用于天然气杂质分离的四相分离器的制作方法

1.本实用新型涉及一种天然气杂质分离设备，尤其涉及一种用于天然气杂质分离的四相分离器。


背景技术：

2.油气开采过程中，从地底开采出来的是油气水砂四相混合物，需要对这几种组分进行分离处理，如果分离不彻底，容易造成发动机等使用设备损坏，也会导致计量设备计量不准确。对油气水砂进行分离的设备是一种四相分离器，主要用于获得纯度较高的天然气的四相分离器可以称为用于天然气杂质分离的四相分离器，其最终主要产物是天然气，油作为次要产物，水和砂为杂质。
3.如图1所示，传统的用于天然气杂质分离的四相分离器，包括罐体2、第一过滤分离元件6、第二过滤分离元件12和油水挡板11，罐体2的两端分别安装有封头1，罐体2的底部安装有鞍座4，罐体2的顶部两端分别安装有进气接口3和出气接口13，罐体2的顶部位于进气接口3和出气接口13之间的位置分别安装有安全阀接口5、压力表接口8和温度计接口10，第一过滤分离元件6安装在罐体2内位于进气接口3和出气接口13之间且靠近进气接口3的位置，第二过滤分离元件12安装在罐体2内位于出气接口13内测的位置，油水挡板11安装在罐体2内位于第一过滤分离元件6和出气接口13之间且靠近出气接口13的位置，罐体2的罐壁上位于油水挡板11与第一过滤分离元件6之间且靠近油水挡板11的位置设有水位液位计接口9，罐体2的罐壁上位于油水挡板11与靠近的封头1之间的位置设有油位液位计接口14，罐体2的底部还安装有出水接口7和出油接口15，出水接口7位于水位液位计接口9的下方，出油接口15位于油位液位计接口14的下方。工作时，以天然气为主且含有油、水、砂的气体从进气接口3进入罐体2内，首先经过第一过滤分离元件6，将大部分砂分离，同时将部分油水分离，第一过滤分离元件6与罐体2的内底部之间设有间隙，以避免流体全部通过第一过滤分离元件6导致速度太慢甚至堵塞，气体经第一过滤分离元件6后流向油水挡板11，在油水挡板11的作用下，大部分砂、油、水都被阻挡，气体最后经过第二过滤分离元件12再次分离后得到纯度较高的天然气，从出气接口13输出；罐体2内的砂主要沉积于罐体2的底部并位于油水挡板11与靠近进气接口3的封头1之间，罐体2内的水集中在罐体2的底部并位于油水挡板11与靠近进气接口3的封头1之间，罐体2内的油集中在罐体2的底部并位于油水挡板11与靠近出气接口13的封头1之间；根据设定时间，将砂和水通过出水接口7排出，将油通过出油接口15排出。
4.上述传统的用于天然气杂质分离的四相分离器存在如下缺陷：沉积在罐体内的砂不容易排出，长期积累后影响分离效果，必须打开罐体2进行除砂作业，费时费力，增加成本的同时还会影响分离器的正常分离作业。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便于不打开罐体即可快
速除砂的用于天然气杂质分离的四相分离器。
6.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种用于天然气杂质分离的四相分离器，包括罐体，所述罐体的顶部一端设有进气接口，所述罐体内位于所述进气接口下方的位置安装有竖向的滤砂筒，所述滤砂筒的上端与所述进气接口的内端相通，所述滤砂筒的中上部内壁上安装有多个挡砂板，每个所述挡砂板的一端与所述滤砂筒的内壁连接且另一端与所述滤砂筒的对侧内壁之间留有间隙，所述挡砂板与竖向之间存在30-60
°
的夹角且所述挡砂板的悬空端低于对侧与所述滤砂筒内壁连接的连接端，所述滤砂筒的中下部筒壁上设有多个内外相通的出气孔，所述罐体的底部位于所述滤砂筒下方的位置安装有出砂接口，所述出砂接口的内端与所述滤砂筒的下端相通。
8.作为优选，为了实现更好的挡砂效果，多个所述挡砂板分为两组，每一组的多个所述挡砂板相互平行，两组所述挡砂板分别与所述滤砂筒的相对两侧内壁连接，两组所述挡砂板在竖向依次间隔排列，每一组的每一个所述挡砂板在竖向位于另一组的相邻两个所述挡砂板之间，两组所述挡砂板之间形成连续的“z”形通道。
9.作为优选，为了便于将滤砂筒内的砂集中引向底部以便于排出，所述滤砂筒的下段为上大下小的锥形段。
10.作为优选，为了实现更好的分离效果，所述用于天然气杂质分离的四相分离器还包括第一过滤分离元件、第二过滤分离元件和油水挡板，所述罐体的顶部另一端安装有出气接口，所述罐体的横向两端分别安装有封头，所述罐体的底部安装有鞍座、出水接口和出油接口，所述罐体的顶部位于所述进气接口和所述出气接口之间的位置分别安装有安全阀接口、压力表接口和温度计接口，所述第一过滤分离元件安装在所述罐体内位于所述进气接口和所述出气接口之间且靠近所述进气接口的位置，所述第二过滤分离元件安装在所述罐体内位于所述出气接口内测的位置，所述油水挡板安装在所述罐体内位于所述第一过滤分离元件和所述出气接口之间且靠近所述出气接口的位置，所述罐体的罐壁上位于所述油水挡板与所述第一过滤分离元件之间且靠近所述油水挡板的位置设有水位液位计接口，所述罐体的罐壁上位于所述油水挡板与靠近的所述封头之间的位置设有油位液位计接口，所述出水接口位于所述水位液位计接口的下方，所述出油接口位于所述油位液位计接口的下方。
11.本实用新型的有益效果在于：
12.本实用新型通过在罐体内增加滤砂筒，将进气接口进入的天然气首先在滤砂筒中通过挡砂板实现滤砂功能，并将砂集中在滤砂筒的底部，定时通过出砂接口排出，经过滤砂筒滤砂后的气体含有极少量的砂，在后段分离后随水一起排出，基本不会沉积在罐体内，不会影响分离效果，也不需要打开罐体进行除砂作业，节省了人力和时间成本，且长时间不影响分离器的正常分离作业。
附图说明
13.图1是传统的用于天然气杂质分离的四相分离器的主视结构示意图，图中示出了内部结构；
14.图2是本实用新型所述用于天然气杂质分离的四相分离器的主视结构示意图，图
中示出了内部结构。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
16.如图2所示，本实用新型所述用于天然气杂质分离的四相分离器包括罐体2，罐体2的顶部一端设有进气接口3，罐体2内位于进气接口3下方的位置安装有竖向的滤砂筒16，滤砂筒16的上端与进气接口3的内端相通，滤砂筒16的中上部内壁上安装有多个挡砂板17，每个挡砂板17的一端与滤砂筒16的内壁连接且另一端与滤砂筒16的对侧内壁之间留有间隙，挡砂板17与竖向之间存在30-60
°
(优选45
°
)的夹角且挡砂板17的悬空端低于对侧与滤砂筒16的内壁连接的连接端，滤砂筒16的中下部筒壁上设有多个内外相通的出气孔18，罐体2的底部位于滤砂筒16下方的位置安装有出砂接口19，出砂接口19的内端与滤砂筒16的下端相通。
17.如图2所示，本实用新型还公开了以下多种更加优化的具体结构：
18.为了实现更好的挡砂效果，多个挡砂板17分为两组，每一组的多个挡砂板17相互平行，两组挡砂板17分别与滤砂筒16的相对两侧内壁连接，两组挡砂板17在竖向依次间隔排列，每一组的每一个挡砂板17在竖向位于另一组的相邻两个挡砂板17之间，两组挡砂板17之间形成连续的“z”形通道。
19.为了便于将滤砂筒16内的砂集中引向底部以便于排出，滤砂筒16的下段为上大下小的锥形段。
20.为了实现更好的分离效果，所述用于天然气杂质分离的四相分离器还包括第一过滤分离元件6、第二过滤分离元件12和油水挡板11，罐体2的顶部另一端安装有出气接口13，罐体2的横向两端分别安装有封头1，罐体2的底部安装有鞍座4、出水接口7和出油接口15，罐体2的顶部位于进气接口3和出气接口13之间的位置分别安装有安全阀接口5、压力表接口8和温度计接口10，第一过滤分离元件6安装在罐体2内位于进气接口3和出气接口13之间且靠近进气接口3的位置，第二过滤分离元件12安装在罐体2内位于出气接口13内测的位置，油水挡板11安装在罐体2内位于第一过滤分离元件6和出气接口13之间且靠近出气接口13的位置，罐体2的罐壁上位于油水挡板11与第一过滤分离元件6之间且靠近油水挡板11的位置设有水位液位计接口9，罐体2的罐壁上位于油水挡板11与靠近的封头1之间的位置设有油位液位计接口14，出水接口7位于水位液位计接口9的下方，出油接口15位于油位液位计接口14的下方。
21.如图2所示，工作时，以天然气为主且含有油、水、砂的气体从进气接口3首先进入滤砂筒16内，由上而下依次经过两组挡砂板17之间的连续“z”形通道，在挡砂板17的作用下，由于砂的质量更大，与挡砂板17接触后，大部分砂与含水和油的天然气分离，少部分水和油也会与天然气分离，到达滤砂筒16的中下部后，气体会通过出气孔18流出滤砂筒16，砂和少量的水、油则集中在滤砂筒16内的底部锥底处，在合适的时间通过开启出砂接口19排出；含有油、水和少量砂的天然气经过第一过滤分离元件6，将剩下的大部分砂分离，同时将部分油、水分离，第一过滤分离元件6与罐体2的内底部之间设有间隙，以避免流体全部通过第一过滤分离元件6导致速度太慢甚至堵塞，气体经第一过滤分离元件6后流向油水挡板11，在油水挡板11的作用下，剩下的砂、油、水基本都被阻挡，气体最后经过第二过滤分离元
件12再次分离后得到纯度较高的天然气，从出气接口13输出；罐体2内少量的砂留在罐体2内的底部，罐体2内的水集中在罐体2的底部并位于油水挡板11与靠近进气接口3的封头1之间，罐体2内的油集中在罐体2的底部并位于油水挡板11与靠近出气接口13的封头1之间；根据设定时间，水通过出水接口7排出，排出过程中将少量的砂带出，罐体2内残留的砂极少，不影响分离器正常工作；将油通过出油接口15排出即可。
22.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。