一种页岩气地面集输用加热分离装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及加热分离设备技术领域，尤其涉及一种页岩气地面集输用加热分离装置及其使用方法。


背景技术：

2.在油气地面集输领域，页岩气在地面进行集输时需要用到加热分离装置对页岩油气分离，页岩气赋存于以富有机质页岩为主的储集岩系中的非常规天然气，其加热分离方式与油田油气集输时分离的方式相同，在加热分离时需要用到加热分离装置；针对油气的加热分离，现有技术中，申请号202020034017.x公开了一种油田集输用加热分离装置，包括底座，所述底座的通过螺栓固定连接有支撑架，所述支撑架固定连接有分离罐，所述分离罐的侧面从上到下连通有进油管和出油管，所述所述分离罐的另一侧面连通有排气管，所述分离罐的顶部设置有固定架，其通过设置搅拌轴、搅拌叶和桨叶，达到了搅拌石油的效果，桨叶的设置使搅拌的更均匀，便于油气分离，同时搅拌石油使加热炉的热量达到石油的各处，使石油受热均匀，更好的使水蒸发，排气管出设置冷凝器使水和天然气分离，同时过滤后的天然气，可供使用，达到了分离石油和水的同时分离天燃气，大大了增加了集输效率，节约了能源。
3.上述专利公开的加热分离装置仍然存在一些不足，其进油管上缺少对油气中的颗粒杂质进行过滤收集的功能，使得大量杂质容易进入分离罐内，(虽然现有技术中存在通过简单设置过滤盒配合过滤网进行过滤的方式，但是此种过滤方式存在不便于在发生堵塞时智能自动清理疏通过滤网并进行排渣的缺点，需要人员定期停机进行手动拆装清理，停机拆装清理的方式费时费力，且需要占用较长的停机等待时间，降低工作效率)，不能满足使用需求，综合以上现象对现有技术存在的不足加以改进，因此我们提出了一种页岩气地面集输用加热分离装置及其使用方法，用于解决上述问题。


技术实现要素：

4.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种页岩气地面集输用加热分离装置及其使用方法。
5.本发明提出的一种页岩气地面集输用加热分离装置，包括分离罐以及连通并固定在分离罐左侧的进入管，所述进入管的左端设置有智能自清滤渣机构；
6.所述智能自清滤渣机构包括设置在进入管左侧的圆盒，圆盒的左侧设置为开口并固定连接有盖板，圆盒的左侧用于对盖板进行固定安装，圆盒的右侧顶部连通并固定有流速计，流速计用于对经过其内部的气体流速进行检测，流速计的出口与进入管的左端之间固定连接有同一个连接罩，所述圆盒内活动套设有圆形座，圆形座的左侧活动接触有与圆盒顶部内壁固定连接的挡板，挡板的左侧嵌装固定有进入接管，圆形座的左侧开设有两个连通孔，流速计的进入口与进入接管均与上方的连通孔相连通，连通孔内固定安装有一个用于过滤的过滤网，盖板的右侧底部固定连接有与圆形座左侧中部活动接触的三角导板，
圆盒的底部固定安装有左侧为开口设置的水箱，水箱的左侧固定有封堵组件，封堵组件的右端延伸至水箱内并固定连接有活动套设在水箱内的第一滤网，水箱的顶部左侧与圆盒的底部左侧之间连通并固定有导渣管，所述圆形座的右侧中心处固定安装有旋转驱动组件，旋转驱动组件用于带动圆形座进行转动，旋转驱动组件的右侧延伸至圆盒外，水箱的顶部右侧固定安装有u形支座，旋转驱动组件的底部与u形支座的顶部固定连接，圆盒的右侧底部嵌装有与下方的连通孔相配合的冲洗清理组件，冲洗清理组件用于冲洗操作，冲洗清理组件的进水口连通并固定有吸水管，吸水管的底端延伸至水箱内，u形支座内设有固定安装在水箱顶部的蓄电池，蓄电池的顶部固定并电性连接有控制器，旋转驱动组件、冲洗清理组件及流速计均与控制器和蓄电池电性连接，蓄电池为旋转驱动组件、冲洗清理组件、流速计和控制器供电，且旋转驱动组件、冲洗清理组件和流速计受控于控制器。
7.优选地，所述封堵组件包括密封活动接触在水箱左侧的盖板，盖板的右侧固定连接有连接杆，连接杆的右端延伸至水箱内并与第一滤网的左侧固定连接，所述水箱的左侧顶部和左侧底部均开设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹套设有旋钮式螺栓，盖板螺纹套设在两个旋钮式螺栓上。
8.优选地，所述旋转驱动组件包括固定连接在圆形座右侧的转轴，转轴的右端延伸至圆盒外并固定连接有齿轮，圆盒转动套设在转轴上，齿轮的后侧设有l形杆，l形杆的前侧嵌装固定有与齿轮相啮合的齿条，u形支座的顶部固定连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸出端与l形杆的顶部内壁固定连接，u形支座的顶部左侧固定连接有l形导杆，l形导杆上滑动套设有滑块，滑块的左侧与l形杆的左侧内壁固定连接，l形导杆的左侧上固定连接有两个轻触开关，滑块位于两个轻触开关之间并与两个轻触开关相配合，电动伸缩杆和两个轻触开关均与控制器电性连接，电动伸缩杆与控制器电性连接。
9.优选地，所述冲洗清理组件包括嵌装固定在圆盒右侧底部的空心盘，空心盘的左侧连通并固定有多个喷水头，喷水头位于下方的连通孔的右侧并与下方的连通孔相配合，空心盘的右侧固定安装有水泵，水泵的出水口延伸至空心盘内，水泵的进水口与吸水管的顶端连通并固定，水泵与控制器电性连接，水泵与蓄电池电性连接。
10.优选地，所述水箱的右侧与加热分离装置本体的左侧固定连接，水箱的前侧顶部连通并固定有加水管，加水管的前端螺纹套设有管盖。
11.优选地，所述盖板活动套设在进入接管上，圆盒的底部内壁上开设有与导渣管相连通的出渣孔，圆盒的底部与水箱的顶部之间固定连接有同一个连接座。
12.优选地，所述圆形座的右侧粘接固定有密封胶垫，密封胶垫与圆盒的右侧内壁活动接触，密封胶垫的右侧开设有两个圆形孔，圆形孔与对应的连通孔相连通。
13.优选地，所述盖板的右侧粘接固定有密封胶圈，密封胶圈的右侧与水箱的左侧密封活动接触。
14.优选地，所述挡板的左侧开设有与进入接管外侧固定连接的嵌装通孔，嵌装通孔与上方的连通孔相连通。
15.本发明还公开了一种页岩气地面集输用加热分离装置的使用方法，包括以下步骤：
16.s1：油气进入：页岩油气经进入接管进入上方的连通孔内，再向右穿过上方的过滤网后进入流速计内，再向右依次通过连接罩和进入管进入分离罐内；
17.s2：杂质过滤：s1中所述的页岩油气穿过过滤网时，过滤网能够将页岩油气中的颗粒杂质过滤遮挡收集在上方的连通孔内；
18.s3：过滤网位置的旋转调换：利用控制器设置对电动伸缩杆和水泵的启闭流速，s1中所述的流速计对页岩油气的流速进行检测并传递给控制器，当流速低于预设值时，控制器控制电动伸缩杆正向启动，电动伸缩杆通过l形杆上的齿条带动与其啮合的齿轮转动，齿轮通过转轴带动圆形座转动，圆形座带动两个连通孔和两个过滤网转动，滑块上移至与上方的轻触开关挤压接触时，此时两个过滤网的位置形成旋转调换，上方的轻触开关被触动开启并通过控制器控制电动伸缩杆关闭，并控制水泵开启；
19.s4：过滤网反冲及回水利用：s3中所述的水泵通过吸水管抽取水箱内的水并排入空心盘内，水再经多个喷水头向左喷出，喷出的水对此时从上方转动至下方的过滤网进行反冲，达到对其冲洗清理，在冲力下，将此时位于下方的连通孔内的杂质向左冲移，杂质依次经出渣孔和导渣管流入水箱内，此时第一滤网对进入的杂质遮挡过滤，水回流至水箱内后被水泵再次抽取利用；
20.s5：自动清理反馈：达到定时关闭时间时，控制器控制水泵关闭，当流速计检测的流速再次低于预设值时，再次传递给控制器信号，则证明转动至上方的过滤网被堵塞，控制器控制电动伸缩杆反向启动，此时滑块转变为向下回移，两个过滤网转变为回转复位，再次形成位置调换，滑块向下对下方的轻触开关挤压触动，控制器接收到下方的轻触开关的信号控制电动伸缩杆关闭，并控制水泵再次开启，进行自动清理工作；
21.s6：杂质清理：后续清理水箱内的杂质时，解除对盖板的固定，向左移动盖板，盖板通过连接杆带动第一滤网向左移动，第一滤网向左将过滤在水箱内的杂质推出。
22.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明便于对页岩油气中颗粒杂质进行过滤收集，防止颗粒杂质大量进入分离罐内，且通过在发生堵塞时智能自动对两个过滤网交替过滤反冲清理的方式，便于智能自动对两个过滤网清理疏通并自动排渣，无需使用过程中人员进行停机手动拆装清理，提高工作效率，且便于对冲洗使用的水进行过滤回收再利用，降低水的浪费现象。
附图说明
24.图1为本发明提出的一种页岩气地面集输用加热分离装置的结构示意图；
25.图2为图1中a部分放大剖视的结构示意图；
26.图3为图2中的b部分放大结构示意图；
27.图4为图2中的c部分放大结构示意图。
28.图中：100、分离罐；101、进入管；1、圆盒；2、流速计；3、连接罩；4、水箱；5、进入接管；6、圆形座；7、连通孔；8、过滤网；9、挡板；10、三角导板；11、导渣管；12、出渣孔；13、第一滤网；14、盖板；15、连接杆；16、空心盘；17、喷水头；18、水泵；19、吸水管；20、u形支座；21、转轴；22、齿轮；23、齿条；24、l形导杆；25、滑块；26、轻触开关；27、电动伸缩杆；28、控制器；29、l形杆；30、盖板。
具体实施方式
29.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
30.实施例
31.参照图1-4，本实施例提出了一种页岩气地面集输用加热分离装置，包括分离罐100以及连通并固定在分离罐100左侧的进入管101，进入管101的左端设置有智能自清滤渣机构；
32.智能自清滤渣机构包括设置在进入管101左侧的圆盒1，圆盒1的左侧设置为开口并固定连接有盖板30，圆盒1的左侧用于对盖板30进行固定安装，圆盒1的右侧顶部连通并固定有流速计2，其中圆盒1的右侧内壁上开设有与流速计进入口外侧固定连接的连接孔，流速计2的出口与进入管101的左端之间固定连接有同一个连接罩3，流速计2用于对经过其内部的气体流速进行检测，圆盒1内活动套设有圆形座6，圆形座6的左侧活动接触有与圆盒1顶部内壁固定连接的挡板9，挡板9的左侧嵌装固定有进入接管5，盖板30活动套设在进入接管5上，挡板9的左侧开设有与进入接管5外侧固定连接的嵌装通孔，嵌装通孔与上方的连通孔7相连通，圆形座6的左侧开设有两个连通孔7，圆形座6的右侧粘接固定有密封胶垫，密封胶垫与圆盒1的右侧内壁活动接触，密封胶垫的右侧开设有两个圆形孔，圆形孔与对应的连通孔7相连通，流速计2的进入口与进入接管5均与上方的连通孔7相连通，连通孔7内固定安装有一个用于过滤的过滤网8，其中连通孔7的顶部内壁和底部内壁上均固定连接有螺母，螺纹内螺纹套设有t形螺栓，过滤网8活动套设在对应的两个t形螺栓上，过滤网8通过两个t形螺栓和两个螺母固定安装在对应的连通孔7内，盖板30的右侧底部固定连接有与圆形座6左侧中部活动接触的三角导板10，圆盒1的底部固定安装有左侧为开口设置的水箱4，水箱4的顶部固定安装有蓄电池，蓄电池的顶部固定并电性连接有控制器28，流速计2与控制器28和蓄电池电性连接，圆盒1的底部与水箱4的顶部之间固定连接有同一个连接座，水箱4的右侧与加热分离装置本体的左侧固定连接，水箱4的前侧顶部连通并固定有加水管，加水管的前端螺纹套设有管盖，水箱4的左侧固定有封堵组件，封堵组件的右端延伸至水箱4内并固定连接有活动套设在水箱4内的第一滤网13，其中封堵组件包括密封活动接触在水箱4左侧的盖板14，盖板14的右侧粘接固定有密封胶圈，密封胶圈的右侧与水箱4的左侧密封活动接触，盖板14的右侧固定连接有连接杆15，连接杆15的右端延伸至水箱4内并与第一滤网13的左侧固定连接，水箱4的左侧顶部和左侧底部均开设有螺纹槽，螺纹槽内螺纹套设有旋钮式螺栓，盖板14螺纹套设在两个旋钮式螺栓上，其中盖板14的右侧开设有两个螺纹孔，螺纹孔与对应的旋钮式螺栓螺纹连接，盖板14通过两个螺纹孔螺纹套设在两个旋钮式螺栓上；
33.水箱4的顶部左侧与圆盒1的底部左侧之间连通并固定有导渣管11，圆盒1的底部内壁上开设有与导渣管11相连通的出渣孔12，圆形座6的右侧中心处固定安装有旋转驱动组件，旋转驱动组件用于带动圆形座6进行转动，旋转驱动组件的右侧延伸至圆盒1外，水箱4的顶部右侧固定安装有u形支座20，蓄电池位于u形支座20内，旋转驱动组件的底部与u形支座20的顶部固定连接，其中旋转驱动组件包括固定连接在圆形座6右侧的转轴21，转轴21的右端延伸至圆盒1外并固定连接有齿轮22，圆盒1转动套设在转轴21上，其中圆盒1的右侧内壁上开设有第一圆孔，第一圆孔内固定套设有轴承，轴承的内圈与转轴21的外侧固定套装，圆盒1通过轴承转动套设在转轴21上，齿轮22的后侧设有l形杆29，l形杆29的前侧嵌装固定有与齿轮22相啮合的齿条23，u形支座20的顶部固定连接有电动伸缩杆27，电动伸缩杆27的伸出端与l形杆29的顶部内壁固定连接，u形支座20的顶部左侧固定连接有l形导杆24，
l形导杆24上滑动套设有滑块25，其中滑块25的顶部开设有与l形导杆24外侧滑动连接的矩形导孔，滑块25通过矩形导孔滑动套设在l形导杆24上，起到对滑块25上下竖直导向的效果，滑块25的左侧与l形杆29的左侧内壁固定连接，l形导杆24的左侧上固定连接有两个轻触开关26，滑块25位于两个轻触开关26之间并与两个轻触开关26相配合，电动伸缩杆27和两个轻触开关26均与控制器28电性连接，蓄电池为电动伸缩杆27和两个轻触开关26供电，电动伸缩杆27与控制器28电性连接，并受控于控制器28；
34.圆盒1的右侧底部嵌装有与下方的连通孔7相配合的冲洗清理组件，冲洗清理组件的进水口连通并固定有吸水管19，吸水管19的底端延伸至水箱4内，其中冲洗清理组件包括嵌装固定在圆盒1右侧底部的空心盘16，冲洗清理组件用于冲洗操作，其中圆盒1的右侧底部开设有嵌装圆孔，嵌装圆孔的内壁与空心盘16的外侧粘接固定，空心盘16通过嵌装圆孔嵌装固定在圆盒1的右侧底部，空心盘16的左侧连通并固定有多个喷水头17，喷水头17位于下方的连通孔7的右侧并与下方的连通孔7相配合，空心盘16的右侧固定安装有水泵18，水泵18的出水口延伸至空心盘16内，水泵18的进水口与吸水管19的顶端连通并固定，水泵18与控制器28电性连接，并受控于控制器28，水泵18与蓄电池电性连接，蓄电池为水泵18供电，本发明便于对页岩油气中颗粒杂质进行过滤收集，防止颗粒杂质大量进入分离罐内，且通过在发生堵塞时智能自动对两个过滤网8交替过滤反冲清理的方式，便于智能自动对两个过滤网8清理疏通并自动排渣，无需使用过程中人员进行停机手动拆装清理，提高工作效率，且便于对冲洗使用的水进行过滤回收再利用，降低水的浪费现象。
35.本实施例还公开了一种页岩气地面集输用加热分离装置的使用方法，包括以下步骤：
36.s1：油气进入：页岩油气经进入接管5进入上方的连通孔7内，再向右穿过上方的过滤网8后进入流速计2内，再向右依次通过连接罩3和进入管101进入分离罐100内；
37.s2：杂质过滤：s1中的页岩油气穿过过滤网8时，过滤网8能够将页岩油气中的颗粒杂质过滤遮挡收集在上方的连通孔7内，实现对页岩油气中的杂质过滤遮挡收集的目的，防止颗粒杂质大量进入分离罐100内；
38.s3：过滤网8位置的旋转调换：利用控制器28设置对电动伸缩杆27和水泵18的启闭流速，s1中的页岩油气进入流速计2内时，流速计2对页岩油气的流速进行检测并传递给控制器28，当流速低于预设值时，则代表上方的过滤网8被堵塞需要清理，控制器28控制电动伸缩杆27正向启动，电动伸缩杆27带动l形杆29向上移动，l形杆29带动滑块25在l形导杆24上向上滑动，l形杆29带动齿条23向上移动，齿条23带动与其啮合的齿轮22转动，齿轮22通过转轴21带动圆形座6转动，圆形座6带动两个连通孔7和两个过滤网8转动，滑块25上移至与上方的轻触开关26挤压接触时，此时两个过滤网8的位置形成旋转调换，本身位于下方的过滤网8转动至上方接替过滤工作，上方的轻触开关26被触动开启并传递给控制器28信号，此时控制器28控制电动伸缩杆27关闭，并控制水泵18开启；
39.s4：过滤网8反冲及回水利用：s3中的水泵18开启时，其通过吸水管19抽取水箱4内的水并排入空心盘16内，水再经多个喷水头17向左喷出，喷出的水对此时从上方转动至下方的过滤网8进行反冲，达到对其冲洗清理，在冲力下，将此时位于下方的连通孔7内的杂质向左冲移，杂质依次经出渣孔12和导渣管11流入水箱4内，此时第一滤网13对进入的杂质遮挡过滤，水回流至水箱4内后被水泵18再次抽取利用，能够对水回收再利用；
40.s5：自动清理反馈：达到定时关闭时间时，控制器28控制水泵18关闭，当流速计2检测的流速再次低于预设值时，再次传递给控制器28信号，则证明转动至上方的过滤网8被堵塞，控制器28控制电动伸缩杆27反向启动，此时滑块25转变为向下回移，两个过滤网8转变为回转复位，再次形成位置调换，滑块25向下对下方的轻触开关26挤压触动，控制器28接收到下方的轻触开关26的信号控制电动伸缩杆27关闭，并控制水泵18再次开启，进行自动清理工作，到达预设关闭时间控制水泵18关闭，通过对两个过滤网8自动智能调换位置进行反冲清理的方式，能够智能自动对过滤网8疏通并将杂质冲刷排出，且通过快速调换位置进行交替过滤清理的方式，无需停机，节省大量停机等待时间，提高工作效率；
41.s6：杂质清理：后续清理水箱4内的杂质时，反向转动旋钮式螺栓使其分别与对对应的螺纹槽分离，解除对盖板14的固定，向左移动盖板14，盖板14通过连接杆15带动第一滤网13向左移动，第一滤网13向左将过滤在水箱4内的杂质推出，清理后，将第一滤网13插入水箱4内，并利用旋钮式螺栓对盖板14固定。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。