分离系统的制作方法

1.本发明涉及分离系统技术领域，特别涉及一种分离系统。


背景技术：

2.油田分布较广，油田在开采的过程中产生较多的井口气，该井口气经过天然气净化工艺和压缩增压工艺被回收利用，其中，井口气经分离器分离出气体和固液杂质，气体经排气管排出至下游设备，固液杂质经排污管排出至排污池。
3.井口气分布于各油田中，不同的油田产生的井口气的流量不同。对流量较大的井口气，分离器能够分离出较多的固液杂质，对流量较小的井口气，分离器能够分离出的固液杂质也较少。然而分离器的排污速度是固定，对于流量大的进口气，存在不能将杂质尽快排出的问题，对于流量小的井口气，又存在过度排放的问题，因此，目前的分离器存在通用性差的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种分离系统，解决相关技术中分离系统的通用性较低的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.根据本发明的一个方面，本发明提供一种分离系统，包括：分离器，用于分离井口气，并暂存经所述井口气分离出的气体和固液杂质；排气管，连通所述分离器，用于排出所述气体；液位检测器，其检测端位于所述分离器内，用于检测所述固液杂质在所述分离器内所处的液位；排污阀组，包括第一排污管、第二排污管、多个连接管和多组阀组件；所述第一排污管连通所述分离器，并连通各所述连接管的一端；各所述连接管的另一端连通所述第二排污管；各所述阀组件用于控制一所述连接管的通、断；及控制单元，其与所述液位检测器、各所述阀组件电连接；所述控制单元根据接收到的所述液位检测器的液位信号确定所述阀组件打开的数量，并控制对应数量的所述阀组件打开，以使所述分离系统能够根据液位量来调整排污量。
7.可选的，所述阀组件为电动阀门，所述电动阀门与对应的所述连接管连接；所述电动阀门在所述控制单元的控制下切换为打开状态或关闭状态。
8.可选的，所述电动阀门为常闭型电磁阀。
9.可选的，所述阀组件包括电磁阀和气动阀，所述电磁阀与所述控制单元电连接，所述电磁阀具有进气口和出气口；所述分离系统还包括用于进气的仪表风管和支气管，该支气管的两端连通所述仪表风管的出气口和所述电磁阀的进气口，所述电磁阀的出气口连通所述气动阀的进气口，以控制所述气动阀的通、断；所述气动阀连接所述连接管以控制所述连接管的通、断。
10.可选的，所述气动阀为常闭型气动阀。
11.可选的，所述分离器包括罐体，该罐体设有进气口、出气口和排污口；所述出气口
设置于所述罐体的顶端；所述排污口设置于所述罐体的底端；所述进气口位于所述出气口和所述排污口之间。
12.可选的，所述第一排污管设有与所述排污口连通的第一开口，该第一开口位于所述第一排污管的一端；所述第一排污管的另一端为密封端；所述第二排污管设有用于向外排污的第二开口，所述第二开口在高度方向上低于所述第一开口；所述第二开口位于所述第二排污管的一端；所述第二排污管的另一端为密封端。
13.可选的，所述第一排污管平行于所述第二排污管；多个所述连接管沿所述第一排污管的延伸方向间隔设置，各所述连接管之间互相平行。
14.可选的，所述连接管由所述第一排污管向下倾斜地连通所述第二排污管。
15.可选的，所述控制单元为电气控制箱，该电气控制箱内置有plc可编程序控制器。
16.由上述技术方案可知，本发明实施例中至少具有如下优点和积极效果：
17.在本发明的实施例中，第一排污管连通分离器，并连通各连接管的一端，各连接管的另一端连通第二排污管，多个连接管互不影响，且独立输出于第二排污管中。各阀组件用于控制对应连接管的通、断。液位检测器用于检测固液杂质在分离器内所处的液位。控制单元与液位检测器、阀组件电连接，使得控制单元根据液位检测器检测到的液位信号，即根据分离器内部暂存的液体量，确定打开阀组件的数量，并控制对应的阀组件打开，因此本公开的分离系统能够根据井口气流量的大小，确定阀组件打开的数量，确保分离出的固液杂质能够快速排出分离器，从而适用于井口气排放量不同的油田，提高分离系统的通用性。
附图说明
18.图1是本发明实施例分离系统的结构示意图。
19.图2是本发明实施例分离系统中排污阀组的结构示意图。
20.附图标记说明如下：
21.100、分离系统；
22.1、分离器；11、罐体；11a、进气口；11b、出气口；11c、排污口；
23.2、排气管；
24.3、液位检测器；
25.4、排污阀组；41、第一排污管；41a、第一开口；42、第二排污管；42a、第二开口；43、连接管；44、阀组件；441、电磁阀；442、气动阀；45、仪表风管；46、支气管；
26.5、控制单元；51、plc可编程序控制器；
27.6、进气管。
具体实施方式
28.体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
29.参阅图1所示，本发明实施例提供的分离系统100主要包括分离器1、排气管2、液位检测器3、排污阀组4、控制单元5和进气管6。分离器1可以采用离心式分离组件或重力式分离组件，分离器1主要用于分离井口气。
30.针对离心式分离组件而言，分离组件在启动状态下对井口气产生离心力，由于井口气中的气体和固液杂质之间存在密度差，而固液杂质受到的离心力大于气体受到的离心力，所以固液杂质具有离心分离的倾向，固液杂质附着在分离壁面上由于重力的作用向下排出。其中，固液杂质包括固体颗粒和游离水。
31.分离器1包括罐体11，该罐体11用于暂存经井口气分离出的气体和混杂在气体中的固液杂质。分离组件设置在设置罐体内。罐体11设有进气口11a、出气口11b和排污口11c,进气口11a、出气口11b和排污口11c可选为圆孔。
32.进气口11a可选的开设在罐体11的筒体部，用于连通输入井口气的进气管6，使得井口气沿进气口11a进入至罐体11内。具体的，进气口11a设置于罐体11的上半部分以上。
33.出气口11b可选的开设在罐体11的封头部，设置于罐体11的顶端，用于排出气体，使得气体经罐体11的顶端排出，
34.排污口11c可选的开设在罐体11的底部封头处，设置于罐体11的底端，而固液杂质汇聚在罐体11的底端，由此，固液杂质在自身重力的作用下易于沿排污口11c排出。
35.排气管2主要用于排出气体。排气管2可选的为圆管，其进气口密封地对接罐体11的进气口11a，使得排气管2连通分离器1，并向上延伸。排气管2的管径根据实际情况进行调整。
36.液位检测器3用于检测固液杂质在分离器1内所处的液位。液位检测器3可选为液位传感器，能够根据检测环境进行调整。液位检测器3的检测端位于分离器1内，具体的，液位检测器3的检测端插接于罐体11的内壁上。
37.液位检测器3内设有磁环(未图示)和线圈(未图示)，并通过磁环和线圈组成lg电路，该lg电路能够将固液杂质在分离器1内所处的液位转化为电感的数值，从而将电感的数值反馈至控制单元5上。
38.控制单元5为电气控制箱，该电气控制箱内置有plc可编程序控制器51，plc可编程序控制器51的输入端电连接液位检测器3。通过plc可编程序控制器51电连接液位检测器3，控制单元5实时接收液位检测器3所输出的液位信号，并根据接收的液位信号对阀组件44进行控制，使暂存在罐体1内的固液杂质及时排出，使得固液杂质在分离器1内所处的液位维持在上限液位和下限液位之间。
39.进一步，plc可编程序控制器51还能电连接报警器，当固液杂质在分离器1内所处的液位高于上限液位或低于下限液位时，plc可编程序控制器触发报警器，并通过报警器向操作人员预警。
40.结合图2所示，排污阀组4主要用于自动化排出分离器1内的固液杂质，排污阀组4在控制单元5的控制下调整排污量，以调整固液杂质的流量，使得固液杂质在分离器1内所处的液位维持在上限液位和下限液位之间。排污阀组4在控制单元5的控制下能够对不同的液位信号进行适应性的调控。
41.排污阀组4包括第一排污管41、第二排污管42、多个连接管43和多组阀组件44。各连接管43连通第一排污管41和第二排污管42，并安装有对应的阀组件44，该阀组件44用于控制一所述连接管43的通、断。
42.第一排污管41可选的呈圆管。第一排污管41连通分离器1，并位于分离器1的下方。
43.第一排污管41用于连通分离器1和各连接管43。第一排污管41设有第一开口41a，
该第一开口41a连通排污口11c，位于第一排污管41的一端，而第一排污管41的另一端端为密封端。可选的，第一开口41a位于第一排污管41的顶端，第一排污管41的底端端为密封端。
44.第二排污管42可选的呈圆管。第二排污管42用于向外排出经井口气分离出的固液杂质。其中，第二排污管42的管径和第一排污管41的管径可以根据实际情况进行调整。
45.第二排污管42设有第二开口42a，该第二开口42a用于向外排出固液杂质。该第二开口42a位于第二排污管42的一端，而第二排污管42的另一端为密封端。可选的，该第二开口42a位于第二排污管42的底端，而第二排污管42的顶端为密封端。
46.第二开口42a在高度方向上低于第一开口41a，使得固液杂质能够结合势能差更快地排出，从而简化第二排污管42与第一排污管41的排布。可选的，第二排污管42平行于第一排污管41。
47.连接管43可选的呈圆管。连接管43具有多个，各连接管43的一端连通第一排污管41，另一端连通第二排污管42，从而各连接管43实现第一排污管41与第二排污管42的连通，使得各连接管43分别将固液杂质汇集于第二排污管42中，多个连接管43互不影响，且独立输出于第二排污管42中，有效地提高第二排污管42的排污量。
48.可选的，多个连接管43在第一排污管41的延伸方向间隔地设置，相邻的连接管43之间互相平行。
49.进一步地，连接管43由第一排污管41向下倾斜地连通第二排污管42，使得固液杂质在重力作用下更好地流向第二排污管42，提高固液杂质的流动速率，从而提高第二排污管42的排污效率。
50.阀组件44具有多组，多组阀组件44与多个连接管43一一对应，且安装于对应的连接管43上。阀组件44用于调整连接管43处于打开状态或关闭状态。
51.各阀组件44电连接控制单元5的输出端，使得各阀组件44与plc可编程序控制器51电连接，并在plc可编程序控制器51的控制下调整为打开状态或关闭状态，从而调整各连接管43的使用状态。
52.其中，plc可编程序控制器51接收由液位检测器4的液位信号，并根据该液位信号确定所述阀组件44打开的数量，并控制对应数量的所述阀组件44打开，以使所述分离系统100能够根据液位量来调整排污量。
53.在plc可编程序控制器51中可以设定上限液位和下限液位，该上限液位对应于固液杂质在分离器1内所处的最高安全液位，该下限液位对应于固液杂质在分离器1内所处的最低安全液位。
54.在固液杂质在分离器1内所处的液位高于上限液位时，plc可编程序控制器51控制多个阀组件44打开，以确保分离出的固液杂质能够快速排出分离器1，使得固液杂质在分离器1内所处的液位位于上限液位和下限液位之间。其中，随着固液杂质在分离器1内所处的液位逐渐减低，plc可编程序控制器51控制阀组件44打开的数量也相应地减少。
55.在固液杂质在分离器1内所处的液位位于上限液位和下限液位之间时，plc可编程序控制器51控制各阀组件44关闭，保证固液杂质在分离器1内所处的液位位于上限液位和下限液位之间。
56.在固液杂质在分离器1内所处的液位低于下限液位时，plc可编程序控制器51控制各阀组件44关闭。
57.阀组件44可以是电动阀门(未图示)。该电动阀门与对应的连接管43连接。电动阀门与控制单元5电连接，并在控制单元5的控制下切换为打开状态或关闭状态，进而调整连接管43的使用状态。电动阀门采用常闭型电磁阀，在不使用的状态下处于关闭状态，从而方便电动阀门对连接管43的状态调整。常闭型电动阀门具有多种规格，此处不做限制。
58.可以理解，阀组件44也可以包括电磁阀441和气动阀442。在此种情况下，分离系统100还包括仪表风管45和支气管46，支气管46的两端连通仪表风管45的进气口和电磁阀441的出气口，该仪表风管45经支气管46向电磁阀441输送气体，电磁阀441在控制单元5的控制下打开时，气体输送至气动阀442，使气动阀442动作而打开。
59.具体的，支气管46连通仪表风管45和对应的电磁阀441，该电磁阀441与控制单元5电连接，且在控制单元5的控制下实现通断。仪表风管45用于连通外置的气源器，仪表风管45的出气口连通支气管46，并经支气管46连通所述电磁阀441的进气口，仪表风管45将气源器中的气体经支气管46输入至各电磁阀441中，电磁阀441的出气口经支气管46连通气动阀442的进气口，以控制所述气动阀442的通、断。
60.气动阀442位于所述电磁阀441和对应的所述连接管43之间，连接所述连接管43。气动阀442经所述电磁阀441的控制而通断所述连接管43，而电磁阀441在控制单元5的控制下切换为打开状态或关闭状态。
61.当电磁阀441在控制单元5的控制下切换为打开状态时，仪表风管45、支气管46与气动阀442之间的进气通道处于打开，气源器中的气体经仪表风管45、支气管46、电磁阀441进入至气动阀442，从而气动阀442的处于打开状态，使得所述连接管43流通状态。
62.当电磁阀441在控制单元5的控制下切换为关闭状态时，仪表风管45、支气管46与气动阀442之间的进气通道处于关闭，气源器中的气体经仪表风管45经支气管46进入至电磁阀441，而无法进入至气动阀442，从而气动阀442处于常闭状态，使得所述连接管43处于断开状态。
63.气动阀442为常闭型气动阀，在通气状态下切换为打开状态，从而调整连接管43为流通状态。其中，常闭型气动阀具有多种规格，此处不做限制。
64.通过气动阀442和电磁阀441的结合共同调整连接管43的使用状态，降低连接管43的通断结构的复杂性，从而降低连接管43的通断结构的成本，并且实现连接管43的双重保险。
65.另外，在部分连接管43及对应的气动阀442和电磁阀441存在损坏时，控制单元5能够对其他连接管43及对应的气动阀442和电磁阀441进行调整，以替换损坏的部分，并能够实现排污阀组4的正常工作。
66.由上述技术方案可知，本发明实施例中至少具有如下优点和积极效果：
67.在本发明的实施例中，第一排污管41连通分离器1，并连通各连接管43的一端，各连接管43的另一端连通第二排污管42，多个连接管43互不影响，且独立输出于第二排污管42中。各阀组件44用于控制第二排污管42的通、断。液位检测器3用于检测固液杂质在分离器1内所处的液位。控制单元5与液位检测器3、阀组件44电连接，使得控制单元5根据液位检测器3检测到的液位信号，确定打开阀组件44的数量，并控制对应的阀组件44打开，因此本公开的分离系统100能够根据井口气流量的大小，确定阀组件44打开的数量，确保分离出的固液杂质能够快速排出分离器1，从而分离系统100能够实现对各流量的井口气的处理，提
高分离系统100的通用性，避免增加分离器1的工作负荷，也可以避免杂质过度排放和杂质缓慢排出的问题。
68.虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。