一种阶梯式气液分离装置的制作方法

本实用新型涉及油气田勘探和开发技术领域，具体为一种阶梯式气液分离装置。

背景技术：

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

现有技术中，通常会在油气井的井口设置气体收集装置，以收集天然气。由于从油气井内流出的气体内含有水和轻质油，难以直接作为生活用的天然气，所以需要进行气液分离处理，将水和轻质油分离出来。

目前，使用的天然气分离水和轻质油的装置，结构复杂，水和轻质油分离困难，分离效果差，使得天然气中依然含有大量的水和轻质油。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种阶梯式气液分离装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种阶梯式气液分离装置，包括预分离箱、主分离塔和油水箱，预分离箱一端通过第一连接管贯通连接在主分离塔的底腔，预分离箱的另一端贯通连接进气管，进气管上设有第一控制阀，预分离箱的内腔自左到右依次设有第一分离板、第二分离板和第三分离板，第一分离板、第二分离板和第三分离板的结构完全相同，第一分离板是球形凸板结构，第一分离板上设有若干微气孔，第一分离板、第二分离板和第三分离板的顶端均固定连接在预分离箱的顶壁上，预分离箱的底壁通过第三连接管贯通在油水箱顶端左侧；主分离塔的内腔底端通过第二连接管贯通连接在油水箱的顶端右侧，主分离塔的内腔自下而上一次设有第一分离盘、第二分离盘和第三分离盘，第一分离盘的上下端面对称设有第一分离腔，两个第一分离腔通过第一分离孔相互贯通连接，第二分离盘的上下端面对称设有第二分离腔，两个第二分离腔通过第二分离孔相互贯通连接，第三分离盘的上下两端面对称设有第三分离腔，两个第三分离腔通过第三分离孔相互贯通连接，主分离塔的内腔顶端贯通连接排气管，排气管另一端与天然气收集装置贯通连接；油水箱的内腔底端贯通连接排放管，排放管上设有第二控制阀。

作为本实用新型更进一步的技术方案，预分离箱是底壁为球形结构的圆筒形结构。

作为本实用新型更进一步的技术方案，所有微气孔的分布密度是自中心到边缘依次递减。

作为本实用新型更进一步的技术方案，第一分离板、第二分离板和第三分离板的底端与预分离箱底壁之间的距离均为3cm～5cm。

作为本实用新型更进一步的技术方案，第一分离腔是中心球面腔结构。

作为本实用新型更进一步的技术方案，第二分离腔是右偏心弧面腔结构。

作为本实用新型更进一步的技术方案，第三分离腔是左偏心弧面腔结构。

与现有技术相比，本实用新型先利用天然气分别与第一分离板、第二分离板和第三分离板相撞，分离出部分水和轻质油，再利用天然气分别与第一分离盘、第二分离盘和第三分离盘的腔壁摩擦，分离水和轻质油，两种不同的分离方式，保证水和轻质油分离的干净彻底，保证天然气的纯度，提高燃烧效率。

附图说明

图1为本实用新型一种阶梯式气液分离装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种阶梯式气液分离装置的第一分离板的结构示意图。

图中：1-预分离箱，2-主分离塔，3-油水箱，4-第一分离板，5-第二分离板，6-第三分离板，7-微气孔，8-进气管，9-第一控制阀，10-第一连接管，11-第一分离盘，12-第二分离盘，13-第三分离盘，14-第一分离腔，15-第一分离孔，16-第二分离腔，17-第二分离孔，18-第三分离腔，19-第三分离孔，20-排气管，21-第二连接管，22-第三连接管，23-排放管，24-第二控制阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1～2，一种阶梯式气液分离装置，包括预分离箱1、主分离塔2和油水箱3，所述预分离箱1一端通过第一连接管10贯通连接在主分离塔2的底腔，预分离箱1的另一端贯通连接进气管8，所述进气管8上设有第一控制阀9，所述预分离箱1是底壁为球形结构的圆筒形结构，预分离箱1的内腔自左到右依次设有第一分离板4、第二分离板5和第三分离板6，所述第一分离板4、第二分离板5和第三分离板6的结构完全相同，所述第一分离板4是球形凸板结构，第一分离板4上设有若干微气孔7，所有所述微气孔7的分布密度是自中心到边缘依次递减，所述第一分离板4、第二分离板5和第三分离板6的顶端均固定连接在预分离箱1的顶壁上，所述第一分离板4、第二分离板5和第三分离板6的底端与预分离箱1底壁之间的距离均为3cm～5cm，所述预分离箱1的底壁通过第三连接管22贯通在油水箱3顶端左侧；所述主分离塔2的内腔底端通过第二连接管21贯通连接在油水箱3的顶端右侧，主分离塔2的内腔自下而上一次设有第一分离盘11、第二分离盘12和第三分离盘13，所述第一分离盘11的上下端面对称设有第一分离腔14，所述第一分离腔14是中心球面腔结构，两个第一分离腔14通过第一分离孔15相互贯通连接，所述第二分离盘12的上下端面对称设有第二分离腔16，所述第二分离腔16是右偏心弧面腔结构，两个第二分离腔16通过第二分离孔17相互贯通连接，所述第三分离盘13的上下两端面对称设有第三分离腔18，所述第三分离腔18是左偏心弧面腔结构，两个第三分离腔18通过第三分离孔19相互贯通连接，所述主分离塔2的内腔顶端贯通连接排气管20，所述排气管20另一端与天然气收集装置贯通连接；所述油水箱3的内腔底端贯通连接排放管23，所述排放管23上设有第二控制阀24。

本实用新型使用时，待提纯分离的天然气从进气管8进入，依次穿过第一分离板4、第二分离板5和第三分离板6，使得部分水和轻质油初步分离出来，并沿着第三连接管22进入油水箱3内，初步分离后的天然气进入主分离塔2内，气体上升，依次穿过第一分离盘11、第二分离盘12和第三分离盘13，使得天然气中的水和轻质油几乎完全分离，分离后的天然气直接通过排气管20进入天然气收集装置，分离出的水和轻质油滑落在主分离塔2的底腔，并通过第二连接管21进入油水箱3内，油水箱3内的水和轻质油定期清理盘排干；本实用新型先利用天然气分别与第一分离板4、第二分离板5和第三分离板6相撞，分离出部分水和轻质油，在利用天然气分别与第一分离盘11、第二分离盘12和第三分离盘13的腔壁摩擦，分离水和轻质油，两种不同的分离方式，保证水和轻质油分离的干净彻底，保证天然气的纯度，提高燃烧效率。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。