一种自循环气液混输增压装置及方法

摘要

本发明涉及一种气液混输增压装置及方法，属于气液混输增压技术领域,具体涉及一种自循环气液混输增压装置及方法。包括：洗涤罐，所述洗涤罐的介质输入口与混输进口A相连，介质输出口与混输出口B相连；所述洗涤罐的气体出口与压缩机相连，所述压缩机的输出口连接洗涤罐的气体输入口。该装置及方法能实现气液混输，装置集成度高，稳定性好，适用范围广，制造成本低，特别适用于油气田气液混输和油气回收项目，且现场安装和搬迁方便。

权利要求

1.一种自循环气液混输增压装置，其特征在于，包括：洗涤罐，所述洗涤罐的介质输入口与混输进口A相连，介质输出口与混输出口B相连；所述洗涤罐的装置内部的气体出口与压缩机相连，所述压缩机的输出口连接洗涤罐的装置内部的气体输入口；

所述洗涤罐包括：第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)；其中：

所述第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)的介质输入口与混输进口A相连，介质输出口与混输出口B相连；

所述第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)的气体出口与压缩机(4)相连，所述压缩机(4)的输出口连接第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)的装置内部的气体输入口；

将介质输入至其中一个洗涤罐进行气液分离，将分离后的气体介质加压后输入至另一洗涤罐后随另一洗涤罐内的液体介质排出；

当检测到用于气液分离的洗涤罐内的液位超标时，将介质输入另一个洗涤罐内进行气液分离，并将分离后的气体介质加压后输入至液位超标的洗涤罐内随液体介质排出。

2.根据权利要求1所述的一种自循环气液混输增压装置，其特征在于，所述洗涤罐的气体出口通过过滤器(3)与压缩机(4)相连。

3.根据权利要求1所述的一种自循环气液混输增压装置，其特征在于，所述洗涤罐内设置有液位传感器。

4.根据权利要求1所述的一种自循环气液混输增压装置，其特征在于，所述洗涤罐内设置有丝网除沫器。

5.一种自循环气液混输增压方法，其特征在于，包括：

将至少两个洗涤罐并联，将介质输入至其中一个洗涤罐进行气液分离，将分离后的气体介质加压后输入至另一洗涤罐后随另一洗涤罐内的液体介质排出；

当检测到用于气液分离的洗涤罐内的液位超标时，将介质输入另一个洗涤罐内进行气液分离，并将分离后的气体介质加压后输入至液位超标的洗涤罐内随液体介质排出。

6.根据权利要求5所述的一种自循环气液混输增压方法，其特征在于，将分离后的气体进行过滤后再进行加压。

说明书

一种自循环气液混输增压装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种气液混输增压装置及方法，属于气液混输增压技术领域,具体涉及一种自循环气液混输增压装置及方法。

背景技术

[0002] 随着沙漠、海洋油气田的开发以及油气集输配套技术的发展，油气水多相混输技术得到了越来越广泛的应用。对井口开采出的低压油气介质增压后通过管道混输是目前油气长距离、高效率运输的最有效途径，有着极大的社会效益和经济效益。

[0003] 传统的井场混输工艺如下：首先对低压混输介质进行加热，然后再进行气液分离，分离出的液体介质存储在储液罐中，通过外输泵抽取增压后排入混输管网；分离出的气体介质经过过滤后再通过压缩机进行增压，增压后的高压气体介质排入输气管网，实现气液混输。井场设备主要由机械式压缩机、加热炉、分离器、过滤器、储液罐、外输泵等组成，设备较多，工艺复杂，故障较多，且不易成撬，不能集中控制，现场安装麻烦，安装周期长，占地面积大，不适合转场运输。另外，机械压缩机对进气压力的范围要求很窄，而混输介质压力范围太宽，需将压力降压到压缩机允许的范围内，再增压，能量损失严重；气体中的饱和水(液体)对压缩机起破坏作用，压缩机故障率高。

[0004] 目前还有一种井场混输工艺：首先对低压混输介质进行气液分离，分离出的液体介质存储在储液罐中，分离出的气体介质经过过滤后再通过压缩机进行增压，增压后的高压气体介质再排入储液罐，将液体介质推出排入混输管网，实现气液混输。井场设备主要为液压压缩机、分离器、过滤器、储液罐等组成，井场设备较少，工艺更简单。混输介质压力高时，使用液压式压缩机，具有排量大，能耗低，故障率低等优势；但当井口混输介质压力较低时，液压压缩机排量很低，无法满足现场工况需求，如需满足排量需求，则需要增大设备尺寸，提高设备功率，设备能耗大，制造成本很高，项目运营效益低。还有，就是当压缩后的高压气体推储液罐内的液体时，前端的分离器还在工作，它产生的大量液体无法排出，如果液量较大，则液体容易漫出分离器，进入到压缩机内，对压缩机造成破坏。

[0005] 为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种自循环气液混输增压装置及方法，以克服上述缺陷。

发明内容

[0006] 本发明主要是解决现有技术所存在的上述技术问题，提供了一种自循环气液混输增压装置及方法。该装置及方法能实现气液混输，装置集成度高，稳定性好，适用范围广，制造成本低，特别适用于油气田气液混输和油气回收项目，且现场安装和搬迁方便。

[0007] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

[0008] 一种自循环气液混输增压装置，包括：洗涤罐，所述洗涤罐的介质输入口与混输进口A相连，介质输出口与混输出口B相连；所述洗涤罐的气体出口与压缩机相连，所述压缩机的输出口连接洗涤罐的装置内部的气体输入口。

[0009] 优化的，上述的一种自循环气液混输增压装置，所述洗涤罐包括：第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)；其中：

[0010] 所述第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)的介质输入口与混输进口A相连，介质输出口与混输出口B相连；

[0011] 所述第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)的气体出口与压缩机(4)相连，所述压缩机(4)的输出口连接第一洗涤罐(1)、第二洗涤罐(2)的装置内部的气体输入口。

[0012] 优化的，上述的一种自循环气液混输增压装置，所述洗涤罐的气体出口通过过滤器(3)与压缩机(4)相连。

[0013] 优化的，上述的一种自循环气液混输增压装置，所述洗涤罐内设置有液位传感器。

[0014] 优化的，上述的一种自循环气液混输增压装置，所述洗涤罐内设置有丝网除沫器。

[0015] 一种自循环气液混输增压方法，包括：

[0016] 将介质输入洗涤罐内进行气液分离，将分离后的气体介质进行加压后重新输入到洗涤罐后随洗涤罐内的液体介质排出。

[0017] 优化的，上述的一种自循环气液混输增压方法，包括：

[0018] 将至少两个洗涤罐并联，将介质输入至其中一个洗涤罐进行气液分离，将分离后的气体介质加压后输入至另一洗涤罐后随另一洗涤罐内的液体介质排出；

[0019] 当检测到用于气液分离的洗涤罐内的液位超标时，将介质输入另一个洗涤罐内进行气液分离，并将分离后的气体介质加压后输入至液位超标的洗涤罐内随液体介质排出。

[0020] 优化的，上述的一种自循环气液混输增压方法，包括：将分离后的气体进行过滤后再进行加压。

[0021] 因此，本发明具有如下优点：

[0022] 1.采用分离、过滤、增压的混输工艺，通过增压后的高压气体介质将液体介质排入混输出口，省去储液罐、外输泵等设备，优化工艺，减少故障，降低能耗，减少制造成本，更加节能环保；

[0023] 2.将气液分离部分、气体过滤部分、气体增压部分集成成撬，设备集成度高，便于运输和统一管理，节约占地面积，缩短建设周期，降低建设成本；

[0024] 3.对压缩机无特殊要求，可以根据现场不同类型混输介质和工况来匹配相适应的压缩机类型；

[0025] 4.产品适用范围广，对混输介质要求低，尤其适用于油气田气液混输和油气回收项目；

[0026] 5.两套洗涤罐并联工作，气液分离和气液排放单独进行，不会产生液位过高或液体介质难以分离，导致设备故障停机现象，气液分离效果更好，设备安全稳定性可得到更好保障。

附图说明

[0027] 附图1是本发明的一种原理图；

具体实施方式

[0028] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

[0029] 图中，第一洗涤罐1，第二洗涤罐2，过滤器3，压缩机4，第一单向阀11，第二单向阀12，第三单向阀13，第四单向阀14，第一气动球阀21，第二气动球阀22，第三气动球阀23，第四气动球阀24，第一安全阀31，第二安全阀32，第一液位传感器41，第二液位传感器42，第一丝网除沫器51，第二丝网除沫器52，A混输进口，B混输出口。

[0030] 实施例：

[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0032] 请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：一种自循环气液混输增压装置，包括气液分离部分、气体过滤部分、气体增压部分；所述气液分离部分设置在气体过滤部分前端并连通于混输进口A，所述气液分离部分对混输进口介质进行气液分离，分离出的气体介质进入气体过滤部分，分离出的液体介质存储在分离器内，所述气液分离部分连通于混输出口B；所述气体过滤部分设置在气液分离部分后端，其入口连接于气液分离部分，对经分离的气体介质进行过滤；所述气体增压部分设置在气体过滤部分后端，其入口连接气体过滤部分，对过滤后的气体介质进行增压，其出口连接气液分离部分，经增压后的高压气体介质进入气液分离部分，随存储的液体介质排入混输出口B。

[0033] 其中，所述气液分离部分包含并联的第一洗涤罐1、第二洗涤罐2，所述第一洗涤罐1上设液位传感器41、第一丝网除沫器51，所述第二洗涤罐2上设置有第二安全阀32、第二液位传感器42、第二丝网除沫器52；

[0034] 所述第一洗涤罐1、第二洗涤罐2超压时，所述第一安全阀31、第二安全阀32自动开启，对管道进行放空卸压，保证罐体安全；所述第一液位传感器41、第二液位传感器42检测所述第一洗涤罐1、第二洗涤罐2内存储液体介质的液位，当液体介质液位达到设定的液位高报警值时，控制所述第一气动球阀21，第二气动球阀22，第三气动球阀23，第四气动球阀24启闭，所述第一洗涤罐1、第二洗涤罐2自动排液；所述第一丝网除沫器51、52对气体介质中夹杂的液滴进行分离，降低气体含液量。

[0035] 所述第一洗涤罐1、第二洗涤罐2并联工作，其中一套所述洗涤罐用于低压混输介质气液分离，另一套所述洗涤罐用于高压混输介质自动排放，其工作模式可自动切换。

[0036] 所述精密过滤器3内设置有滤芯，对气体介质中的大颗粒物进行过滤，除去气体介质中较大的固体杂质，保障后端设备安全。

[0037] 所述压缩机4结构形式无特定要求，可以是液压活塞式压缩机，也可以是机械活塞式压缩机或其它类型压缩机，可以为单级压缩或多级压缩机。

[0038] 具体的，使用时，所述第一气动球阀21、第四气动球阀24自动开启，所述第二气动球阀22，第三气动球阀23，自动关闭，所述混输进口A内的低压混输介质通过所述第一单向阀11进入所述第一洗涤罐1进行气液两相分离，所述第一洗涤罐1分离出的液体介质存储在罐体底部，所述第一洗涤罐1分离出的气体介质通过所述第一丝网除沫器51除去夹杂的液滴后经所述第一气动球阀21进入所述精密过滤器3，所述精密过滤器3对经分离后的气体介质中大颗粒物进行过滤，除去气体中较大的固体杂质后进入所述压缩机4，所述压缩机4对经分离过滤后的气体介质进行增压，增压后的气体介质通过所述第四气动球阀24进入所述第二洗涤罐2，所述第二洗涤罐2内存储的液体介质随高压气体介质一起通过所述第四单向阀14排入混输出口B，完成一次气液混输过程；

[0039] 所述第一洗涤罐1内设置有第一液位传感器41，当所述第一洗涤罐1内存储的液体介质达到设定液位高报警上限值时，所述第一气动球阀21、第四气动球阀24自动关闭，所述第二气动球阀22，第三气动球阀23，自动开启，所述混输进口A内的低压混输介质通过所述第三单向阀13进入所述第二洗涤罐2进行气液两相分离，所述第二洗涤罐2分离出的液体存储在罐体底部，所述第二洗涤罐2分离出的气体介质通过所述第二丝网除沫器52除去夹杂的液滴后经所述第三气动球阀23进入所述精密过滤器3，所述精密过滤器3对经分离后的气体介质中大颗粒物进行过滤，除去气体中较大的固体杂质后进入所述压缩机4，所述压缩机4对经分离过滤后的气体介质进行增压，增压后的气体介质通过所述第二气动球阀22进入所述第一洗涤罐1，所述第一洗涤罐1内存储的液体介质随高压气体介质一起通过所述第二单向阀12排入混输出口B，完成一次气液混输过程；

[0040] 所述第二洗涤罐2内设置有第二液位传感器42，当所述第二洗涤罐2内存储的液体介质达到设定液位高报警上限值时，所述第二气动球阀22，第三气动球阀23，自动关闭，所述第一气动球阀21、第四气动球阀24自动开启，所述混输进口A内的低压混输介质通过所述第三单向阀13进入所述第一洗涤罐1进行气液两相分离，并按以上所述循环工作。

[0041] 由此可见，本发明的优点在于：

[0042] 1.采用分离、过滤、增压的混输工艺，通过增压后的高压气体介质将液体介质排入混输出口，省去储液罐、外输泵等设备，优化工艺，减少故障，降低能耗，减少制造成本，更加节能环保；

[0043] 2.将气液分离部分、气体过滤部分、气体增压部分集成成撬，设备集成度高，便于运输和统一管理，节约占地面积，缩短建设周期，降低建设成本；

[0044] 3.对压缩机无特殊要求，可以根据现场不同类型混输介质来匹配相适应的压缩机类型；

[0045] 4.产品适用范围广，对混输介质要求低，尤其适用于油气田气液混输和油气回收项目；

[0046] 5.两套洗涤罐并联工作，气液分离和气液排放单独进行，不会产生液位过高或液体介质难以分离，导致设备故障停机现象，气液分离效果更好，设备安全稳定性可得到更好保障。

[0047] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

[0048] 尽管本文较多地使用了第一洗涤罐1，第二洗涤罐2，过滤器3，压缩机4，第一单向阀11，第二单向阀12，第三单向阀13，第四单向阀14，第一气动球阀21，第二气动球阀22，第三气动球阀23，第四气动球阀24，第一安全阀31，第二安全阀32，第一液位传感器41，第二液位传感器42，第一丝网除沫器51，第二丝网除沫器52，A混输进口，B混输出口等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。