本發(fā)明屬于油氣田設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器。

背景技術(shù)：

1、儲(chǔ)氣庫(kù)由于具有調(diào)峰能力強(qiáng)、投資成本低、儲(chǔ)量大及安全系數(shù)高等優(yōu)勢(shì)，是我國(guó)天然氣調(diào)峰的首要方式。注氣時(shí)，通常采用干氣作為氣源，經(jīng)長(zhǎng)距離的管道運(yùn)輸至儲(chǔ)氣庫(kù)區(qū)域集注站，然后在集注站中對(duì)來(lái)氣進(jìn)行分離、過(guò)濾，隨后通過(guò)壓縮機(jī)進(jìn)行氣體增壓，冷卻后的氣體再次進(jìn)行過(guò)濾，除掉從壓縮機(jī)帶出的潤(rùn)滑油后將其注入地層進(jìn)行儲(chǔ)存。

2、注氣壓縮機(jī)工作時(shí)，會(huì)向氣缸內(nèi)注入潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑和密封，排氣過(guò)程中，潤(rùn)滑油液滴會(huì)隨天然氣進(jìn)入壓縮機(jī)下游管道，如果不能高效的去除這些潤(rùn)滑油，其會(huì)進(jìn)入儲(chǔ)氣庫(kù)中，滲透到地層的縫隙里，改變儲(chǔ)氣庫(kù)的孔隙率并減小地庫(kù)的儲(chǔ)氣能力，嚴(yán)重影響注采井生產(chǎn)，因此在注氣壓縮機(jī)出口處，需要使用高效的除油器對(duì)排氣端的含油天然氣進(jìn)行分離過(guò)濾。

3、注氣壓縮機(jī)除油器所處理的油氣混合物流量大、壓力高，其通常為立式結(jié)構(gòu)，由上下兩部分組成。底部為初級(jí)分離腔，油氣混合物首先到達(dá)該部分，通過(guò)慣性碰撞分離出直徑為10?μm以上的較大油滴。除油器中上部有規(guī)整排布的濾芯，油氣混合物以較慢速度進(jìn)入濾芯后，通過(guò)在纖維表面的聚結(jié)再分離，將未在初分離設(shè)備中實(shí)現(xiàn)分離的微小油滴進(jìn)行進(jìn)一步脫除。

4、除油器的效率不僅對(duì)潤(rùn)滑油的利用率、濾芯的使用壽命等有重要影響，氣體的純凈度還對(duì)下游管道以及其他設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。但現(xiàn)有除油器除油效率低，且下游管道上仍會(huì)聚集潤(rùn)滑油，甚至注采井中也會(huì)有潤(rùn)滑油進(jìn)入，對(duì)整個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)的安全生產(chǎn)帶來(lái)極大的困擾。造成該現(xiàn)象的主要原因是，現(xiàn)有的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器中到達(dá)濾芯入口的流場(chǎng)均勻性差，濾芯載荷不均勻，部分濾芯過(guò)濾負(fù)擔(dān)過(guò)高，且濾芯下部容易形成液膜的匯聚，氣體穿過(guò)時(shí)會(huì)攜帶小液滴，產(chǎn)生卷吸夾帶，濾芯整體難以發(fā)揮出最高的分離效率，從而失效快，更換周期短，除油器運(yùn)行成本高昂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，本發(fā)明使得濾芯組負(fù)荷更加均勻，促進(jìn)液膜在濾芯上的均勻分布，避免液膜大量聚集在豎直濾芯的底部，減小了卷吸夾帶的可能，使得濾芯整體難以發(fā)揮出最高的分離效率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，包括外殼，外殼的內(nèi)腔設(shè)有濾芯組，外殼在濾芯組的下方連接有入口管，外殼在濾芯組的上方連接有出口管；

4、所述濾芯組包括支撐板，支撐板的外緣與外殼內(nèi)壁之間密封連接，支撐板的上側(cè)連接有若干豎向布置的豎直濾芯，豎直濾芯的下端與外殼中位于支撐板下方的腔室連通；在所述若干豎直濾芯中，相鄰的豎直濾芯之間橫向連接有若干旁路支管，若干旁路支管在豎直濾芯的高度方向上間隔設(shè)置，旁路支管的內(nèi)腔與豎直濾芯的內(nèi)腔連通。

5、優(yōu)選的，沿著豎直濾芯的下端至上端的方向，旁路支管的直徑逐漸增大。

6、優(yōu)選的，旁路支管在豎直方向上傾斜設(shè)置，傾角為30°-45°。

7、優(yōu)選的，所述旁路支管采用與豎直濾芯結(jié)構(gòu)相同的濾芯。

8、優(yōu)選的，支撐板上連接有導(dǎo)油管，導(dǎo)油管的一端與外殼中位于支撐板上方的腔室連通，導(dǎo)油管的另一端向下延伸至外殼的外部。

9、優(yōu)選的，外殼的內(nèi)腔在入口管的出口側(cè)設(shè)有入口擋板，入口擋板的形狀呈u型，入口擋板的兩個(gè)翼邊分別位于入口管的上下兩側(cè)，入口擋板的底邊與入口管的出口端相對(duì)，入口擋板的翼邊寬度、底邊寬度均大于入口管的直徑。

10、優(yōu)選的，入口擋板的底邊為弧形內(nèi)凹面，入口擋板底邊的內(nèi)凹側(cè)朝向入口管的出口側(cè)。

11、優(yōu)選的，外殼的內(nèi)腔在出口管的入口側(cè)設(shè)有入整流板。

12、優(yōu)選的，外殼的底部設(shè)有排污管。

13、優(yōu)選的，入口管的軸線和出口管的軸線均與外殼的軸線垂直；

14、在外殼的周向，入口管與出口管的軸線呈85°-95°夾角。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

16、本發(fā)明在現(xiàn)有的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器基礎(chǔ)上，對(duì)濾芯組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，即在相鄰的豎直濾芯之間橫向連接有若干旁路支管，這些旁路支管在豎直濾芯的高度方向上間隔設(shè)置，旁路支管的內(nèi)腔與豎直濾芯的內(nèi)腔連通，利用這些旁路支管能夠使得濾芯組中各豎直濾芯之間相互連通，使得含油天然氣在原來(lái)獨(dú)自分離的豎直濾芯之間流動(dòng)，使得濾芯組負(fù)荷更加均勻，促進(jìn)液膜在豎直濾芯上的均勻分布，避免液膜大量聚集在豎直濾芯的底部，減小了卷吸夾帶的可能性，同時(shí)改善整個(gè)濾芯組的氣流運(yùn)動(dòng)特性，使得除油器中上部也有較多的氣液兩相混合物能夠到達(dá)，提升濾芯組的整體效率。

技術(shù)特征：

1.一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，包括外殼，外殼的內(nèi)腔設(shè)有濾芯組（6），外殼在濾芯組（6）的下方連接有入口管（1-1），外殼在濾芯組（6）的上方連接有出口管（1-2）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，沿著豎直濾芯（6-1）的下端至上端的方向，旁路支管的直徑逐漸增大。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，旁路支管在豎直方向上傾斜設(shè)置，傾角為30°-45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，所述旁路支管采用與豎直濾芯（6-1）結(jié)構(gòu)相同的濾芯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，支撐板（4）上連接有導(dǎo)油管（5），導(dǎo)油管（5）的一端與外殼中位于支撐板（4）上方的腔室連通，導(dǎo)油管（5）的另一端向下延伸至外殼的外部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，外殼的內(nèi)腔在入口管（1-1）的出口側(cè)設(shè)有入口擋板（3），入口擋板（3）的形狀呈u型，入口擋板（3）的兩個(gè)翼邊分別位于入口管（1-1）的上下兩側(cè)，入口擋板（3）的底邊與入口管（1-1）的出口端相對(duì)，入口擋板（3）的翼邊寬度、底邊寬度均大于入口管（1-1）的直徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，入口擋板（3）的底邊為弧形內(nèi)凹面，入口擋板（3）底邊的內(nèi)凹側(cè)朝向入口管（1-1）的出口側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，外殼的內(nèi)腔在出口管（1-2）的入口側(cè)設(shè)有入整流板（9）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，外殼的底部設(shè)有排污管（1-3）。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，其特征在于，入口管（1-1）的軸線和出口管（1-2）的軸線均與外殼的軸線垂直；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于油氣田設(shè)備領(lǐng)域，公開(kāi)了一種濾芯被旁路支管聯(lián)結(jié)貫穿的儲(chǔ)氣庫(kù)注氣壓縮機(jī)除油器，包括外殼，外殼的內(nèi)腔設(shè)有濾芯組，外殼在濾芯組的下方連接有入口管、上方連接有出口管；濾芯組包括支撐板，支撐板的外緣與外殼內(nèi)壁之間密封連接，支撐板的上側(cè)連接有若干豎向布置的豎直濾芯，豎直濾芯的下端與初分離腔連通；相鄰的豎直濾芯之間橫向連接有若干旁路支管，若干旁路支管在豎直濾芯的高度方向上間隔設(shè)置，旁路支管的內(nèi)腔與豎直濾芯的內(nèi)腔連通。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置旁路支管，使得濾芯組負(fù)荷更加均勻，促進(jìn)液膜在濾芯上的均勻分布，避免液膜大量聚集在豎直濾芯的底部，減小了卷吸夾帶的可能，使得濾芯整體難以發(fā)揮出最高的分離效率。

技術(shù)研發(fā)人員：馮健美,廖懿翎,王玲子,彭學(xué)院
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15