[发明专利]一种天然气集输管道积液捕集装置

说明书

本发明涉及天然气集输管道处理使用的分离装置领域，特别涉及一种天然气集输管道积液捕集装置。通过本发明所提供的天然气集输管道积液捕集装置的捕集装置筒体上的进气口和出气口将本发明装置连接在集输管线上，携液天然气经斜向进气管进入捕集装置筒体，经过“田”字形整流板整流后，沿着捕集装置筒体内壁旋流分离，液体沉降到捕集装置筒体底部，气体再向上经过“Z”形折流板，再次整流后经过捕雾网由出气口排出，液体由捕集装置筒体底部的排液管排出，通过进气管角度、进气方向和进气管径的变化，以及整流、折流工艺的独特设计，实现了天然气集输管道积液的高效捕集。本发明提供的装置适解决了在积液量较大的情况下不能完全实现气液分离的问题。

技术领域

本发明涉及天然气集输管道处理使用的分离装置领域，特别涉及一种天然气集输管道积液捕集装置。

背景技术

天然气从地下开采出来以后，经输气管道输送到集气总站，经净化厂处理后输送到用户。从气田开采出的天然气含有部分的地层水，这些地层水由天然气携带进入集输管道，集输管道沿线温度的变化、线路高程的变化、运行工况的改变等因素可能造成管道里的气体液化和水合物生成，从而形成一定量的凝析液。管道里的凝析液、地层水逐渐在管线低洼处积聚，达到一定量时便会形成积液段。如果在短时间内集输管道内形成大量积液段，则会严重影响下游净化处理工艺。

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。一般的分离器运行原理为：携液天然气通过集输系统管进入分离器，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，而高速运动的气体受重力影响较小，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。在分离器内部整流构件的作用下，由于天然气与液体的密度差异较大，原料气体会改变运动方向，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。尤其是对集输管道内含有大量积液的天然气，目前的分离装置均不能时效高效分离液体的目标。

因此，针对积液量较大的天然气集输管道，设计一种积液捕集装置意义非常重大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题提供一种能够在天然气集输管道末端实现积液的高效捕集和分离的天然气集输管道积液捕集装置。

本发明提供的技术方案是：

一种天然气集输管道积液捕集装置，为立式筒体结构，包括捕集装置筒体、球形上封头、球形下封头及底座，上封头上设置有出气口，下封头开设有排液管，排液管穿过底座延伸到外面，捕集装置筒体上设置有人孔、液位计、冲砂管和放空阀，所述捕集装置筒体上中部设置进气管，进气管斜向进入捕集装置筒体内，从捕集装置筒体外部进入捕集装置筒体内部的过程中，进气管直径逐渐缩小，进气管末端的直径为进气管始端直径的1/6～1/3，所述的捕集装置筒体内设置有“田”字形整流板，所述“田”字形整流板由下支撑架和上支撑架固定在捕集装置筒体内壁上，所述捕集装置筒体内设置有“Z”形折流板组，所述Z”形折流板组固定在捕集装置筒体内部，位于进气管始端上方100mm～2000mm处，所述捕集装置筒体内Z”形折流板组上方设置有捕雾网。

具体的，所述进气管中轴线与捕集装置筒体垂直夹角为进气管与筒体夹角，进气管与筒体夹角为55°～65°，所述进气管的中轴线平行于进气管末端处的捕集装置筒体切线。

具体的，所述“田”字形整流板由若干组“口”字形不锈钢格组成，每个“口”字形不锈钢格由四根不锈钢板焊接而成，平行的不锈钢板相互间距为20mm～50mm，