本發明屬于空氣冷卻器，涉及一種伴生氣空氣冷卻裝置，本發明還涉及上述伴生氣空氣冷卻裝置的工作方法。

背景技術：

1、長慶油田伴生氣壓力較低、氣量小，一般在采用井口定壓閥集氣、增壓站或接轉站集中后油氣初級分離、外輸管道油氣分輸的流程進行集氣。在增壓站或接轉站采用油氣混輸一體化集成裝置或原油接轉一體化集成裝置進行替代的增壓站或接轉站內的地面工程建設。油氣混輸一體化集成裝置與原油接轉一體化集成裝置的氣液分離由油氣分離緩沖、空氣冷卻、氣液分離三個模塊組成，具有油氣分離、油氣緩沖、氣體冷卻、氣液分離等功能，解決了濕伴生氣輸送過程中脫水脫烴問題和凝液密閉回收問題。

2、在空氣冷卻模塊中，利用風機輸送濕伴生氣到翅片管，利用組份中凝點不同，對濕伴生氣中的水和重烴分離，達到凈化伴生氣的目的。在實際冬季生產中，分離后水和重烴類凝液不能即產即排，留存在空氣冷卻器的翅片管中造成空冷器在冬季發生凍堵，從而改變流程，通過旁通流程伴生氣跨過空氣冷卻器進行油氣生產，而造成伴生氣中含水、含重烴量高，出現燃燒器熄火或防爆門閃爆，且存在一定的安全隱患。

3、伴生氣進空冷器的溫度、自然條件下空氣溫度等工藝參數處在不斷地動態變化中，因此空冷器的風量處理效率及功率也要隨之發生動態變化，若風量供應超過伴生氣中水和重烴析出的風量或溫度要求，將會造成電能的浪費。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種伴生氣空氣冷卻裝置，解決了現有技術中存在的因冬季凍堵導致伴生氣分離效果差的問題。

2、本發明所采用的技術方案是，伴生氣空氣冷卻裝置，包括翅片管箱，翅片管箱左右兩側壁分別設置有左管箱和右管箱，左管箱和右管箱均通過隔板分割分為上中下三個腔體，左管箱的下腔體側壁上連接有進氣管，右管箱的上腔體側壁上連接有出氣管，右管箱下腔體的底部連接有排液管，翅片管箱內由下到上設置有五組翅片管，由下到上第一組翅片管的兩端分別接通左管箱的下腔體和右管箱的下腔體，第二組翅片管的兩端分別接通左管箱的中腔體和右管箱的下腔體，第三組翅片管的兩端分別接通左管箱的中腔體和右管箱的中腔體，第四組翅片管的兩端分別接通左管箱的上腔體和右管箱的中腔體，第五組翅片管的兩端分別接通左管箱的上腔體和右管箱的上腔體。

3、本發明的特征還在于，

4、每組翅片管包括6根翅片管。

5、每個翅片管內穿設有分離葉片棒，分離葉片棒的左右兩端分別穿過左管箱和右管箱后連接有檢修螺母，檢修螺母通過螺紋連接的方式固定在分離葉片棒兩端對應的左管箱左側壁和右管箱的右側壁。

6、分離葉片棒包括貫穿在翅片管內的圓棒，圓棒四周均勻設置有多個分離葉片，圓棒兩端設置有螺紋，圓棒分別穿過左管箱和右管箱后連接有檢修螺母。

7、由下到上第一組、第二組、第四組翅片管按照由左管箱到右管箱的方向呈下傾斜設置，第三組、第五組翅片管按照由左管箱到右管箱的方向呈上傾斜設置。

8、第一組、第二組、第四組翅片管向下傾斜3°，第三組、第五組翅片管向上傾斜3°。

9、進氣管、出氣管上均設置有溫度變送器，排液管上通過管道連接有集液管，集液管頂部安裝有遠傳磁致伸縮液位計，溫度變送器和遠傳磁致伸縮液位計通過導線共同連接有變頻控制柜，集液管的出口通過管線進入排污總管，集液管的出口設置有電動球閥，電動球閥通過導線連接變頻控制柜。

10、進氣管和出氣管分別設置在左管箱、右管箱前壁，左管箱、右管箱和翅片管箱的后壁共同連接有送風管的一端，送風管的另一端連接有變頻風機，變頻風機通過導線連接變頻控制柜。

11、左管箱、翅片管、右管箱、變頻風機下側設有安裝支架，左管箱、右管箱、變頻風機的底面分別與安裝支架相固連。

12、本發明采用的另一種技術方案是，伴生氣空氣冷卻裝置的工作方法，采用上述伴生氣空氣冷卻裝置，工作時，變頻控制柜控制開啟變頻風機，在變頻風機作用下，濕伴生氣經過進氣管進入左管箱的下腔體經過翅片管回流依次經過右管箱下腔體、左管箱的中腔體、右管箱中腔體、左管箱的上腔體、右管箱上腔體然后通過出氣管排出經過分離的伴生氣，同時濕伴生氣中的可燃氣體與水、重烴組在翅片管中分離為液體后，通過翅片管的傾斜的安裝，通過排液管排出。

13、本發明的有益效果是：

14、1)本發明通過采用翅片管傾斜安裝結構，翅片管內實現即產即排，避免了翅片管中冷凝液的積液或雜質污垢的堆積產生堵塞效果，降低了空冷裝置的故障頻率。

15、2)本發明通過在翅片管內設計高效分離葉片棒，使伴生氣的氣液分離更徹底、更高效。

16、3)本發明通過排液管口后端設計自動排液系統，徹底解決了因操作人員排液不及時而產生空冷器凝液凍堵現象，降低了操作人員勞動強度，降低了安全風險。

17、4)本發明通過設計采用溫度與變頻風機控制結合，使氣體溫度及凝液溫度能夠精確控制，起到了高效氣液分離和節能減耗的效果。

技術特征：

1.伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，包括翅片管箱(16)，所述翅片管箱(16)左右兩側壁分別設置有左管箱(1)和右管箱(3)，所述左管箱(1)和右管箱(3)均通過隔板分割分為上中下三個腔體，所述左管箱(1)的下腔體側壁上連接有進氣管(4)，所述右管箱(3)的上腔體側壁上連接有出氣管(5)，所述右管箱(3)下腔體的底部連接有排液管(6)，所述翅片管箱(16)內由下到上設置有五組翅片管(2)，由下到上第一組所述翅片管(2)的兩端分別接通所述左管箱(1)的下腔體和右管箱(3)的下腔體，第二組所述翅片管(2)的兩端分別接通所述左管箱(1)的中腔體和右管箱(3)的下腔體，第三組所述翅片管(2)的兩端分別接通所述左管箱(1)的中腔體和右管箱(3)的中腔體，第四組所述翅片管(2)的兩端分別接通所述左管箱(1)的上腔體和右管箱(3)的中腔體，第五組所述翅片管(2)的兩端分別接通所述左管箱(1)的上腔體和右管箱(3)的上腔體。

2.根據權利要求1所述的伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，每組所述翅片管(2)包括6根翅片管(2)。

3.根據權利要求1所述的伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，每個所述翅片管(2)內穿設有分離葉片棒(15)，所述分離葉片棒(15)的左右兩端分別穿過所述左管箱(1)和右管箱(3)后連接有檢修螺母(14)，所述檢修螺母(14)通過螺紋連接的方式固定在分離葉片棒(15)兩端對應的左管箱(1)左側壁和右管箱(3)的右側壁。

4.根據權利要求3所述的伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，所述分離葉片棒(15)包括貫穿在所述翅片管(2)內的圓棒(15-1)，所述圓棒(15-1)四周均勻設置有多個分離葉片(15-2)，所述圓棒(15-1)兩端設置有螺紋，所述圓棒(15-1)分別穿過所述左管箱(1)和右管箱(3)后連接有檢修螺母(14)。

5.根據權利要求1-4任意一項所述伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，由下到上第一組、第二組、第四組所述翅片管(2)按照由左管箱(1)到右管箱(3)的方向呈下傾斜設置，第三組、第五組所述翅片管(2)按照由左管箱(1)到右管箱(3)的方向呈上傾斜設置。

6.根據權利要求5所述的伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，第一組、第二組、第四組所述翅片管(2)向下傾斜3°，第三組、第五組所述翅片管(2)向上傾斜3°。

7.根據權利要求5所述伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，所述進氣管(4)、出氣管(5)上均設置有溫度變送器(12)，所述排液管(6)上通過管道連接有集液管(10)，所述集液管(10)頂部安裝有遠傳磁致伸縮液位計(11)，所述溫度變送器(12)和遠傳磁致伸縮液位計(11)通過導線共同連接有變頻控制柜(13)，所述集液管(10)的出口通過管線進入排污總管，所述集液管(10)的出口設置有電動球閥(9)，所述電動球閥(9)通過導線連接所述變頻控制柜(13)。

8.根據權利要求7所述的伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，所述進氣管(4)和出氣管(5)分別設置在所述左管箱(1)、右管箱(3)前壁，所述左管箱(1)、右管箱(3)和翅片管箱(16)的后壁共同連接有送風管(17)的一端，所述送風管(17)的另一端連接有變頻風機(8)，所述變頻風機(8)通過導線連接所述變頻控制柜(13)。

9.根據權利要求8所述的伴生氣空氣冷卻裝置，其特征在于，所述左管箱(1)、翅片管(2)、右管箱(3)、變頻風機(8)下側設有安裝支架(7)，左管箱(1)、右管箱(3)、變頻風機(8)的底面分別與安裝支架(7)相固連。

10.伴生氣空氣冷卻裝置的工作方法，其特征在于，采用權利要求9所述的伴生氣空氣冷卻裝置，具體為：工作時，變頻控制柜(13)控制開啟變頻風機(8)，在變頻風機(8)作用下，濕伴生氣經過進氣管(4)進入左管箱(1)的下腔體經過翅片管(2)回流依次經過右管箱(3)下腔體、左管箱(1)的中腔體、右管箱(3)中腔體、左管箱(1)的上腔體、右管箱(3)上腔體然后通過出氣管(5)排出經過分離的伴生氣，同時濕伴生氣中的可燃氣體與水、重烴組在翅片管(2)中分離為液體后，通過翅片管(2)的傾斜的安裝，通過排液管(6)排出。

技術總結
本發明公開了一種伴生氣空氣冷卻裝置，包括翅片管箱，翅片管箱左右兩側壁分別設置有左管箱和右管箱，左管箱和右管箱均通過隔板分割分為上中下三個腔體，左管箱的下腔體和右管箱的上腔體上分別設有進氣管和出氣管，翅片管箱內由下到上設置有五組翅片管，由下到上第一組翅片管的兩端分別接通左管箱的下腔體和右管箱的下腔體，第二組翅片管的兩端分別接通左管箱的中腔體和右管箱的下腔體，第三組翅片管的兩端分別接通左管箱的中腔體和右管箱的中腔體，第四組翅片管的兩端分別接通左管箱的上腔體和右管箱的中腔體，第五組翅片管的兩端分別接通左管箱的上腔體和右管箱的上腔體。本發明解決了現有技術中存在的因冬季凍堵導致伴生氣分離效果差的問題。

技術研發人員：李國明,楊光,左晨,王勇,張昀,鄭曉利,張新友
受保護的技術使用者：長慶工程設計有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28