一种页岩气多级除液除沫装置的制作方法

1.本实用新型属于页岩气采集领域，具体涉及一种页岩气多级除液除沫装置。


背景技术：

2.页岩气在开采过程中工艺复杂,会添加多种工业介质(如压力砂、起泡剂等化学药剂),这些工业介质会造成页岩气的污损,所以需要将其进行去除,特别是在工况比较复杂的页岩气开采过程之中,对其中杂质去除的要求比较高,需要进行多级处理,目前还没有专业的设备对页岩气进行多级处理的除液除沫和除去固体杂质的设备。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的一个或者多个技术问题，本实用新型提出了一种页岩气多级除液除沫装置，该除液除沫装置能够快速的对页岩气中的泡沫、液滴以及固体杂质进行去除，降低了气体的含固量及游离液含量,适用于页岩气开采后成分复杂的场合。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种页岩气多级除液除沫装置，包括：
5.一筒体，所述筒体侧面的底部区域设有进气管并连接有进气法兰，所述筒体侧面的顶部区域设有出气管并连接有出气法兰；
6.一除沫单元，包括一旋流消泡器，所述旋流消泡器安装在筒体中并和进气孔相对应；
7.一旋流分离单元，包括一旋流分离器，所述旋流分离器安装在旋流消泡器正上方，在旋流分离器底部还安装有多根降液管；
8.一叶片分离单元，包括一叶片分离器，所述叶片分离器安装在旋流分离器正上方；
9.一过滤单元，包括一隔板和一聚结滤芯，所述隔板上开设有一通气孔，所述聚结滤芯和通气孔相连通。
10.进一步的，所述筒体侧面还开设有多个检修孔。
11.进一步的，所述除沫单元包括一除沫仓，所述除沫仓中固定有一横向的主管道，除沫仓在主管道两侧固定有两组竖向的除沫管道，所述主管道和除沫管道通过支管相连通，所述支管的中心线和除沫管道的中心线不相交。
12.所述叶片分离器包括一定位筒，所述定位筒中连接有若干叶片板，所述叶片板由多片折弯板连接形成，在折弯板的连接处具有用于收集分离出来液体的挡板，每片叶片板上的折弯板均保持平行，所述定位筒顶部连接有上连接盘，定位筒底部连接有下连接盘，叶片板底部和下连接盘之间间隔有间隙，所述定位筒左侧设有第二进气缺口，定位筒右侧设有第一出气缺口，所述下连接盘左侧设有第一进气缺口，所述上连接盘右侧设有第二出气缺口，所述筒体内部固定有第一台阶环。
13.进一步的，所述筒体在除沫单元侧面设有第一检修孔，在过滤单元和叶片分离单元之间设有第二检修孔，在筒体顶部设有第三检修孔。
14.进一步的，所述旋流分离单元包括上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接
板之间连接有若干根旋流管，所述旋流管贯通上连接板和下连接板，所述旋流管中固定有一连接轴，所述连接轴外固定有螺旋叶片，在旋流管上部区域还开设有多个离心孔，所述下连接板两端还分别固定有降液管。
15.进一步的，所述除沫仓两侧具有一连接立板，并通过连接立板和筒体内的连接支架进行连接。
16.进一步的，所述筒体中固定有第二台阶环，所述旋流分离器的下连接板和第二台阶环通过螺钉固定连接。
17.本实用新型的有益效果是：
18.第一，该除液除沫装置能够快速的对页岩气中的泡沫以及液滴、以及固体颗粒杂质进行去除，降低了气体的含固量及游离液含量；
19.第二，除沫单元能够加速泡沫的破裂，从而使得泡沫变成液体并从除沫管道内壁向下流动沉积，便于泡沫的去除；
20.第三，由于叶片分离器包括若干折弯板，当气体中的液滴与折弯板相碰撞之后，能够沉积在叶片内壁,便于其汇集成流.
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图；
22.图2是本实用新型除沫单元的结构图；
23.图3是本实用新型的叶片分离单元的结构图；
24.图4是本实用新型的旋流分离单元的结构图；
25.图5是本实用新型的弯折板的结构图；
26.图6是本实用新型的主管道和除沫管道的连接图；
27.图7为本实用新型螺旋叶片和连接轴的连接图。
28.图中:1、筒体；2、旋流消泡器；3、旋流分离器；4、叶片分离器；5、聚结滤芯；6、第二检修孔；7、第一检修孔；8、第三检修孔；9、除沫仓；10、主管道；11、除沫管道；12、上连接板；13、下连接板；14、旋流管；15、螺旋叶片；16、连接轴；17、降液管；18、定位筒；19、折弯板；20、出气管； 21、连接立板；22、连接支架；23、第二台阶环；24、离心孔；25、排液管； 26、隔板；27、支管；28、卡环；29、第一台阶环；30、挡板；31、上连接盘； 32、下连接盘；33、第二进气缺口；34、第一进气缺口；35、第一出气缺口； 36、第二出气缺口
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
30.参见图1到图7所示的一种页岩气多级除液除沫装置，包括
31.一筒体1，所述筒体1侧面的底部区域设有进气管并连接有进气法兰，所述筒体1侧面的顶部区域设有出气管20并连接有出气法兰；
32.一除沫单元，包括一旋流消泡器2，所述旋流消泡器2安装在筒体1中并和进气孔相对应；
33.一旋流分离单元，包括一旋流分离器3，所述旋流分离器3安装在旋流消泡器2正上方，在旋流分离器3底部还安装有多根降液管17；
34.一叶片分离单元，包括一叶片分离器4，所述叶片分离器4安装在旋流分离器3正上方；
35.一过滤单元，包括一隔板和一聚结滤芯5，所述隔板上开设有一通气孔，所述聚结滤芯5和通气孔相连通。
36.本实用新型在使用的时候过程如下，开采后的页岩气从进气孔中进入，随后进入到除沫单元中进行泡沫的去除，当除沫完成之后，页岩气进入到旋流分离单元中，将其中的细小的液滴进行去除，去除后的液滴将从降液管17中排出，随后，页岩气进入到叶片分离单元，在叶片分离单元中，进一步使得其中的液滴进行去除，当页岩气通过叶片分离单元之后，进入到过滤单元，在过滤单元中，将残留固体颗粒、液雾杂质进行过滤，使得从聚结滤芯5中排出的页岩气能够更加纯净，不含杂质(99.9％脱除0.3-0.6微米以上液滴)。
37.进一步的，所述筒体1侧面还开设有多个检修孔。具体的，本实用新型在筒体1的侧面还开设有多个检修孔，检修孔上连接有管道和检修法兰，在该装置需要进行清洁或者检修的时候，操作者可以从侧面的检修孔中进入，具体是在所述筒体在除沫单元侧面设有第一检修孔7，在过滤单元和叶片分离单元之间设有第二检修孔6，在筒体1顶部设有第三检修孔8。
38.进一步的，所述除沫单元包括一除沫仓9，所述除沫仓9中固定有一横向的主管道10，除沫仓9在主管道10两侧固定有两组竖向的除沫管道11，所述进气管道10和除沫管道11通过支管相连通，所述支管的中心线和除沫管道11 的中心线不相交。具体的，本实用新型的除沫单元主体为一除沫仓9，页岩气在进入到该除沫仓9的进气管道10之后，将继续通过支管进入到除沫管道11之中，由于支管的中心线和除沫管道11的中心线不相交，所以页岩气将偏心的进入到除沫管道11中，并在除沫管道11中开始进行旋转，使得页岩气中的泡沫撞击到除沫管道11的内壁并破裂，在破裂之后沿着内壁向下进行流动，最后沉积到该装置筒体1的底部，同时页岩气从除沫管道11的向上排出，进入到旋流分离单元之中。
39.进一步的，所述旋流分离单元包括上连接板12和下连接板13，所述上连接板12和下连接板13之间连接有若干根旋流管14，所述旋流管14贯通上连接板12和下连接板13，所述旋流管14中固定有一连接轴16，所述连接轴16外固定有螺旋叶片15，在旋流管14上部区域还开设有多个离心孔，所述下连接板13两端还分别固定有降液管17。具体的，当页岩气进入到旋流分离单元之后，由于在旋流管14中设有螺旋叶片15，所以页岩气将会螺旋上升，在螺旋上升的过程中，由于离心力的作用，页岩气中的液滴将会从离心孔中排出，最后沉积到下连接板13上，最后从降液管17向下排出。
40.所述叶片分离器包括一定位筒18，所述定位筒18中连接有若干叶片板，所述叶片板由多片折弯板19连接形成，在折弯板19的连接处具有用于收集分离出来液体的挡板30，每片叶片板上的折弯板19均保持平行，所述定位筒顶部连接有上连接盘，定位筒底部连接有下连接盘，叶片板底部和下连接盘之间间隔有间隙，所述定位筒左侧设有第二进气缺口34，定位筒右侧设有第一出气缺口 35，所述下连接板左侧设有第一进气缺口33，所述上连接盘右侧设有第二出气缺口36，所述筒体内部固定有第一台阶环。具体的，本实用新型的叶片分离器 4是由固定在定位筒18之间的叶片板组成的，叶片板由多片折弯板19组成，所以页岩气在上升的过程中，将通过第一进气缺口33进入，然后通过第二进气缺口34进入到叶片板中，最后从第一出气缺口35排出，并通过第二出气缺口36 向上移动，其中页岩气在叶
片板中将与折弯板19发生多次碰撞，在碰撞的时候，页岩气中的液滴将会附着在挡板30表面，最后汇集向下进行流动，最后通过筒体1底部的下连接盘上的降液管向下流动到旋流分离单元的下连接板上，另外，在筒体上固定有第一台阶环29，通过第一台阶环29可以和下连接盘进行固定连接，第一台阶环上也设有和第一进气缺口以及第二出气缺口相匹配的缺口。
41.进一步的，所述除沫仓9两侧具有一连接立板21，并通过连接立板21和筒体内的连接支架22进行连接。具体的，本实用新型的除沫仓9是在仓体的两侧边缘固定有连接立板21，通过连接立板21和连接支架22相连接，便于拆卸和维护，同时，除沫仓9的主管道的延长部进入到进气管中，能确保页岩气在进入到筒体中的时候，完全通过除沫仓9，增加其除沫效果。
42.进一步的，所述筒体中固定有第二台阶环23，所述旋流分离器的下连接板 13和第二台阶环23通过螺钉固定连接。在筒体中固定有第二台阶环23，旋流分离单元的上连接板卡接在第二台阶环23上，并通过螺钉和第二台阶环23进行固定，便于第二台阶环23的安装，同时，下连接板13基本和筒体1内壁内径相同，便于液体进行汇集从排液管中排出。
43.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，包括：一筒体，所述筒体侧面的底部区域设有进气管并连接有进气法兰，所述筒体侧面的顶部区域设有出气管并连接有出气法兰；一除沫单元，包括一旋流消泡器，所述旋流消泡器安装在筒体中并和进气孔相对应；一旋流分离单元，包括一旋流分离器，所述旋流分离器安装在旋流消泡器正上方，在旋流分离器底部还安装有多根降液管；一叶片分离单元，包括一叶片分离器，所述叶片分离器安装在旋流分离器正上方；一过滤单元，包括一隔板和一聚结滤芯，所述隔板上开设有一通气孔，所述聚结滤芯和通气孔连通。2.如权利要求1所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述筒体侧面还开设有多个检修孔。3.如权利要求2所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述除沫单元包括一除沫仓，所述除沫仓中固定有一横向的主管道，除沫仓在主管道两侧固定有两组竖向的除沫管道，所述主管道和除沫管道通过支管相连通，所述支管的中心线和除沫管道的中心线不相交。4.如权利要求3所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述叶片分离器包括一定位筒，所述定位筒中连接有若干叶片板，所述叶片板由多片折弯板连接形成，在折弯板的连接处具有用于收集分离出来液体的挡板，每片叶片板上的折弯板均保持平行，所述定位筒顶部连接有上连接盘，定位筒底部连接有下连接盘，叶片板底部和下连接盘之间间隔有间隙，所述定位筒左侧设有第二进气缺口，定位筒右侧设有第一出气缺口，所述下连接盘左侧设有第一进气缺口，所述上连接盘右侧设有第二出气缺口，所述筒体内部固定有和上连接盘以及下连接盘相对应的第一台阶环。5.如权利要求4所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述筒体在除沫单元侧面设有第一检修孔，在过滤单元和叶片分离单元之间设有第二检修孔，在筒体顶部设有第三检修孔。6.如权利要求5所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述旋流分离单元包括上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板之间连接有若干根旋流管，所述旋流管贯通上连接板和下连接板，所述旋流管中固定有一连接轴，所述连接轴外固定有螺旋叶片，在旋流管上部区域还开设有多个离心孔，所述下连接板两端还分别固定有降液管。7.如权利要求6所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述除沫仓两侧具有一连接立板，并通过连接立板和筒体内的连接支架进行连接。8.如权利要求7所述的页岩气多级除液除沫装置，其特征在于，所述筒体中固定有第二台阶环，所述旋流分离器的下连接板和第二台阶环通过螺钉固定连接。

技术总结
本实用新型公开了一种页岩气多级除液除沫装置，包括：一筒体，所述筒体侧面的底部区域开设有进气孔，所述筒体侧面的顶部区域开设有出气孔；一除沫单元，包括一旋流消泡器，所述旋流消泡器安装在筒体中并和进气孔相对应；一旋流分离单元，包括一旋流分离器，所述旋流分离器安装在旋流消泡器正上方，在旋流分离器底部还安装有多根降液管；一叶片分离单元，包括一叶片分离器，所述叶片分离器安装在旋流分离器正上方；一过滤单元，包括一隔板和一聚结滤芯，所述隔板上开设有一通气孔，所述聚结滤芯和通气孔相连通。该除液除沫装置能够快速的对页岩气中的泡沫以及液体杂质进行去除，保证了页岩气的纯度(降低页岩气中液离液含量)。气的纯度(降低页岩气中液离液含量)。气的纯度(降低页岩气中液离液含量)。


技术研发人员：何理 王强
受保护的技术使用者：重庆大众能源设备股份有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/5/25