[发明专利]天然气除砂装置

说明书

本发明公开了天然气除砂装置，通过在装置主体内设置两个对称的旋转板，使其在与调节杆接触时，旋转板上的加热层对堆积的砂石进行加热，并通过调节杆的上下移动，带动旋转板的一端上下移动，进而在移动的过程中，对没有和旋转板接触的砂石进行冲击，本装置对砂石进行加热的同时还设置射线发射装置，可对除砂后的天然气进行动态的监测，不仅能有效避免砂石粘连在一起，增加砂石的流动性，使其能快速高效的进入排砂管中进行排出；还可监测天然气含砂量。

技术领域

本发明涉及天然气领域，具体涉及天然气除砂装置。

背景技术

现有的油气田开采中，采出的天然气中由于各种原因，含有大量的砂石、岩屑等固体颗粒，这些固体颗粒被高速流动的天然气带出井口，进入天然气运输管道中，固体颗粒在运输管道中会对管道造成冲蚀，严重时会将管道冲穿，导致天然气泄漏等危险事故。

因此在天然气的生产过程中，必须先要对天然气进行除砂处理，在生产过程中常常利用重力沉降分离、旋风分离器和过滤分离技术进行除砂处理。

现有的天然气除砂装置在分离出砂石后，将其堆积在下端的沉积腔中，但是长期在野外低温环境中如果不及时除砂会导致除砂装置内部的砂石凝固，堵住除砂装置下端的砂石出口，使砂石不能从砂石出口中排出，严重时还会造成设备损坏。

专利号为CN201721346587.7 的一种除砂装置利用分离出的天然气进行自保温加热，防止分离沉降在设备底部的砂砾低温凝固，砂砾通过重力作用自行流出设备，完成除砂作业，但是天然气中含有硫化氢等腐蚀性气体，在增加天然气流动区域的过程中，必定提高了该区域对使用材料的要求，增加了成本。并且，天然气比空气轻，为了满足天然气对除砂口的砂石进行加热的要求，需要在加热层中蓄满天然气，才能使其对除砂装置下端的砂石沉积区域进行加热，效率低下。

同时，现有的除砂装置在长期使用的过程中，砂石分离装置可能会出现需要更换维修的情况，但是现有的除砂装置不能快速准确的发现需要更换的时机，影响天然气的质量，在不能较好的除砂的情况下，持续使用，会造成砂石对管道造成冲蚀的情况，影响使用。

发明内容

本发明的一个目的在于提供天然气除砂装置，通过在装置主体内设置两个对称的旋转板，使其在与调节杆接触时，旋转板上的加热层对堆积的砂石进行加热，并通过调节杆的上下移动，带动旋转板的一端上下移动，进而在移动的过程中，对没有和旋转板接触的砂石进行冲击，避免砂石粘连在一起，增加砂石的流动性，使其能快速高效的进入排砂管中进行排出。

并且，本装置对砂石进行加热的同时，还设置监测装置，监测装置包括射线发射装置和射线接收装置，可对除砂后的天然气的含砂量进行动态的监测，在加热层对砂石进行加热的过程中，射线发射装置位于保护杆内，保护杆对射线发射装置进行保护；砂石从排砂管排出时，射线发射装置对流过的天然气进行监测。因此本装置在使用的过程中，一方面可避免天然气持续的作用在射线发射装置上，影响射线发射装置的使用寿命；另一方面，本装置可实时对除砂效果进行监测，在效果不佳时，及时对装置进行维护更换，提高使用效率。

该目的采用以下技术方案实现：装置主体的下端设置有排砂口，装置主体的侧面设置有排气口，排砂口内壁与排砂管的上端连接，排砂管的下端位于装置主体的下方，排砂管的内部设置有调节杆，调节杆可在排砂管内上下移动；装置主体内包括两个对称设置的旋转板，两个旋转板的上端均设置有加热层，两个旋转板的一端均与装置主体的内壁铰接；

调节杆上端的初始位置、终端位置分别为排砂管内部、装置主体内，调节杆的上端位于装置主体内时，调节杆的上端与旋转板相接触，加热层开始加热，调节杆带动两个旋转板的一端共同移动；调节杆的上端位于排砂管内时，调节杆的上端与旋转板分离，加热层停止加热，两个旋转板的一端位于排砂口上，砂石通过两个旋转板进入排砂管中；