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申请/专利权人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司华东油气分公司;中石化重庆页岩气有限公司
摘要:本发明涉及一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置,包括两端均设置有封头的筒体(8),所述筒体(8)两端分别设置有进气口(1)和出气口10,所述筒体(8)进气口(1)和出气口10之间的内壁上设置有预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9),所述出气口10位于筒体(8)内的一端设置有除雾器(11),所述筒体(8)内壁与预分离元件(2)相对的一侧上设置有沉沙室和污水室。本发明通过预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9)的组合使用,对页岩气中的杂质进行了高效的过滤沉降,提高了分离装置的工作效率,进而提高了产物纯度。设置沉沙室避免了因沙子积淀造成的堵塞,进而避免了安全隐患,提高了装置稳定性。
主权项:1.一种用于页岩气开采的自沉沙分离装置的使用方法,其特征在于:自沉沙分离装置包括两端均设置有封头的筒体(8),所述筒体(8)两端分别设置有进气口(1)和出气口(10),所述进气口(1)与出气口(10)位于筒体(8)外壁的同一侧,所述筒体(8)进气口(1)和出气口(10)之间的内壁上设置有预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9),所述预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9)依次按筒体(8)的轴向方向进行设置并且位于进气口(1)和出气口(10)的同一侧,所述出气口(10)位于筒体(8)内的一端设置有除雾器(11),所述筒体(8)内壁与预分离元件(2)相对的一侧上设置有沉沙室和污水室,所述沉沙室的位置与预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9)相对应,所述污水室的位置与出气口(10)相对应;所述筒体(8)内设置有堰板(13),所述堰板(13)与筒体(8)的轴线相垂直并将筒体(8)内分隔为沉沙室与污水室两部分,所述沉沙室包括第一沉沙室、第二沉沙室和第三沉沙室,所述第一沉沙室、第二沉沙室和第三沉沙室之间通过两个挡砂板(15)分隔,所述挡砂板(15)与筒体(8)的轴向相垂直并且比堰板(13)的高度低,所述第一沉沙室、第二沉沙室和第三沉沙室分别与预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9)的位置相对应;所述第一沉沙室、第二沉沙室、第三沉沙室和污水室底部均设置有排沙口(16),所述第一沉沙室和污水室底部均设置有排液口(12);所述筒体(8)靠近进气口(1)一端的封头上设置有冲砂管(17),所述冲砂管(17)的轴线与筒体(8)的轴线相平行,所述冲砂管(17)连通该封头两侧并且插入筒体(8)内的一端延伸至第三沉沙室内,所述冲砂管(17)水平高度不高于堰板(13)的高度并且插入筒体(8)内的一端与堰板(13)之间存在间隙;其中,第一沉沙室接收原料气经过预分离元件(2)后所分散出来的固体和液滴,第二沉沙室接收经稳流器(6)分散出来的比前一分散更小的杂质,第三沉沙室接收经聚结器(9)散出来的比前一分散更小的杂质;所述自沉沙分离装置的使用方法具体包括:从进气口(1)向筒体(8)内输入页岩气,页岩气在经过预分离元件(2)处时发生分流,页岩气中夹带的杂质在分流时掉落与第一沉沙室内;页岩气进一步经过稳流器(6),在稳流器(6)挡板之间交叉布置的通孔作用下,页岩气流动路径不断发生改变,降低页岩气的流速并且进一步分散页岩气中夹带的杂质;页岩气经过稳流器(6)处理后到达聚结器(9)处,在聚结器(9)褶皱的滤芯作用下,页岩气中夹带的杂质被过滤掉,预分离元件(2)、稳流器(6)和聚结器(9)将不同大小的颗粒进行分离,对不同大小颗粒的收集和处理;页岩气进一步通过除雾器(11),除雾器(11)出去页岩气中的液体物质,液体物质落入污水室中;被除雾器(11)过滤后的页岩气从出气口(10)排出;在筒体(8)内对页岩气进行过滤时,冲砂管(17)对筒体(8)内进行冲水以进行清洗,防止沉降固定对其造成的堵塞;在工作人员通过液位计观察到筒体(8)内液位达到指定数值时,通过排沙口(16)和排液口(12)进行排沙和排液。
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