CN102008867B - 多支管气液两相分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多支管气液两相分离器，包括分离器筒体和积液筒，在靠近积液筒右侧的位置设置有气液进口，与气液进气总管相连，所述气液进气总管分为上升管段末和下降管段，在气液进气总管的上升管段段末和下降管段段首设置有进气分支管，进气分支管在分离器筒体上方、与分离器筒体平行的位置汇聚后与气相进气总管连接；气液进气总管的下降管段的段末与设置在分离器筒体左上方的液相进口相连。本发明的积极效果是：能对管输及清管过程中形成的段塞流进行有效捕集，达到快速、安全、高效分离的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种气液分离装置，尤其是涉及一种石油、石化工业系统内油气田专用的带段塞流捕集功能的多支管气液两相分离器。
背景技术
近年来，在广阔的滩海地区和西部戈壁、沙漠地区相继发现了大的油气田和含油气构造。但自然环境条件均十分恶劣，就地进行工程建设困难，所需工程投资和管理费用也极高。因此，为了高效、安全、经济地进行开发建设，国内大力发展多相流输送技术，将油、气介质通过一根管道混合输送至下游处理站进行处理。目前下游处理站场通常采用两种方案对上游油气介质进行接收，一种是段塞流捕集器，其优点是处理量大，适应能力强，常用于大型油气田开发中，缺点则是一次性投资高，动辄上千万，一旦气田开发方案发生变化，易造成投资浪费，同时占地面积大，对于地形狭隘的场站不适用；另一种是常规的卧式或立式重力气液分离器，处理量小且处理范围较窄，只能满足一定范围内的气液分离精度要求，在气田开发的中后期由于含水量大幅增加，常不能满足实际生产运行的要求。另外在混输管道清管作业时，由于清管所产生的段塞流也极易对常规气液分离器的分离效果及下游的计量设备安全造成严重影响。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种多支管气液两相分离器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多支管气液两相分离器，包括分离器筒体和积液筒，在靠近积液筒右下侧的位置设置有气液进口，与气液进气总管相连，在分离器筒体顶部右端设置分离器出口，所述气液进气总管分为上升管段和下降管段，在气液进气总管的上升管段末段以及下降管段的首段和中段均设置有进气分支管，进气分支管在分离器筒体上方、与分离器筒体平行的位置汇聚后与气相进气总管连接，气相进气总管从分离器筒体顶部接入分离器筒体；液相进口设置在分离器筒体左侧端部。
所述气液进气总管的上升管段的倾角范围是30度至45度，下降管段的倾角范围是-3度至-15度。在进气分支管内设置有隔液环。在分离器筒体内靠近液相进口的位置设置缓冲挡板，在分离器筒体的中段设置整流板。在分离器筒体和积液筒中部设置有液位计接口。在分离器筒体顶部从左到右依次设置安全阀接口、手动放空阀接口、注水口、人孔和压力传感器接口。在所述分离器出口设置丝网捕雾器及过滤分离元件。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：改进了常规气液分离器的进气方式和结构形式，通过设置倾斜式变径进气主管及多支路提升管进行气液重力预分离，由一级重力分离改为两级重力分离，改变了进入气液分离器的流体流态和气液比，对管输及清管过程中形成的段塞流可有效进行捕集，达到快速、安全、高效分离的效果。具体表现在：1）解决了油气田生产运行过程中常规气液分离器不能满足清管作业时气液分离的缺陷，降低了管输及清管过程中段塞流对设备的冲击，保护站场下游设备的安全； 2）与常规段塞流捕集器相比，极大地降低了工程投资与占地面积，可作为一种小型段塞流捕集器广泛运用于油、气田的场站生产运营中；3）设备体积小、占地少、分离效率高，可撬装化，在油、气田的集输站场中应用广泛。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的外部结构示意图；
图2是本发明的内部结构及接口示意图。
具体实施方式
一种多支管气液两相分离器，如图1和图2所示，包括：分离器筒体1、气液进口 2、进气分支管3、气相进气总管4、液相进口5、分离器出口6、安全阀接口7、手动放空阀接口8、注水口9、人孔10、压力传感器接口11、过滤分离元件12、丝网捕雾器13、缓冲挡板14、整流板15、液位计接口16、掏灰口17、排污口18、积液筒19。其中：
在靠近积液筒19右下侧的位置设置有气液进口2，气液进口2与气液进气总管相连，气液进气总管分为上升管段和下降管段，上升管段的倾角范围是30度至45度，下降管段的倾角范围是-3度至-15度，在气液进气总管的上升管段末段以及下降管段的首段和中段设置二至六根垂直向上的进气分支管3，进气分支管3在分离器筒体1上方、与分离器筒体1平行的位置汇聚后与气相进气总管4连接，气相进气总管4从分离器筒体1顶部接入分离器筒体1；液相进口5设置在分离器筒体1左侧端部。在进气分支管3内设置有阻止液流随气流盘旋上升的隔液环；下降管段的末段与设置在分离器筒体1左上方的液相进口5相连，在分离器筒体1内靠近液相进口5的位置设置缓冲挡板14，在分离器筒体1的中段设置两块整流板15，在分离器筒体1中部设置有液位计接口16，在积液筒19左端设置掏灰口17、中部设置排污口18。
在分离器筒体1顶部从左到右依次设置气相进气总管4、安全阀接口7、手动放空阀接口8、注水口9、人孔10、压力传感器接口11和分离器出口6；在分离器出口6设置丝网捕雾器13及过滤分离元件12。
本发明的工作原理及工作过程为：混输管线的油气混合来液从气液进口2进入具有一定倾斜角度的气液进气总管，混合流体在气液进气总管的上升管段中逐渐降低流速，形成分层流，在气液进气总管的上升管段末段和下降管段的首段、气液流速较低的位置设置有垂直向上的进气分支管3，通过重力进行气液的预分离，进气分支管内设置阻止液流随气流盘旋上升的隔液环，气体通过气相进气总管4进入分离器筒体1顶部。经预分离后的气液介质经液相进口5进入分离器筒体1，经缓冲挡板14降速后，气、液在分离器筒体内进一步分离，气体在分离器筒体1上部经丝网捕雾器13进入过滤分离元件12，进行进一步的过滤分离后进入分离器出口6，液体则经整流板15整流后，通过与液位计接口16相连的液位控制器进行自动排液，进入排污口18。分离器筒体1顶部从左到右依次为安全阀接口7、手动放空阀接口8、注水口9、人孔10、压力传感器接口11，其中安全阀接口7用于分离器设备的超压保护，手动放空阀接口8、注水口9、人孔10为设备检修时的放空、注水及人员进入分离器筒体1内检修用，压力传感器接口11可就地显示压力或远传压力至中控室进行远程监测。来液中所携带的部分固体颗粒在重力作用下，沉积在积液筒19内，在设备检修时通过掏灰口17排出。
Claims (7)
1.一种多支管气液两相分离器，包括分离器筒体和积液筒，在靠近积液筒右下侧的位置设置有气液进口，与气液进气总管相连，在分离器筒体顶部右端设置分离器出口，其特征在于：所述气液进气总管分为上升管段和下降管段，在气液进气总管的上升管段末段以及下降管段的首段和中段均设置有进气分支管，进气分支管在分离器筒体上方、与分离器筒体平行的位置汇聚后与气相进气总管连接，气相进气总管从分离器筒体顶部接入分离器筒体；液相进口设置在分离器筒体左侧端部；在积液筒中部设置有排污口。
2.根据权利要求1所述的多支管气液两相分离器，其特征在于：所述气液进气总管的上升管段的倾角范围是30度至45度，下降管段的倾角范围是-3度至-15度。
3.根据权利要求1所述的多支管气液两相分离器，其特征在于：在进气分支管内设置有隔液环。
4.根据权利要求1所述的多支管气液两相分离器，其特征在于：在分离器筒体内靠近液相进口的位置设置缓冲挡板，在分离器筒体的中段设置整流板。
5.根据权利要求1所述的多支管气液两相分离器，其特征在于：在分离器筒体和积液筒中部设置有液位计接口。
6.根据权利要求1所述的多支管气液两相分离器，其特征在于：在分离器筒体顶部从左到右依次设置安全阀接口、手动放空阀接口、注水口、人孔和压力传感器接口。
7.根据权利要求1所述的多支管气液两相分离器，其特征在于：在所述分离器出口设置丝网捕雾器及过滤分离元件。
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