本申请涉及一种湿伴生气相变分离单元及分离装置，涉及油气分离装置的技术领域，其包括第一换热器、第二换热器、调温换热器，进料三通阀、出料三通阀以及四通阀。本申请将第一换热器和第二换热器串联连接，第一换热器和第二换热器交替进行工作，降低第一换热器和第二换热器内霜冻产生的概率，同时在其一换热器内产生霜冻之后，使得湿伴生气先经过产生霜冻的换热器，使得霜冻与湿伴生气进行换热，实现初次湿伴生气的降温，同时实现霜冻的化冻，有效利用霜冻的热量，改善产生霜冻的换热器对湿伴生气的分离效率降低的问题。气的分离效率降低的问题。气的分离效率降低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种湿伴生气相变分离单元及分离装置
[0001]本申请涉及油气分离装置的
，尤其是涉及一种湿伴生气相变分离单元及分离装置。
技术介绍
[0002]油田伴生气是采油生产过程中从油藏中逸出的不稳定烃类和其它气体混合物，多作为采油井场和站点的加热炉的燃料。在低温环境温度下，其凝析液易凝析，降低伴生气管道的输运能力；同时水分易凝结，形成水合物，造成冰堵，还对管线和其它设备造成腐蚀；未分离出的油水混合物在过滤器和调压阀中逐累积，造成管路堵塞，导致加热炉燃烧系统频繁发生故障，甚至发生爆炸，存在严重的安全隐患，这也是目前油田开采工作井站普遍存在的问题。为防止该现象发生，技术上需要将伴生气中的油水混合物尽可能完全地分离出去。
[0003]目前的油田工作站中常用换热器对伴生气进行降温，使得湿伴生气内的凝析液析出，将湿伴生气转变为干伴生气。但是现有技术中的换热器长时间使用之后，其自身内壁会形成霜冻，影响对伴生气的气液分离效果，导致换热器对湿伴生气的分离效率降低。
技术实现思路
[0004]为了改善产生霜冻的换热器对湿伴生气的分离效率降低的问题，本申请提供一种湿伴生气相变分离单元及分离装置。
[0005]第一方面，本申请提供一种湿伴生气相变分离单元采用如下的技术方案：
[0006]一种湿伴生气相变分离单元，包括第一换热器、第二换热器以及调温换热器，还包括进料三通阀，其一开闭口与第一换热器的进料口连通，另一开闭口与第二换热器的进料口连通；出料三通阀，其一开闭口与第一换热器的出料口连通，另一开闭口与第二换热器的出料口连通，常开口与调温换热器的进料口连通；四通阀，其中两位连通开口分别与第一换热器的进料口以及第二换热器的出料口连通，另外两位连通开口分别与第二换热器的进料口以及第一换热器的出料口连通。
[0007]通过采用上述技术方案，分离单元工作时，湿伴生气经过进料三通阀进入处于停机状态的第一换热器，然后经过四通阀进入处于工作状态的第二换热器，并在第二换热器内实现气液分离，分离后的伴生气流经出料三通阀进入调温换热器内进行温度调节，最后排出，此过程中，除了上述伴生气流通路径，其余通路均处于闭合状态。
[0008]当第二换热器长时间工作内壁结霜之后，调节进料三通阀、四通阀以及出料三通阀，以更换各设备之间的连通状态，湿伴生气经过进料三通阀进入处于停机状态的第二换热器，第二换热器内凝结的霜冻与湿伴生气进行换热，实现初次湿伴生气的降温，同时实现霜冻的化冻，然后湿伴生气经过四通阀进入处于工作状态的第一换热器，并在第一换热器内实现气液分离，分离后的伴生气流经出料三通阀进入调温换热器内进行温度调节，最后排出，此过程中，除了上述伴生气流通路径，其余通路均处于闭合状态。
[0009]通过将第一换热器和第二换热器串联连接，并交替进行工作，降低第一换热器和
第二换热器内霜冻产生的概率，同时在其一换热器内产生霜冻之后，使得湿伴生气先经过产生霜冻的换热器，使得霜冻与湿伴生气进行换热，实现初次湿伴生气的降温，同时实现霜冻的化冻，有效利用霜冻的热量，改善换热器长时间使用后自身内壁容易形成霜冻的问题，改善产生霜冻的换热器对湿伴生气的分离效率降低的问题。分离单元大大提高了油气分离效率，避免油田伴生气因环境温度下降产生的凝析液堵塞油田加热炉进气管路，从而保证油田加热炉系统的运行安全，从根本上解决了寒冷的工作条件下因供气不稳定及阀组堵塞等问题，解决油田用燃气加热炉系统不能连续稳定工作的问题，从而实现节能、安全、环保。
[0010]可选的，所述进料三通阀、所述出料三通阀以及所述四通阀上均设置有电动控制器。
[0011]通过采用上述技术方案，通过设置电动控制器，电动控制器控制进料三通阀、出料三通阀以及四通阀的阀芯进行转动，实现进料三通阀、出料三通阀以及四通阀的通路控制，实现分离单元内伴生气通路的变更，无需人工进行操作，省时省力。
[0012]第二方面，本申请还提供一种应用上述湿伴生气相变分离单元的分离装置。
[0013]本申请提供的一种分离装置采用如下的技术方案；
[0014]一种分离装置，包括上述的湿伴生气相变分离单元、机壳以及固定安装在机壳上的制冷压缩机，所述分离单元固定安装在所述机壳上，所述制冷压缩机与所述第一换热器、第二换热器以及调温换热器相连接。
[0015]通过采用上述技术方案，分离装置工作时，制冷压缩机工作，持续向第一换热器、第二换热器以及调温换热器输送换热介质，第一换热器内的换热介质和第二换热器内的换热介质与湿伴生气进行换热，实现气液分离，调温换热器内的换热介质与分离后的伴生气进行温度调节，使得分离装置输出的伴生气处于理想的温度状态。
[0016]可选的，所述分离单元的数量设置为多个，且多个所述分离单元进料三通阀的常开口连接有同一进料管，多个所述分离单元调温换热器的出料口连接有同一出料管。
[0017]通过采用上述技术方案，通过将分离单元的数量设置为多个，多个分离单元同时工作对湿伴生气进行处理，提高分离装置对湿伴生气的气液分离效率。
[0018]可选的，述进料管和所述出料管上均安装有总开关控制阀。
[0019]通过采用上述技术方案，当分离装置进行检修或者维护时，可通过关闭总开关控制阀切断进料管和出料管，以切断分离装置与外部设备的连通，便于设备的维护和检修。
[0020]可选的，还包括固定安装在所述机壳上的排凝组件，所述排凝组件包括固定安装在所述机壳上的凝析液收集罐以及与所述凝析液收集罐相连接的排凝泵，所述凝析液收集罐与所述第一换热器、第二换热器以及调温换热器相连通，所述排凝泵固定安装在所述机壳上。
[0021]通过采用上述技术方案，通过设置排凝组件，排凝组件工作时，汇集在第一换热器、第二换热器和调温换热器底部的凝析液流入凝析液收集罐内，待凝析液收集罐内的凝析液到达一定量时，通过排凝泵集中输送至指定的容器或原油外输系统。
[0022]可选的，所述排凝组件还包括液位传感器，所述液位传感器安装在所述凝析液收集罐内，所述液位传感器与所述排凝泵信号连接。
[0023]通过采用上述技术方案，通过在凝析液收集罐内设置液位传感器，液位传感器便于对凝析液收集罐内的凝析液液位高度进行监测，待液位到达一定高度时，通过排凝泵集
中输送至指定的容器或原油外输系统。
[0024]可选的，所述第一换热器连接所述凝析液收集罐的一端沿其自身的重力方向倾斜设置，所述第二换热器以及所述调温换热器与所述第一换热器平行设置。
[0025]通过采用上述技术方案，通过将第一换热器，第二换热器以及调温换热器倾斜设备，使得凝析液利用其自身重力汇集在第一换热器、第二换热器以及调温换热器与凝析液收集罐的连接位置，便于分离单元内的凝析液排至凝析液收集罐内。
[0026]可选的，所述机壳上还设置有通风风机。
[0027]通过采用上述技术方案，通风风机实现机壳内与机壳外的换气，便于电动控制器以及排凝泵的散热。
[0028]可选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种湿伴生气相变分离单元，包括第一换热器（1）、第二换热器（2）以及调温换热器（3），其特征在于：还包括进料三通阀（4），其一开闭口与第一换热器（1）的进料口连通，另一开闭口与第二换热器（2）的进料口连通；出料三通阀（5），其一开闭口与第一换热器（1）的出料口连通，另一开闭口与第二换热器（2）的出料口连通，常开口与调温换热器（3）的进料口连通；四通阀（6），其中两位连通开口分别与第一换热器（1）的进料口以及第二换热器（2）的出料口连通，另外两位连通开口分别与第二换热器（2）的进料口以及第一换热器（1）的出料口连通。2.根据权利要求1所述的一种湿伴生气相变分离单元，其特征在于：所述进料三通阀（4）、所述出料三通阀（5）以及所述四通阀（6）上均设置有电动控制器（7）。3.一种分离装置，其特征在于：包括权利要求1
‑
2任意一项所述的一种湿伴生气相变分离单元、机壳（8）以及固定安装在机壳（8）上的制冷压缩机（9），所述分离单元固定安装在所述机壳（8）上，所述制冷压缩机（9）与所述第一换热器（1）、第二换热器（2）以及调温换热器（3）相连接。4.根据权利要求3所述的一种分离装置，其特征在于：所述分离单元的数量设置为多个，且多个所述分离单元进料三通阀（4）的常开口连接有同一进料管（10），多个所述分离单元调温换热器（3）的出料口连接有同一出料管（11...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎亚洲，李军，赵雄科，汤剑，米国强，傅军，费炎森，冷飞跃，席丽，
申请(专利权)人：上海焱晶燃烧设备检测有限公司，
类型：新型
国别省市：
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