CN106139746B - 旋流段塞流捕集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋流段塞流捕集器，包括壳体、在壳体中部切线方向设有气体进口，所述气体进口处的壳体内安装旋流筒，壳体内上部气体空间内安装具有径向通道的TP板组件。所述捕集器为立式结构。本发明能提高气液相分离效率，有效解决油气混输管线段塞流对生产的影响，有利于后续工艺生产过程稳定进行，降低工程造价。

Description

旋流段塞流捕集器

技术领域

本发明涉及一种油气混输管道段塞流的处理设备，适用于油气田地面集输工程中段塞流的捕集和消除。

背景技术

随着海洋、陆地油气田以及大型凝析气田的开发，多相混输工艺得到不断的发展，在多相混输过程和气体长距离输送管道中，通常都会产生段塞流。严重段塞流会对管道末端油气分离设备及后续工艺装置造成水力冲击、阻塞和液位波动等一系列问题，使下游的工艺装置很难正常工作。

现段塞流捕集器其入口通常采用入口分配器或除气板，依靠碰撞和气液密度差进行重力分离，需要较长的停留时间和足够大的分离空间和储液空间，而且气体空间的TP板分离负荷重，分离效率低。

因此，有必要提供一种新型的旋流段塞流捕集器，减少段塞流对下游流程造成的影响是至关重要的。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种新型高效旋流段塞流捕集器，能够有效促进气液分离和捕集段塞，运行平稳，解决了混输管线段塞流对生产的影响，保证了生产的安全运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种旋流段塞流捕集器，包括壳体、在壳体中部切线方向设有气体进口，所述气体进口处的壳体内安装旋流筒，壳体内上部气体空间内安装具有径向通道的TP板组件。

所述捕集器为立式结构。

所述旋流筒由若干旋流管构成；在气体进口处的进气管上开有与旋流管相贯的缺口，该缺口周围焊接有垫板，在垫板上设有支撑板和连接板，在连接板上开有螺栓孔，旋流管通过螺栓和所述连接板夹装在气体进口管的缺口位置。

所述具有径向通道的TP板组件，其中心为气体通道，顶部设有挡板，底部设有降液管。

本发明的特点是：利用入口旋流筒气液预分离和气相空间径向通道的TP板进行捕集分离，可以快速高效的完成气液相分离，缓解段塞流，使流态趋于平稳，达到捕集段塞流的作用，有利于后续的工艺生产过程稳定进行，对减少工程总投资、节约运行成本具有非常好的效果。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明旋流筒俯视图；

图4为图1中的A-A向视图，即本发明TP板组件俯视示意图。

图中：1—裙座 2—液位计/液位变送器口 3—液体出口 4—内爬梯

5—气体进口 6—旋流筒 7 —安全阀口 8—壳体 9—TP板

10—压力表口 11—气体出口 12—降液管 13—人孔 14—破涡器

15—排污口 16—吊耳 17—挡板 18—旋流管 19—垫板20—支撑板 21—连接板22—螺栓。

具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图，通过实施例作详细阐述：

参照图1、2、3、4，本发明涉及一种用于捕集段塞流的油气混输段塞流捕集器装置，主要由壳体8、TP板组件9、旋流筒6、破涡器14、降液管12、气体出口11、液体出口3、排污口15、安全阀7、液位计/液位变送器2、压力表10、人孔13组成。

一种旋流段塞流捕集器，包括壳体、在壳体中部切线方向设有气体进口，所述气体进口5处的壳体8内安装旋流筒6，壳体8内上部气体空间内安装具有径向通道的TP板组件9。段塞流经气体进口5沿切线方向进入旋流筒6的各个旋流管18，进行旋流分离。其中的液滴沿旋流管18内壁向底部聚集，气体沿旋流管18中心向上流动，进入壳体上部所述的具有径向通道的TP板组件9。

该捕集器采用立式结构，可有效增大段塞流在高度方向的流动空间，延长段塞流中气相和液相的流动时间，能有效提高气液相分离效率，消除段塞流。所述气体进口5处的壳体8内安装旋流筒6，可有效提高气液相分离效率。捕集器设有吊耳，两端焊有封头，中间设有人孔，内部设有爬梯，采用裙座支撑。

如图3所示，所述旋流筒6由若干旋流管18构成；在气体进口5处的进气管上开有与旋流管（8相贯的缺口，该缺口周围焊接有垫板19，在垫板19上设有支撑板20和连接板21，在连接板21上开有螺栓孔，旋流管18通过螺栓22和所述连接板21夹装在气体进口管5的缺口位置。段塞流流经所述缺口位置时，可沿切线方向进入旋流管18进行旋流分离。该结构安装方便、可拆卸。

所述具有径向通道的TP板组件9，其中心为气体通道，顶部设有挡板17，底部设有降液管12。气体进入上部气相空间后，只能改变方向向四周沿壳体径向流过TP板，从TP板与壳体内壁的间隙向上流动。该结构增加了TP板的布置，增大了气体过滤空间，并多次改变了气体流动方向，可有效捕集出口气体中夹带的液滴。

所述壳体8内下部为液体空间，该液体空间内安装破涡器14。

所述壳体8顶部设有气体出口11，在气体出口11处的壳体8上部安装压力变送器10，壳体8底部最低处设有排污口15； 所述TP板组件9处的壳体8上安装安全阀7；所述液体空间处的壳体8上安装液位计/液位变送器2；壳体8底部侧面安装出液口3。

旋流段塞流捕集器其工作原理及工作过程为：气体经过气体进口5进入容器内部，入口处设旋流筒6，气体流经旋流管18时，沿着切线方向进入旋流管，并形成旋流，产生比重力高出许多倍的离心力，由于气、液相密度不同，所受离心力的差别很大，在重力、离心力和浮力的综合作用下将气体和液体分开，液体径向被推向外侧，并向下从排液口排出，而气体则运动到捕集器的中心，并向上到气体空间。气体充满进气空间后，由于顶部有档板17，气体只能改变方向向四周沿壳体径向流过TP板，从TP板与壳体内壁的间隙向上流动。在通过TP板组件9时，气流不断改变方向，微小的液滴不断互相碰撞，在TP板组件9表面不断聚结，形成较大液滴，通过集液管12汇集在容器的底部，通过液体出口3排出，通过液位计/液位变送器2可显示液位，液位变送器将液位信号送到中控室集中控制，可自动将液位控制在设定范围。固体颗粒等杂质可通过排污口15排出，排污口15设有破涡器14以防产生旋涡。气体通过TP板组件9脱液后，充满出气空间，经气体出口11流出。在进气空间上部设有安全阀7，可进行超压保护，在出气空间上部设有压力变送器10可控制出口压力，裙座1是壳体的底座，内爬梯4是为了方便段塞流捕集器的安装和检修而设置的，该装置可以实现气体的自动连续气液分离和段塞流的有效捕集消除。

Claims (5)

1.一种旋流段塞流捕集器，包括壳体、在壳体中部切线方向设有气体进口，其特征在于：所述气体进口（5）处的壳体（8）内安装旋流筒（6），壳体（8）内上部气体空间内安装具有径向通道的TP板组件（9）；所述具有径向通道的TP板组件（9），其中心为气体通道，顶部设有挡板（17），底部设有降液管（12）。

2.根据权利要求1所述的一种旋流段塞流捕集器，其特征在于：所述捕集器为立式结构。

3.根据权利要求1所述的一种旋流段塞流捕集器，其特征在于：所述旋流筒（6）由若干旋流管（18）构成；在气体进口（5）处的进气管上开有与旋流管（18）相贯通的缺口，该缺口周围焊接有垫板（19），在垫板（19）上设有支撑板（20）和连接板（21），在连接板（21）上开有螺栓孔，旋流管(18)通过螺栓(22)和所述连接板（21）夹装在气体进口管（5）的缺口位置。

4.根据权利要求1所述的一种旋流段塞流捕集器，其特征在于：所述壳体（8）内下部为液体空间，该液体空间内安装破涡器（14）。

5.根据权利要求4所述的一种旋流段塞流捕集器，其特征在于：所述壳体（8）顶部设有气体出口（11），在气体出口（11）处的壳体（8）上部安装压力变送器（10），壳体（8）底部最低处设有排污口（15）； 所述TP板组件（9）处的壳体（8）上安装安全阀（7）；所述液体空间处的壳体（8）上安装液位计/液位变送器（2）；壳体（8）底部侧面安装出液口（3）。