一种天然气集输管道积液捕集装置的制作方法

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。

技术实现要素：

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，从罐体外部进入罐体内部的过程中，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，

具体的，所述“田”字形整流板的“田”字形整流板工作面横截面为圆形，“田”字形整流板工作面横截面的直径为进气管末端直径的1倍~6倍，“田”字形整流板工作面垂直于进气管中轴线且与进气管末端距离200mm~800mm。

具体的，所述“田”字形整流板使用的钢板是厚度为2mm~10mm的316l、316或304型不锈钢板。

具体的，所述“z”形折流板组为圆形，与捕集装置筒体内壁接触，所述“z”形折流板组由相邻间距为20mm~100mm的“z”形折流板平行组装而成。

具体的，所述“z”形折流板组高度为100mm~500mm，厚度为100mm~500mm。

本发明提供的天然气集输管道积液捕集装置，采用特殊的进气管道设计和整流板及折流板设计，能够高效捕集天然气中携带的积液，可作为油气田地面站场的集输系统气液分离装置。本发明提供的装置适用于天然气集气系统水合物或积液的高效分离工作，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。

附图说明

图1是本发明提供的天然气集输管道积液捕集装置的结构示意图；

图2是进气管及“田”字形整流板位置示意图；

图3是“田”字形整流板结构示意图;

图4是“z”形折流板组结构示意图。

1捕集装置筒体2上封头3下封头4进气管5出气口6人孔

7底座8冲砂管9液位计10放空阀11排液管12“田”字形整流板

13下支撑架14上支撑架15“z”形折流板组16捕雾网

17进气管与筒体夹角18进气管末端19进气管始端20中轴线

21进气管末端处筒壁切线22“田”字形整流板工作面23“z”形折流板。

具体实施方式

如图1所示为一种天然气集输管道积液捕集装置的结构示意图，其为立式筒体结构，包括捕集装置筒体1、球形上封头2、球形下封头3及底座7，上封头2上设置有出气口5，下封头3开设有排液管11，排液管11穿过底座7延伸到外面，捕集装置筒体1上设置有人孔6、液位计9、冲砂管8和放空阀10。所述捕集装置筒体1上中部设置进气管4如图2所示，进气管4斜向进入捕集装置筒体1内，从罐体1外部进入罐体内部的过程中，进气管4直径逐渐缩小，进气管末端18的直径为进气管始端19直径的1/6~1/3，所述进气管4中轴线20与捕集装置筒体1垂直夹角为进气管与筒体夹角17，进气管与筒体夹角17为55°~65°，所述进气管4的中轴线20平行于进气管末端18处的捕集装置筒体切线21。

所述的捕集装置筒体1内设置有“田”字形整流板12，如图3所示为其结构示意图，所述“田”字形整流板12由下支撑架13和上支撑架14固定在捕集装置筒体1内壁上，所述“田”字形整流板12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。所述“田”字形整流板12的“田”字形整流板工作面22横截面为圆形，“田”字形整流板工作面22横截面的直径为进气管末端18直径的1倍~6倍，“田”字形整流板工作面22垂直于进气管中轴线20且与进气管末端18距离200mm~800mm。所述“田”字形整流板12使用的钢板是厚度为2mm~10mm的316l、316或304型不锈钢板。

所述捕集装置筒体1内设置有“z”形折流板组，所述z”形折流板组15固定在捕集装置筒体1内部，位于进气管始端19上方100mm~2000mm处，所述捕集装置筒体1内z”形折流板组15上方设置有捕雾网16。所述“z”形折流板组15为圆形，与捕集装置筒体1内壁接触，所述“z”形折流板组15由相邻间距为20mm~100mm的“z”形折流板23平行组装而成。所述“z”形折流板组15高度为100mm~500mm，厚度为100mm~500mm。

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1上的进气口19和出气口5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4进入捕集装置筒体1，经过“田”字形整流板12整流后，沿着捕集装置筒体1内壁旋流分离，液体沉降到捕集装置筒体1底部，气体再向上经过“z”形折流板23，再次整流后经过捕雾网16由出气口5排出，液体由捕集装置筒体1底部的排液管11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。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。