專利名稱:氣水旋流分離裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及的是油田天然氣氣水分離裝置,具體涉及的是一種氣水旋 流分離裝置。二、 背景技術在東北廣大油田,原油生產中會產生大量的自耗氣(為天然氣),這種天然 氣中含甲烷、乙烷、丙烷和丁烷,并含有大量的水,以及少量的烯烴和輕質油, 這些組成分子極不穩(wěn)定,會隨著溫度的變化而變化,尤其在冬季,當將含水天 然氣送到燃氣鍋爐中燃燒時,由于天然氣中會有凝析液(其中包含冷凝水)析 出,會對燃氣鍋爐帶來不安全因素,為了消除這些不安全因素, 一些中轉站在 原油管線上安裝脫水裝置,脫除天然氣中的水分。目前,在油田中廣泛使用自 冷閃結氣水分離裝置對天然氣進行脫水,如圖1所示,這種自冷閃結氣水分離裝置包括分離罐1、孔板12、冷卻水管14,其中的分離罐1分隔成上下兩個腔 體,分離罐1上腔體內裝有孔板12,孔板12底部與導流管13連接,分離罐1 外設置有冷卻水管14,冷卻水管14與分離罐1的上下兩個腔體連通,分離罐1 底部設置集水筒。含水天然氣先進入下腔體,經冷卻水管14進入上腔體,再通 過孔板12閃結凝集,進行氣液分離。但這種自冷閃結氣水分離裝置依靠閃結凝 集脫水,脫水效率低,氣液分離效果不好,脫水后的天然氣進入鍋爐時,會產 生"爆膛"和結垢的問題,損壞設備。三、 發(fā)明內容本實用新型提供一種氣水旋流分離裝置,用于解決原有的脫水裝置脫水效率 低,氣液分離效果不好的問題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是這種氣水旋流分離裝置 的分離罐內安裝旋風分離器,分離罐入口與旋風分離器的切向進氣口相連通, 分離罐內水平安裝孔板,孔板位于旋風分離器出氣口上方。在上述方案中的分離罐外安裝輔助罐,輔助罐設置有中心管和半圓形孔板,
旋風分離器的上部設置旁路出口 ,輔助罐入口與旋風分離器的旁路出口相連通, 輔助罐底部與分離罐通過斜管相連通。更進一步的方案是在旋風分離器的錐形部位設孔。有益效果本實用新型工作時,含水天然氣首先進入旋風分離器中,在慣性離心力的 作用下進行氣液分離,然后又經過水平安裝的孔板再次進行氣液分離,由于旋 風分離器氣液分離效果好,再加之孔板處閃結凝集,可提高脫水效率,防止含 水的天然氣進入燃氣鍋爐燃燒時,產生"爆膛"和結垢的問題,保護設備不受 損壞。四、
圖1是原用的自冷閃結氣水分離裝置的結構示意圖; 圖2是本實用新型的結構示意圖。1分離罐 2旋風分離器 3分離罐入口 4旋風分離器切向進氣口 5孔板 6孔板 7輔助罐 8旋風分離器旁路出口 9半圓形孔板 IO分離罐出氣口 11孔 12孔板13導流管 14冷卻水管15輔助罐入口 16旋風分離器出氣口五具體實施方式
-圖2是本實用新型的結構示意圖,如圖2所示,這種氣水旋流分離裝置的 分離罐1內安裝旋風分離器2,分離罐入口 3與旋風分離器的切向進氣口 4相連 通,分離罐l的下部是集液室,出氣口10在罐頂,分離罐l內水平安裝兩層孔 板5、 6,兩層孔板5、 6都安裝在旋風分離器出氣口 16上方,其中第一層孔板 5安裝在旋風分離器1的上方,第二層孔板6穿過旋風分離器2,并安裝在旋風 分離器2的中部,旋風分離器2的上部為圓筒形,下部為圓錐形。含水的天然 氣自分離罐入口 3進入旋風分離器的切向進氣口 4,在旋風分離器2內受器壁的 約束沿圓筒向下作螺旋運動,在慣性離心力的作用下,水顆粒被拋向器壁而與 氣流分離,再沿器壁面落至分離罐1的集液室,脫水后的天然氣自旋風分離器 的出氣口 16進入分離罐1中,由下返上做螺旋運動,經過兩層孔板5、 6時,
進行閃結凝集,將液體和氣體再次進行分離,進一步脫水后的天然氣自分離罐 出氣口10排出。由于旋風分離器2利用慣性離心力進行氣液分離,氣液分離效果好,加之再通過孔板5、 6自然凝結,可提高脫水效率,防止含水的天然氣進 入燃氣鍋爐燃燒時,產生"爆膛"和結垢的問題,保護設備不受損壞。當操作不當,使分離罐入口3的壓力大于旋風分離器出氣口 16的壓力時, 為了防止旋風分離器2內憋壓,在分離罐1外安裝輔助罐7,旋風分離器2的上 部設置旁路出口 8,輔助罐上部的入口 15與旋風分離器的旁路出口 8相連通, 輔助罐7底部與分離罐1通過斜管相連通,輔助罐7設置實心的中心管和半圓 形孔板9。這樣,當分離罐入口3的壓力大于旋風分離器出氣口 16的壓力時, 部分天然氣會通過旋風分離器旁路出口 8進入輔助罐7內,從而降低旋風分離 器2內氣體的壓力,防止因憋壓而產生事故,保證安全生產。而進入輔助罐7 的天然氣在半圓形孔板9處閃結凝集后,可經過斜管返回分離罐1。為了更好地防止旋風分離器2內憋壓,在旋風分離器2的錐形部位設孔11, 當旋風分離器2內壓力增大時,天然氣會從孔ll處溢出,降低旋風分離器2內 的壓力。
權利要求1、一種氣水旋流分離裝置,其特征在于這種氣水旋流分離裝置的分離罐(1)內安裝旋風分離器(2),分離罐入口(3)與旋風分離器的切向進氣口(4)相連通,分離罐(1)內水平安裝孔板,孔板位于旋風分離器出氣口(16)上方。
2、 根據權利要求l所述的氣水旋流分離裝置,其特征在于所述的孔板為兩層。
3、 根據權利要求1所述的氣水旋流分離裝置,其特征在于所述的分離罐(:1)外安裝輔助罐(7),輔助罐(7)設置有中心管和半圓形孔板(9),旋風分離器(2) 的上部設置旁路出口 (8),輔助罐入口 (15)與旋風分離器的旁路出口 (8)相連 通,輔助罐(7)底部與分離罐(1)通過斜管相連通。
4、 根據權利要求3所述的氣水旋流分離裝置,其特征在于所述的旋風分 離器(2)錐形部位有孔(11)。
專利摘要本實用新型涉及的是氣水旋流分離裝置,這種氣水旋流分離裝置的分離罐內安裝旋風分離器,分離罐入口與旋風分離器的切向進氣口相連通,分離罐內水平安裝孔板,孔板位于旋風分離器出氣口上方;分離罐外安裝輔助罐,輔助罐設置有中心管和半圓形孔板,旋風分離器的上部設置旁路出口,輔助罐入口與旋風分離器的旁路出口相連通,輔助罐底部與分離罐通過斜管相連通。本實用新型用于脫除油田含水天然氣中的水分,脫水效率高,可防止含水的天然氣進入燃氣鍋爐燃燒時,產生“爆膛”和結垢的問題,保護設備不受損壞。
文檔編號B04C11/00GK201026464SQ200720116000
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權日2007年4月13日
發(fā)明者王建軍, 王志剛, 韓成慶, 魯麗娟 申請人:王建軍;王志剛