[实用新型]一种用于天然气生产工艺的多功能立式双层消泡除砂装置

说明书

本实用新型公开了一种用于天然气生产工艺的多功能立式双层消泡除砂装置，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；从而，本装置能有效地将多余含起泡剂液体排除在设备外，减少消泡剂用量，消泡稳定彻底；通过天然气自保温加热作用，防止沉降在设备底部的砂砾及液体低温凝固；当需要除砂时，泄压后，砂砾通过重力作用自行流出设备，完成除砂作业。

技术领域

本实用新型涉及天然气生产工艺的消泡除砂技术，特别是一种能实现自加热分离、排液、消泡、除砂多功能的天然气立式双层消泡除砂装置。

背景技术

目前，天然气生产中，由于工艺需要，地面管线需要分别安装除砂装置和消泡装置进行除砂和消泡工艺。

除砂工艺是由于气井在投产前需要对气井进行压裂，其中压裂过程中需要向井下注入大量压裂砂，而在天然气井投产后，压裂砂又随着天然气从井下进入地面集输管道，在管道内高速流动，对管线壁和弯头部分造成高速冲刷，造成管线壁厚变薄后刺漏，引起泄漏甚至燃烧爆炸的安全隐患。针对上述除砂的技术缺陷，随后出现了新的除砂设备，例如公开日为2018年5月29日，公开号为CN207420558U，发明名称为“一种天然气立式双层自保温除砂装置”的中国实用新型专利文献，该文献记载的技术方案则可以较好的解决除砂问题。

消泡工艺是由于随着气井压力下降，产液升高，为了将气井内液体能被低流速气体携带出井，通常需要向井底加注起泡剂，以便改变液体表面张力，生成泡沫，将液体以泡沫的形式从井底更容易携带出来；但是泡沫在分离器内却不容易分离，泡沫进入后续管线后会造成后续设备故障。因此，需要将管道里的泡沫进行消泡，以便后续分离器将液体分离彻底，这就需要消泡装置。现有的消泡装置中，根据消泡剂的使用相态不同分为固体消泡装置和液体消泡装置。两种普通化学消泡装置由于没有自动分离排液装置，含有起泡剂液体的来液量是不均匀的，当含大量起泡剂的液体来时会造成消泡剂消耗过快，且消泡不完全，消泡不彻底，且固体消泡剂是定时放置进入装置中，不均匀的来液会导致固体消泡剂消耗速度不明，以至于有无消泡剂都不清楚，也不能及时补充消泡剂。因此，需要把多余含消泡剂液体排出设备，使得气体携带泡沫流速稳定，对消泡剂的消耗稳定，消泡彻底，从而减少消泡剂用量。

但是现目前，基本都是将除砂装置和消泡装置两套设备串联在管线上进行生产作业，这样的作业现场，工艺安装复杂，占地空间大，成本高。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述缺陷，提供了一种将分离、排液、消泡、除砂工艺集成于一体的天然气立式双层装置，能将管线中含起泡剂的液和砂沉降，将含起泡剂的液体自动排出设备本体，减少起泡液体，只让含泡沫的天然气均匀稳定流过消泡装置，从而均匀稳定彻底消泡，减少消泡剂用量；沉降的固体砂砾及液体存留，不会因为无外伴热保温而造成低温凝固，影响排液除砂。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于天然气生产工艺的多功能立式双层消泡除砂装置，其特征在于：包括外壳体和内分离壳体，外壳体从上至下依次包括顶部封头、竖直壳体、底部封头和底部汇管，内分离壳体从上至下依次包括内壳体封头、中间直管段、漏斗和排砂管，沿外壳体的竖直壳体边缘的切线方向设有一个靠近顶部封头的进气管，进气管贯穿外壳体和内分离壳体之间的空腔且切线焊接于内分离壳体的中间直管段上；在内分离壳体内设置有贯穿外壳体顶部封头和内壳体封头的竖立的消泡立管，消泡立管内设置固体剂的消泡组件；在内分离壳体下端设置有用于排液的疏水阀。

所述顶部封头上设有开口向上竖立焊接的快开盲板，快开盲板侧面穿孔焊接有用堵头封堵的消泡液管备用接口。

所述底部汇管的侧面水平相贯焊接分离气出口。

在内分离壳体内，对应进气管的进气口处设有一防冲刷保护带，避免混合气进入内分离壳体内时，产生过度冲刷的作用力。