基于页岩气开发的气液分离装置的制作方法

本实用新型涉及页岩气开采设备技术领域，尤其涉及基于页岩气开发的气液分离装置。

背景技术：

页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，其作为重要的非常规天然气资源，已成为全球油气资源勘探与开发的新亮点。现有页岩气田或油气田开发领域的气液两相分离器或油气水三相分离器可以选择为立式或卧式，例如中国专利文献cn203852939u所公开的撬装式页岩气分离器，使用过程中，采用单个分离器进行气液分离存在着分离不彻底的现象，导致分离后的气体或液体里面均存有杂质，这些杂质若不及时清理，将导致后续的集输管网的输送效率低或者降低管网的腐蚀性及管网对腐蚀产物的影响，故如何让页岩气采集出来的原料气中气液分离更加彻底时本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决目前原料气的气液分离不彻底问题，本实用新型提供了基于页岩气开发的气液分离装置，其目的在于提高原料气分离纯度，使得气体与液体分离更加彻底。

本实用新型是这样实现的：基于页岩气开发的气液分离装置，包括依次连接的立式分离器、管道组件和缓冲器，立式分离器包括设置在侧壁的气液进口组件、设置在顶部的排气口和设置在底部的排液口，其中排液口与管道组件连通；管道组件的末端设置有第一出口和第二出口，且第一出口和第二出口均与缓冲器连通；缓冲器上设置有集液口和集气口。

本申请在具体使用中，原料气经过立式分离器的气液进口组件进入立式分离器，依靠立式分离器内的过滤器进行气液分离；分离后的气体上行经过排气口后存储，分离后的液体下行经过排液口进入管道组件再次对融入液体中的气体进行分离，管道组件包括上下并列的两组管路，其中两组管路之间设置有多个连通管，经过立式分离器分离出来的液体进入管道组件后再次进行分离，其中再次分离出的液体主要经过第二出口进入缓冲器，再次分离出的气体经过第一出口进入缓冲器，缓冲器中设置有过滤器再次对气液进行分离，气体上行经过集气口后存储，液体下行经过集液口后存储。

本申请中首先通过立式分离器进行第一次分离，对未分离彻底的气液混合物再次进入管道组件进行分离，最后进入缓冲器再次分离，通过三次分离解决了现有原料气分离不彻底的问题，提高了分离后气体或液体的纯度，分离效果提高。

附图说明

图1是本实用新型实施例基于页岩气开发的气液分离装置连接示意图；

图2是本实用新型实施例基于页岩气开发的气液分离装置立式分离器夹层a-a剖视示意图；

图中：1立式分离器、101气液进口组件、102排气口、103排液口、104排气支管、105夹层套管、2管道组件、201第一出口、202第二出口、203夹套分离装置、204y型分离装置、3缓冲器、301集液口、302集气口、4过滤器、5液位计。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型在具体使用中，如图1-2所示，基于页岩气开发的气液分离装置，包括依次连接的立式分离器1、管道组件2和缓冲器3，立式分离器1包括设置在侧壁的气液进口组件101、设置在顶部的排气口102和设置在底部的排液口103，其中排液口103与管道组件2连通；管道组件2的末端设置有第一出口201和第二出口202，且第一出口201和第二出口202均与缓冲器3连通；缓冲器3上设置有集液口301和集气口302。

本申请中首先通过立式分离器1进行第一次分离，对未分离彻底的气液混合物再次进入管道组件2进行分离，最后进入缓冲器3再次分离，通过三次分离解决了现有原料气分离不彻底的问题，提高了分离后气体或液体的纯度，分离效果提高。

进一步地，为了达到更好的分离效果，本申请中气液进口组件101包括设置在立式分离器1侧壁的进料管，其中进料管与管壁倾斜设置，原料气由倾斜设置的进料管进入进入立式分离器1，形成旋流进行初步分离，提高了原料气在立式分离器1中的分离效果。

进一步地，为了提高立式分离器1中分离后气体的纯度，在本申请中立式分离器1内至下而上设置有两级过滤器4，包括第一过滤器和第二过滤器，其中过滤器4可采用常见的伞状分离器，因过滤器4的具体结构不是本申请的保护重点，故在此不进行详细描述，原料气经重力沉降，通过两级过滤器4过滤后，提高分离后气体的纯度，经两级过滤后的气体在立式分离器1顶部聚结后再经过排气口102排出，此处排出的气体可经过经过管路传输到后续工艺中或经过管路传输到存储器中。

进一步地，立式分离器1中经过重力沉降后的液体由底部的排液口103排出，此处排出的液体内还存留有气体，为了让这部分气体进一步分离，本申请中在立式分离器1排液口103后端设置有排气支管104，排气支管104排出的气体中同样含有部分液体，为了提高分离气体的纯度，排气支管104的末端与立式分离器1连通，且该连通处位于两级过滤器4之间，排气支管104排出的气体需再次进行过滤分离，但由于重力因素，排气支管104中液体含量比重小，故将排气支管104末端设置在两级过滤器4之间而非设置在两级过滤器4下方。

进一步地，为了提高排气支管104中的气液分离效果，在本申请中立式离器侧壁设置有夹层套管105，其中夹层套管105包括立式分离器1管壁构成的内层，在立式分离器1管壁外沿圆周还包裹有外层管壁，外层管壁的两端与立式分离器1管壁密封设置，两者构成了夹层套管105，其中内层设置有多个通孔，外层设置有收集口，排气支管104中的气体经过内层的通孔进而立式分离器1进行分离，而液体则经过收集口收集，以便再次处理，依次进一步提高气液分离纯度。

进一步地，为了提高气液分离效果，进入管道组件2的液体中含有部分气体，需要再次分离，在本申请中管道组件2包括夹套分离装置203，夹套分离装置203的两个出口与第一出口201或第二出口202之间设置有一个或一个以上的y型分离装置204；其中夹套分离装置203、y型分离装置204的具体结构为本领域技术人员所熟知，不是本申请保护的重点，故在此不做详细描述；在本申请中夹套分离装置203的两个出口分别连接两组管路，两组管路的末端分别为第一出口201和第二出口202，且两组管路平行设置，每组管路上设置有一个或一个以上的y型分离装置204，每个y型分离装置204的一个分流口接入到另外一组管路中，如此构成图1所示的多个y型分离装置204混合连接结构，对管路中气液混合物进行多次分离，提高分离效果。

进一步地，为了提高气液分离效果，在本申请中缓冲器设置有过滤器4和液位计5，通过管道组件2进入缓冲器的气体和液体，经过设置在缓冲器内的过滤器4再次分离，其中气体上行经过设置在缓冲器3顶部的集气口302排出，此处排出的气体可经过管路传输到后续工艺中或经过管路传输到存储器中；余下的液体经过设置在缓冲器3底部的集液口301排出，此处排出的液体也可经过管路传输到后续工艺中或经过管路传输到存储器中，为了计量排出液体，在缓冲器侧壁设置有液位计5。

尽管上文对本实用新型的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本实用新型的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围之内。