一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统技术方案

本发明专利技术提供了一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器，安装在气液分离器一端的液位检测装置，所述的气液分离器的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一、闪蒸罐、储罐,所述的应急排液管路上设有电动球阀二；且应急排液管路的末端与储罐相连，所述的液位检测装置分别与电动球阀一和电动球阀二电连接；本排液系统实现正常和应急工况下自动排液，提高了站场运行的适应性，保证下游压缩机的正常运行，减小了压缩机故障率；实现站场无人值守，降低了运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统
本专利技术涉及一种新型的具有应急排液能力的气液分离器排液系统，具体地说是一种石油天然气行业集气站气液分离器的自动排液系统。
技术介绍
在气田的开发过程中，由于部分气井产水量较高，并含有一定量的凝析油及其它杂质，需要在集气站进行气液分离。但考虑气田开发成本，集气站一般只设置一级气液分离器（以下简称分离器），不设置段塞流捕集器。其常规排液系统如图1所示，分离器1设置有液位检测装置2，分离器排液系统设置一般是从排液出口分为两路，一路为手动球阀一5，另一路以次是手动球阀二7、电动球阀一6、手动球阀三8，此后两路在汇集后进入闪蒸罐11，经闪蒸罐11将分离器1分出的采出水进行闪蒸后接入站内设置的储罐12内储存，并定期拉运。正常运行时，电动球阀一6与液位检测装置2进行连锁，当液位达到设定的高液位时，电动球阀一6开启，当达到设定的低液位时，电动球阀一6关闭；当电动球阀故障时，通过手动球阀一5进行临时排液。上述排液系统在生产运行中存在以下问题：一是当电动球阀一6故障时，需要人工排液，因此站场24小时需要值班人员，运行成本高；二是电动球阀一6以液位检测装置2的数据作为开关指令，当检测装置故障出现＂假值＂时，可导致电动球阀一6误操作，存在运行风险；三是气田正常生产时，液量较小，因此手动球阀一5、电动球阀一6的口径小，当大量新井投产、气井进行泡末排水采气、冬季压缩机启动初期等工况下，采气管线内液体容易出现段塞流现象，电动球阀一6排液能力不足，短时间内分离器1液量增加，既影响分离效率又导致下游压缩机等无法正常运行，影响气田正常生产；四是分离器1是带压排液，排液速度快，而闪蒸罐是常压排液，依靠重力流入储罐中，排液速度慢，故如果应急排液时，手动球阀一5与电动球阀一6同时排液则闪蒸罐11排液能力不足，闪蒸罐11储液量超过设定值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于气田集气站的具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，以实现集气站分离器的正常运行的自动排液，段塞流工况的应急排液，提高站场运行的可靠性，实现集气站的无人值守。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器，安装在气液分离器一端的液位检测装置，所述的气液分离器的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一、闪蒸罐、储罐,所述的应急排液管路上设有电动球阀二；且应急排液管路的末端与储罐相连，所述的液位检测装置分别与电动球阀一和电动球阀二电连接。进一步，所述的气液分离器上还设有高液位开关和低液位开关，且该高液位开关和低液位开关位于液位检测装置的另一端；所述的高液位开关和低液位开关分别与电动球阀一和电动球阀二电连接。进一步，所述的正常排液管路上的电动球阀一的两端分别设有手动球阀一和手动球阀二。进一步，所述的应急排液管路上还依次设有手动球阀三和电动调节阀，且手动球阀三和电动调节阀位于电动球阀二的上游，所述的电动调节阀与液位检测装置电连接。进一步，所述的气液分离器上还设有高液位开关和低液位开关；所述的正常排液管路上的电动球阀一的两端分别设有手动球阀一和手动球阀二；所述的应急排液管路上还依次设有手动球阀三和电动调节阀，且手动球阀三和电动调节阀位于电动球阀二的上游；所述的高液位开关和低液位开关分别与电动球阀一、电动球阀二、电动调节阀电连接。所述的液位检测装置是DM5110型灌装液位检测仪。所述的电动调节阀的开度为0～80%。本专利技术采用上述技术方案，具有以下优点：本排液系统实现正常和应急工况下自动排液，提高了站场运行的适应性，保证下游压缩机的正常运行，减小了压缩机故障率；实现站场无人值守，降低了运行成本。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是常规分离器排液系统示意图。图2是一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统结构示意图。1、气液分离器，2、液位检测装置，3、高液位开关，4、低液位开关，5、手动球阀一，6、电动球阀一，7、手动球阀二，8手动球阀三，9、电动调节阀，10、电动球阀二，11、闪蒸罐，12、储罐。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步对一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统进行详细的说明。实施例1如图2由所示本专利技术主要是由气液分离器1，液位检测装置2（DM5110型灌装液位检测仪），高液位开关3，低液位开关4，手动球阀一5、手动球阀二7、手动球阀三8，电动球阀一6、电动球阀二10，电动调节阀9，闪蒸罐11，储罐12组成。气液分离器1排液系统从排液出口分为两路，即正常排液路和应急排液管路。正常排液路依次是手动球阀一5，电动球阀一6，手动球阀二7，排出的液进入闪蒸罐11后接入储罐12；应急排液管路依次是手动球阀三8，电动调节阀9，电动球阀二10，排出接入储罐12。分离器1上设置有液位检测装置2、高液位开关3和低液位开关4。所述的液位检测装置2连续检测气液分离器1内的液位，高液位开关3和低液位开关4分别是点液位检测，三者共同完成电动球阀一6和电动调节阀9的开关控制。正常运行时，电动球阀一6作为排液阀，当液位达到液位检测装置2设定的中液位时（此时液位低于高液位开关3的位置），电动球阀一6开启，气液分离器1开始排液，当液位排到低液位开关4的位置时，电动球阀一6关闭，完成一次正常的排液过程。当出现段塞流等液量较大时，液位达到高液位开关3时，开启电动球阀二10，启动应急排液管路；电动调节阀9根据液位高度进行开启度的调整，一般可设置在中液位时（电动球阀一6开启的液位）调节阀开启度为0，液位到高液位开关3位置电动调节阀9的开启度为80％；当液位排到中液位时，电动球阀二10关闭，完成一次应急排液。当液位到达低液位开关4时，电动球阀一6、电动球阀二10和电动调节阀9均关闭，以防止液位故障时，天然气泄漏到闪蒸罐11或储液罐12中。因为电动球阀开启和关闭均有行程时间，一般是10s～20s，因此在设置高液位开关4、低液位开关3和中液位时，要兼顾考虑电动球阀的开关时间要求和分离器内储液量大小和可排的液量，如果以上三个液位设置的过低，则有可能阀门未完全关闭而液已排完，导致天然气泄漏；如果设置过高，则分离器内长时间有大量液体聚集，既影响分离效果又减少了对段塞流的储存容积，降低了段塞流的处理能力。所述的电动球阀一6其通过液位检测装置2和低液位开关4控制其开关，其作为正常排液路，因排液均衡且量小，故阀门规格较小。所述的应急排液管路因需要及时响应且排液量大，故其设置阀门规格较大，一般选择其排液能力是正常排液路的4～6倍。电动调节阀9的作用是在较低液位时控制应急排液管路排液量，确保电动球阀二10关闭后液位不低于低液位开关4的位置。所述的高液位开关3和低液位开关4作为点开关，为避免液位计故障导致阀门误操作。到低液位开关4位置时，电动球阀一6、电动球阀二10和电动调节阀9均关闭；到高液位开关3位置时，电动球阀二10开启，电动调节阀9开启80％，实现排液。所述的应急排液管路出口直接接入储罐12而不经过闪蒸罐11，目的是避免常压排液的闪蒸罐11排不及时，导致的闪蒸罐11储液超过设定值。考虑正常排液路电动球阀一6和电动球阀调节阀9经常开关动作，故障概率大，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器（1），安装在气液分离器（1）一端的液位检测装置（2），其特征在于，所述的气液分离器（1）的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一（6）、闪蒸罐（11）、储罐（12）,所述的应急排液管路上设有电动球阀二（10）；且应急排液管路的末端与储罐（12）相连，所述的液位检测装置（2）分别与电动球阀一（6）和电动球阀二（10）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有应急排液能力的气液分离器自动排液系统，包括气液分离器（1），安装在气液分离器（1）一端的液位检测装置（2），其特征在于，所述的气液分离器（1）的出口端并联有正常排液管路和应急排液管路，所述的正常排液管路上依次设有电动球阀一（6）、闪蒸罐（11）、储罐（12），所述的应急排液管路上设有电动球阀二（10）；且应急排液管路的末端与储罐（12）相连，所述的液位检测装置（2）分别与电动球阀一（6）和电动球阀二（10）电连接；所述的气液分离器（1）上还设有高液位开关（3）和低液位开关（4），且该高液位开关（3）和低液位开关（4）位于气液分离器（1）的另一端；正常运行时，电动球阀一（6）作为排液阀，当液位达到液位检测装置（2）设定的中液位值时，此时液位低于高液位开关（3）的位置，电动球阀一（6）开启，气液分离器（1）开始排液；当液位排到低液位开关（4）的位置时，电动球阀一（6）关闭，完成一次正常的排液过程；当出现液量较大...

【专利技术属性】
技术研发人员：王登海，胡建国，刘峰，郑欣，刘银春，李超，杨家茂，常志波，杨宏丽，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11