组合式油田伴生气杂质分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种组合式油田伴生气杂质分离装置，其包括：一对旋风分离器，每一旋风分离器具有筒体和连接在筒体下方的锥筒，在筒体的侧壁上沿筒体的切向方向延伸形成有进气端口，筒体的上端连接有升气管，两个旋风分离器并排设置，且两个进气端口相互贴靠在一起；集气室，其与升气管相连，集气室内设有多层过滤层，升气管自集气室的下端伸入并穿出多层过滤层，集气室的下端设有排气口。本实用新型专利技术的组合式油田伴生气杂质分离装置，通过一对旋风分离器对油田伴生气进行一级离心分离，并采用集气室内的多层过滤层对一级分离后的油田伴生气进行二级过滤，其可获得较高的分离效率，另外，该分离装置结构尺寸也较紧凑。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种分离装置，尤其有关于一种在石油化工技术中用于分离处理油田伴生气中杂质的组合式油田伴生气杂质分离装置。
技术介绍
油田伴生气是天然气资源的一种，它是一种混合物，其中含有水分、二氧化碳、硫化氢、氮、氦、机械杂质等危害性很大的非烃类化合物。现有的油田伴生气常采取排放、燃烧的方法进行处理，对环境污染较严重。随着国家对能源开采过程中所造成的环境污染以及能源浪费治理整顿力度的不断加大，对于合理回收利用该能源已是当务之急，也是国内能源长期持久发展的一个必然趋势。现有常采用分离过滤设备对油田伴生气进行分离过滤处理，该分离过滤设备主要包括一个旋风分离器，在旋风分离器的上方设有过滤器。油田伴生气通入旋风分离器内，利用颗粒离心力的作用，使油田伴生气中混合的固体颗粒克服气流的阻力向旋风分离器的壁面运动，并因边界层内较小的湍流使固体颗粒沿壁面向下排出旋风分离器，从而达到分离出固体杂质的目的；过滤器对离心分离后的油田伴生气进行二次过滤处理，通过过滤器内的微孔过滤介质将大于滤孔纤维的颗粒吸附在表面，从而进一步分离油田伴生气中的微小固体杂质。近几年，油田伴生气中的杂质含量有所增高，现有的分离过滤设备已经不能满足工艺要求，主要表现在以下几点1)现有旋风分离器为单一设置使用，且旋风分离器的筒体的高径比小，锥筒的高径比也偏小，致使旋风分离器的内容积偏小，影响分离效率；另外，连接在筒体上端的升气管的直径与筒体直径之比太大，筒体内形成的内旋流易与外旋流相互干扰，导致离心分离后的油田伴生气仍混有较多固体颗粒，影响分离效果。2)过滤器内采用单层中空纤维制成的微孔过滤介质对分离后的油田伴生气进行二次过滤处理，该微孔过滤介质仅由一种孔径大小的滤孔形成，对油田伴生气内混合的不同直径大小的颗粒过滤不完全、不彻底。因此，有必要提供一种新型的分离装置，来克服上述缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种组合式油田伴生气杂质分离装置，该分离装置通过一对旋风分离器对油田伴生气进行一级离心分离，且采用集气室内的多层过滤层对一级分离后的油田伴生气进行二级过滤，其可获得较高的分离效率，另外，该分离装置结构尺寸也较紧凑。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现本技术提供一种组合式油田伴生气杂质分离装置，所述组合式油田伴生气杂质分离装置包括一对旋风分离器，每一所述旋风分离器具有筒体和连接在所述筒体下方的锥筒， 在所述筒体的侧壁上沿所述筒体的切向方向延伸形成有进气端口，所述筒体的上端连接有升气管，所述两个旋风分离器并排设置，且所述两个进气端口相互贴靠在一起；集气室，其与所述升气管相连，所述集气室内设有多层过滤层，所述升气管自所述集气室的下端伸入并穿出所述多层过滤层，所述集气室的下端设有排气口。在优选的实施方式中，所述升气管的直径为De，所述筒体的直径为D，所述升气管的直径与所述筒体的直径之比De/D为0. 25 0. 4。在优选的实施方式中，所述筒体的高度为H1,所述筒体的高度与所述筒体的直径之比H1A)为1. 0 1. 5。在优选的实施方式中，所述锥筒的高度为H2,所述锥筒的高度与所述筒体的直径之比H2/D为2. 0 2. 5。在优选的实施方式中，所述锥筒的下端连接有灰斗。在优选的实施方式中，所述灰斗的下端连接有粉尘收集罐，所述粉尘收集罐的下端开设有排尘口。在优选的实施方式中，所述灰斗的下端连接有下锥管，所述下锥管通过接管与粉尘收集罐相连。在优选的实施方式中，所述进气端口呈长方形，所述进气端口的长为a，所述进气端口的宽为b，所述进气端口的长宽比a/b为2. 0 3. 0。在优选的实施方式中，所述两个进气端口处连接有天圆地方接头，所述天圆地方接头与油田伴生气入口管相连。在优选的实施方式中，所述集气室内设有三层所述过滤层，上层过滤层为纤维直径60 100 μ m的中空纤维，中间层过滤层为纤维直径30 60 μ m的中空纤维，下层过滤层为纤维直径20 50 μ m的中空纤维。本技术的组合式油田伴生气杂质分离装置的特点及优点是一、本技术的组合式油田伴生气杂质分离装置，一对并排设置的旋风分离器用于对油田伴生气进行一级分离，分离出伴生气中的固体杂质和绝大部分较大尺寸的液滴，分离后的含有少量较少尺寸的液滴杂质的油田伴生气再由设置在集气室内的多层过滤层进行精细过滤，经过精细过滤后的伴生气可直径进入后续压缩机系统。该组合式油田伴生气杂质分离装置，使油田伴生气经过高效旋风分离器一级分离和过滤分离二级分离，可高效分离油田伴生气，获得较高的分离效果，通过直接将旋风分离器上端的升气管通入上述集气室内的多层过滤层的上方，来达到简化装置结构，降低操作成本，提高操作灵活性的目的。二、本技术的组合式油田伴生气杂质分离装置，将升气管的直径与筒体的直径之比保持在0. 25 0. 4之间；将筒体的高度与筒体的直径之比保持在1. 0 1. 5之间； 以及将锥筒的高度与筒体的直径之比保持在2. 0 2. 5之间，通过优化旋风分离器的结构尺寸，可获得非常高的分离效率。三、本技术的组合式油田伴生气杂质分离装置，设置在旋风分离器锥筒下端的灰斗，可避免旋风分离器分离下来的固体和液滴在此被上升的内旋流卷起携带，从而可保证更高的分离效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的组合式油田伴生气杂质分离装置的示意图。图2为本技术的旋风分离器的示意图。图3为图1中的A-A向剖视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供一种组合式油田伴生气杂质分离装置，其包括一对旋风分离器1和集气室2。其中，每一所述旋风分离器1具有筒体11和连接在所述筒体11 下方的锥筒12，在所述筒体11的侧壁上沿所述筒体11的切向方向延伸形成有进气端口 13，所述筒体11的上端连接有升气管3，所述两个旋风分离器1并排设置，且所述两个进气端口 13相互贴靠在一起；集气室2与所述升气管3相连，所述集气室2内设有多层过滤层 21，所述升气管3自所述集气室2的下端伸入并穿出所述多层过滤层21，所述集气室2的下端设有排气口 22。具体是，旋风分离器1的筒体11大体呈圆柱筒形，其内部中空，进气端口 13开设在筒体11上方的侧壁上，并与筒体11呈切线设置，以使油田伴生气自进气端口 13切向进入筒体11内，并形成旋风；连接在筒体11下端的锥筒12呈倒锥台形，其内径由上至下逐渐变小。当油田伴生气从筒体11的进气端口 13进入后，油田伴生气在筒体11内形成外旋流，其内混合的固体颗粒以及大液滴将在离心力的作用下，顺筒体11的内侧壁向下滑落并排出旋风分离器1，在锥筒12的底端形成有沿中心向上升的内旋流，内旋流的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种组合式油田伴生气杂质分离装置，其特征在于，所述组合式油田伴生气杂质分离装置包括：一对旋风分离器，每一所述旋风分离器具有筒体和连接在所述筒体下方的锥筒，在所述筒体的侧壁上沿所述筒体的切向方向延伸形成有进气端口，所述筒体的上端连接有升气管，所述两个旋风分离器并排设置，且所述两个进气端口相互贴靠在一起；集气室，其与所述升气管相连，所述集气室内设有多层过滤层，所述升气管自所述集气室的下端伸入并穿出所述多层过滤层，所述集气室的下端设有排气口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢竟蔓，张新国，卢春喜，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：实用新型
国别省市：11