离，是一种气田管束式天然气旋流分离装置。

背景技术

天然气集气站中一般采用气液分离器分离天然气中液、固相杂质，选择分离效果好、投资小的分离设备，将会大幅度地降低天然气处理过程的投资，提高经济效益。

目前，长庆气田常用的是卧式双筒气液两相分离器，为重力沉降式分离器。工作原理为天然气从上面的筒进入分离器并冲击到进口挡板上，液体经过连通管而沉降到下面的桶内，气体进入重力沉降段，在该段部分液体沉降分离后进入下面的桶内，气体则进入捕雾器到达气体出口。包含在液体中的少量气体在液体收集筒中逸放出来，通过连通管向上流走。该分离器的结构简单、阻力小因而得到了广泛的应用。但重力分离器同时也存在分离效率最低，设备体积庞大，消耗钢材多，投资高等缺点。

气液分离技术主要有重力沉降、折流分离、离心力分离、丝网分离、超滤分离、填料分离等。综合起来分离原理只有两种，一是利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如重力沉降、折流分离、离心力分离、填料分离)。气体与液体的密度不同，相同体积下气体的质量比液体的质量小。二是利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如丝网分离、超滤分离)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同，气体分子距离较远，而液体分子距离要近得多，所以气体粒子比液体粒子小些。目前，气液分离的发展方向是综合应用以上两种原理的气液旋流分离技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种管束式天然气分离装置，解决目前使用的气液分离器存在分离效率最低，设备体积庞大，消耗钢材多，投资高、数字化程度低的缺点。

本实用新型采用的技术方案是：管束式天然气分离装置，主要由进气汇管、进气支管、分离管柱、集气包、集液包、出气汇管、孔板流量计、回液管、液位变送器、电动排液阀和采集控制器组成；其特征在于：进气汇管上连接有2～10个进气支管，进气支管以25～60度的横向角度连接在分离管柱的入口，分离管柱的上部连接集气包、分离管柱的下部连接集液包，在分离管柱的上部有捕雾器，捕雾器的出口连接回液管，捕雾器中析出的液滴能流入回液管，回液管的出口连接分离管柱的下部，集液包的底部固定有液位变送器；在出气汇管的管线上固定有孔板流量计；集液包的液出口有管线连接电动排液阀的液进口。

所述的孔板流量计和液位变送器有信号线连接采集控制器，所述的电动排液阀有控制导线连接采集控制器，采集控制器包括计算机、A/D转换器。

所述的分离管柱是旋流分离器。

管束式天然气分离装置工作过程：管束式天然气分离装置安装于集气站内，气井来气经加热炉升温后节流降压，汇集于总机关，总机关混合气进入管束式天然气分离装置。天然气湿气先进入多管束式天然气分离装置的环形汇管，经多个分支的开关阀以一定的角度进入多个柱式分离管柱，进行旋流气液分离，经分离后的气相向上进入捕雾器，经过捕雾器后气相汇合至总管，由出口流出。经捕雾器后微量液相经回流管回到底部液体内，在分离器底部的液相经总液管、电动排液阀，自压排出分离装置。通过控制器现场自动控制或者远程控制电动排液阀来实现分离装置的自动排液。

本实用新型的有益效果：本实用新型管束式天然气分离装置，能实现天然气气液分离，具备液位实时监测，自动排液等功能；结构紧凑、占地少、节省投资；安全性能高，不属于压力容器；气液分离范围宽，可通过开关控制天然气进入每个单管分离气量，提高了气井流量差异较大和产量逐年减少的天然气井的气液分离效率；操作简单、移动方便、易维护，互换性好；采用标准化作业安装简便。解决了重力沉降气液分离器存在的分离效率低，设备体积庞大，消耗钢材多，投资高、数字化程度低的问题。

附图说明

图1是管束式天然气分离装置的构造示意图。空心箭头表示分离气流动的方向；实心箭头表示分离液体流动的方向；半空心箭头表示的是气液混合的采出液和混合后的液体流动的方向。

图2是图1的俯视图。

图中，1.进气汇管，2.进气支管，3.分离管柱，4.集气包，5.集液包，6.出气汇管，7.孔板流量计，8.回液管，9.液位变送器，10.电动排液阀，11.采集控制器。

具体实施方式

实施例1：以一个管束式天然气分离装置为例，对本实用新型作进一步详细说明。