[发明专利]一种低温分离装置及分离方法

说明书

本发明提供一种低温分离装置及分离方法，低温分离装置包括：分离容器，分离容器内在沿着天然气的流通方向上依次设有相互连通的第一级分离腔室、第二级分离腔室和第三级分离腔室；其中，第一级分离腔室内设有惯性分离器，第二级分离腔室内设有离心分离器，第三级分离腔室内设有分离器组件，其中，分离器组件包括沿着天然气流通方向上依次设置的聚结器和挡板分离器，天然气用于依次流经惯性分离器、离心分离器、聚结器和挡板分离器，以使天然气中的气相和液相分离。本发明提供的本实施例提供的低温分离装置及分离方法实现了对含蜡天然气进行气液分离的目的，解决了现有的立式分离器在处理含蜡天然气时，分离性能较差的技术问题。

技术领域

本发明涉及气液分离技术领域，特别涉及一种适用于含蜡天然气的低温分离装置及分离方法。

背景技术

由于自然条件的原因，天然气田开采出来的天然气中都含有一定的杂质，比如烃、醇和水。这些天然气中的杂质，无论对天然气的使用还是天然气的输送都具有不利的影响，因此，必须将经天然气田开采得到的天然气中的杂质去除。

目前，天然气通过低温(即温度处于零下15℃及以下)处理工艺，比如低温沉降，使天然气中夹杂的杂质成为液态，然后通过低温处理工艺中的气液分离的方式将液态从天然气中分离出来。天然气低温处理工艺中气液分离器一般采用立式分离器，立式分离器内沿着天然气的流通方向上一般设置有叶片分布器、聚结器和旋流器。立式分离器在将叶片分布器将天然气均匀分布后，利用聚结器将天然气内夹杂的小凝结液滴聚积形成大液滴，最后利用旋流器进行气液分离，分离后的液体通过降液管降至立式分离器的下端储液空间，分离后的气体进入后续管线。

然而，利用这种立式分离器在处理高含蜡天然气时，由于经立式分离器析出的蜡具有高粘性，随着生产时间的增加，析出的高粘度蜡会附着于聚结器内的聚结丝网，造成聚结丝网的堵塞，使得气体通过聚结器压降逐渐增大，导致分离的液体不能穿过聚结丝网降液，严重的情况下，会造成降液管堵塞，严重影响立式分离器的分离性能，使得立式分离器对于高含蜡天然气的分离性能较差。

发明内容

本发明提供一种低温分离装置及分离方法，解决了现有的立式分离器在处理高含蜡天然气时，分离性能较差的技术问题。

第一方面，本发明提供一种低温分离装置，适用于含蜡天然气的气液分离，所述低温分离装置包括分离容器，所述分离容器内在沿着所述天然气的流通方向上依次设有相互连通的第一级分离腔室、第二级分离腔室和第三级分离腔室；

其中，所述第一级分离腔室内设有惯性分离器，所述第二级分离腔室内设有离心分离器，所述第三级分离腔室内设有分离器组件，其中，所述分离器组件包括沿着所述天然气流通方向上依次设置的聚结器和挡板分离器，所述天然气用于依次流经所述惯性分离器、所述离心分离器、所述聚结器和所述挡板分离器，以使所述天然气中的气相和液相分离。

如上所述的低温分离装置，可选的，所述惯性分离器包括阻挡板和多个阻隔件，多个所述阻隔件沿着所述天然气的流通方向设在所述阻挡板的一面或者两面；

其中，多个所述阻隔件在所述组挡板上按照预设的行间距和列间距错位排列，用于使所述天然气中的液相和气相分离。

如上所述的低温分离装置，可选的，所述阻隔件为弯折结构，所述阻隔件包括进气端、引导部和与所述进气端相对设置且对所述天然气进行阻挡的弯折端；所述引导部连接在所述进气端和所述弯折端的之间，用于引导所述天然气在所述进气端和所述弯折端之间的流通。

如上所述的低温分离装置，可选的，在所述进气端至所述弯折端的方向上，所述阻隔件的宽度逐渐减小。

如上所述的低温分离装置，可选的，所述进气端的两侧分别设有朝向所述阻隔件内部弯折的弯折部，所述弯折部用于对经所述弯折端阻挡后反弹至所述进气端的所述天然气进行阻挡。

如上所述的低温分离装置，可选的，所述第二级分离腔室内设有喷淋器，所述喷淋器用于冲洗所述离心分离器上阻塞的蜡。