一种天然气水合物气固液三相分离装置及方法与流程

文档序号:23163666发布日期:2020-12-04 13:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,包括支架、液位变送器、安装在所述支架上的分离筒、以及连接在所述分离筒下端的沉降筒;

所述分离筒具有中空腔体,所述分离筒上端封闭且设有气体排放接口,所述气体排放接口的气体入口设有上滤网且所述气体排放接口用于排放气固液三相分离后的气体,所述分离筒的中空腔体开设有排水接口;

所述沉降筒具有中空腔体,所述沉降筒的中空腔体与所述分离筒的中空腔体通过微孔金属滤管连通,所述微孔金属滤管通过过滤器安装座安装在所述沉降筒与所述分离筒的连接处的腔体内,所述微孔金属滤管用于过滤固体颗粒,所述沉降筒的中空腔体开设有气液固混合物接口,所述沉降筒的底端封闭;

所述液位变送器用于监测所述分离筒的液位是否在一直维持在下临界液位之上,所述下临界液位在所述排水接口的上方。

2.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述分离筒上端通过上盖法兰盖合在所述分离筒上端并通过六角头螺栓、六角螺母和平垫圈锁定,所述上盖法兰与所述分离筒上端接触面设置有第一橡胶o形密封圈。

3.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述分离筒为两端具有法兰连接面的圆筒体,所述沉降筒为一端具有法兰连接面的圆筒体,所述分离筒和所述沉降筒的法兰连接面连接并通过六角头螺栓、六角螺母和平垫圈锁定。

4.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述沉降筒的底端通过沉降筒堵头封闭并经堵头压套固定,所述沉降筒堵头的外周面与所述沉降筒的内腔之间设置有第三橡胶o形密封圈。

5.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述底水排放口的入水口为一沉头槽,所述沉头槽内设置有下滤网,所述下滤网与所述沉头槽的底部之间设置有滤网压垫,所述滤网被滤网压头固定在所述沉头槽内。

6.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述分离筒的中空腔体设有排液接管,所述排液接管设置在所述分离筒的上临界液位之上。

7.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述沉降筒的底端开设有底水排放口,所述底水排放口设有双卡套和空心螺栓,双卡套将外接排水管接入到所述底水排放口,并通过空心螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的天然气水合物气固液三相分离装置,其特征在于,所述排水接口设有气动阀,所述气动阀用于控制所述排水接口开闭且所述气动阀与所述液位变送器控制信号连接,当分离筒内液位经液位变送器检测到达开启排水接口的上临界液位时,气动阀动作排水接口进行排水;当分离筒内液位经液位变送器检测到达排水下限液面时,气动阀动作排水接口停止排水。

9.一种天然气水合物气固液三相分离方法,利用如权利要求1-8任一所述的天然气水合物气固液三相分离装置进行,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:在沉降筒内注入液体直到液位到达排水定位面,其中,排水定位面在气液固混合物接口的下方;

步骤2:天然气水合物的气液固混合物经气液固混合物接口流入装置,其中,气体经过微孔金属滤管和上滤网从分离筒顶部气体排放口排出,固体沉降至沉降筒的底部,液体到达上临界液位从排水接口排出。

10.根据权利要求9所述的天然气水合物气固液三相分离方法,其特征在于,在步骤2之后,对经过天然气水合物气固液三相分离装置初步分离产物进行二次分离计量,其中,

从分离筒顶部气体排放口排出的气体经y型过滤器、气体过滤器进行过滤,得到的气相经气体流量计计量;

计量后再经气液分离器分离出气体中的水蒸气,水蒸气干燥后液化后经计量电子天平计量产出液质量;

通过底水排放口排尽沉降筒内的水,拆卸沉降筒取砂进行称重计量。


技术总结
本发明公开了一种天然气水合物气固液三相分离装置及方法,所述装置包括支架、液位变送器、安装在所述支架上的分离筒、以及连接在所述分离筒下端的沉降筒,所述分离筒具有中空腔体,所述分离筒上端封闭且设有气体排放接口,所述气体排放接口的气体入口设有滤网且所述气体排放接口用于排放气固液三相分离后的气体,所述分离筒的中空腔体开设有排水接口;所述沉降筒具有中空腔体,所述沉降筒的中空腔体与所述分离筒的中空腔体通过微孔金属滤管连通,所述方法利用如上任一所述的天然气水合物气固液三相分离装置进行。本发明实现对模拟天然气水合物开采产气液固三相流分离,装置易拆分和清洗,循环使用。

技术研发人员:李小森;陈朝阳;王屹;夏志明;李刚;张郁
受保护的技术使用者:中国科学院广州能源研究所
技术研发日:2020.08.06
技术公布日:2020.12.04
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