[发明专利]一种抗氢致开裂的分水分离器

说明书

技术领域

本发明涉及含硫化氢或二氧化碳天然气田集气站场的气液分离技术领域，特别涉及一种抗氢致开裂的分水分离器，适用于含硫化氢或二氧化碳天然气的地面分离工作。

背景技术

分水分离器是天然气田勘探开发过程中集输站场的一种重要气液分离装置，主要功能是作为沉降分离的第一道关口，将井口所产原料气中的气、液进行有效分离，其分离效率不仅影响原料气生产参数的准确性，同时对湿气集输管道中积液量及腐蚀控制等有着重要影响。是天然气田开发生产过程中最常见的设备之一。其运行原理为：携液原料天然气出井口后，通过集气站内汇管进入分水分离器，由于液体的密度远大于原料天然气的密度，液体在与气体通过大容积分离器时受到重力的作用，发生一个向下的沉降现象，而高速运动的原料气受重力影响基本可以忽略，在分离器上部的出口通过汇管流出，实现了与所携带液体的分离。

    在分离器中，由于原料天然气与液体的密度差异较大，气液混输流动过程中，在分离器内部整流构件的作用下，原料气体会改变运动方向流走，而液体由于密度质量较大，在整流构件部位发生较大的轨迹改变，一方面向前的速度减缓，另一方面液体附着在整流构件上并受重力作用下滑，汇集在分离器底部，而整流构件的位置、形状及组合方式对液体的沉降有着重要的影响，进而对分离器的气液分离效率产生显著影响。目前的井口分水分离器均在分离效率上存在一定的差异。

同时，在高含硫化氢和二氧化碳的酸性天然气站场，原料气不仅压力高，而且具有强腐蚀性，对井口分水分离器的要求在高分离效率之外，还要求分离器材质具有良好的抗氢致开裂性能。目前国内高含硫气田采用的分水分离器主要有两种，一种是采用SA-516抗硫压力容器钢钢作为分离器材质，其抗腐蚀性能较差，在硫沉积作用下容易出现明显的腐蚀坑；另一种是采用分离器内壁堆焊镍基合金的方式进行防腐处理，成本较高，但具有优异的抗腐蚀性能，不过以上两种分离器均不具备防氢渗透的能力，在高压下均容易发生氢致开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供克服上述现有技术存在的分水分离器不能防氢渗透的缺陷，提供一种抗氢致开裂的分水分离器。

本发明的技术方案是：

一种抗氢致开裂的分水分离器，包括罐体，座于底座上，罐体上部设置球形上封头下部设置球形下封头，罐体上部设置出气口，罐体中部设置有进气口和人孔，罐体内部进气口处设置防涡流挡板，罐体中下部设置有冲砂孔、冲砂管和液位计孔，罐体底部设置排污孔，排污孔处设置排污管，在罐体内壁上热喷涂有致密α-Al2O3陶瓷涂层。

    具体的，所述罐体内上部焊接有伞形罩帽，伞形罩帽上部焊接有整流板，整流板与焊接罩帽无接触。

具体的，所述的防涡流挡板为圆盘形并垂直于进气方向。

具体的，所述的罐体为16Mn材质制作。

具体的，所述的伞形罩帽和整流板为316L不锈钢材质制作。

本发明所提供的分离器罐体内壁热喷涂一层α-Al₂O₃陶瓷涂层，具有优良的防氢渗透性能，同时对含硫化氢和二氧化碳湿天然气具有优良的抗腐蚀作用，可适用于高含硫化氢、二氧化碳天然气站场的井口气液分离装置。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

1出气口  2 球形下封头  3 球形上封头  4 进气口   5人孔  6液位计孔

7冲砂孔  8底座  9伞形罩帽  10整流板  11防涡流挡板  12致密α-Al₂O₃陶瓷涂层  13冲砂管  14排污孔  15排污管  16罐体。

具体实施方式

如图1所示为一种抗氢致开裂的分水分离器的结构示意图，包括罐体16，罐体16为16Mn材质制作。座于底座8上。罐体16上部设置球形上封头3下部设置球形下封头2，罐体16上部设置出气口1，罐体16内上部焊接有伞形罩帽9，伞形罩帽9上部焊接有整流板10，整流板10与焊接罩帽9无接触，伞形罩帽9和整流板10为316L不锈钢材质制作。

罐体16中部设置有进气口4和人孔5，罐体16内部进气口4处设置防涡流挡板11，防涡流挡板11为圆盘形并垂直于进气方向。

罐体16中下部设置有冲砂孔7、冲砂管13和液位计孔6，罐体16底部设置排污孔14，排污孔14处设置排污管15。

最重要的是在罐体16内壁上热喷涂有致密α-Al2O3陶瓷涂层12，