[发明专利]井口天然气增压装置及其方法

权利要求书

1.一种井口天然气增压装置，其特征在于，包括:

一设置在井口的管柱式气液旋流分离器（1），用于对井口天然气所含水和固体颗粒进行分离；

一管套式换热器（2），用于调节天然气温度；

一污水罐（3），该污水罐（3）内有液位传感器（13），用于储存水和固体物质；

一换热器（8），该换热器（8）连接有发动机（16），用于将套式换热器（2）内的温度提高到设定温度，使水蒸气达到不饱和状态；

一空气冷却器（14），用于将换热后的天然气冷却至正常温度；

一天然气和润滑油分离罐（15），用于天然气和润滑油分离，分离后的气体经空气冷却器（14）冷却后由天然气出口输出，分离后的润滑油再次回流至换热器（8）中；

管柱式气液旋流分离器（1）分别通过管路与管套式换热器（2）和污水罐（3）连接；管套式换热器（2）通过管路和阀门分别与污水罐（3）、空气冷却器（14）、换热器（8）以及天然气和润滑油分离罐（15）连接；换热器（8）通过管路与天然气和润滑油分离罐（15）相连。

2.一种井口天然气增压方法，其特征在于，该方法在井口天然气进入增压泵前，采用权利要求1所述的井口天然气增压装置，按下列步骤进行：

1）天然气在进入增压泵前，先经过管柱式气液旋流分离器，依靠管柱式气液旋流分离器进行分离，天然气切向进入管柱式气液旋流分离器后形成的旋涡产生了作用于液体的离心力、重力和浮力，其离心加速度比重力加速度要高出许多倍，重力、离心力和浮力联合作用将天然气中的气体和液体分离开，液体沿径向被推向外侧，并向下由液体出口进入污水罐；而气体则向上由气体出口进入管套式换热器；

2）进入管套式换热器的气体经温度调节后，使得气体为不饱和蒸汽，没有凝结水析出，然后通过管套管式换热器热侧的管线和阀门经空气冷却器冷却后由天然气出口输出；

3）污水罐上的进出管道通过电动阀门控制，污水罐内的液位由液位传感器控制，在装满污水时，液位传感器发出信号，控制污水罐的进出口阀门打开，用来自管套式换热器内的压力较高的气体将污水排入集输管道内；

4）天然气和润滑油分离罐将分离后的气体经空气冷却器冷却后由天然气出口输出，分离后的润滑油再次回流至换热器中，不对周围环境排出任何污水和固体物质。