源生天然氣傳輸系統的製作方法

2023-09-23 16:32:05 3

源生天然氣傳輸系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種源生天然氣傳輸系統，包括：壓縮機，與壓縮機相連的分離器，進液口與分離器相連的儲液罐，與壓縮機吸氣口連通的輸入管道，與壓縮機排氣口連通的輸出管道，連通儲液罐的進氣口和輸出管道的輸氣管道，連通儲液罐的出口和輸出管道的兩相輸出管道；其中，連接分離器和儲液罐的輸液管道上設置有第一閥門，輸氣管道上設置有第二閥門；輸出管道上設置有第三閥門，且第三閥門位於輸出管道與輸氣管道的連接位置和輸出管道與兩相輸出管道的連接位置之間。上述源生天然氣傳輸系統，利用氣相天然氣的氣壓實現了儲液罐內液相重組分的輸送，且通過輸出管道輸送液相重組分和氣相天然氣，有效減小了該系統的運行成本。
【專利說明】源生天然氣傳輸系統

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及源生天然氣傳輸【技術領域】，更具體地說，涉及一種源生天然氣傳 輸系統。

【背景技術】
[0002] 由於能源的緊缺，對越來越多的小型天然氣井進行了開採利用。由於小型天然氣 井普遍分布較遠、產量較低，考慮到成本問題，均採用壓縮機對天然氣進行傳輸後集中一起 進行處理。
[0003] 源生天然氣富含輕油、C5+等重組分，在壓縮源生天然氣的過程中輕油、C5+等重組 分會以液相的形式析出。由於壓縮機不能對液相進行處理，只能通過分離器進行分離，然後 將液相儲存在儲液罐內；氣相天然氣通過管道傳輸。
[0004] 目前，對於儲液罐內的液相重組分，需要另鋪設液相管道用泵傳輸。但是，這樣增 加了系統運行成本。
[0005] 綜上所述，如何處理儲液罐內的液相重組分，以減小源生天然氣傳輸系統的運行 成本，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。 實用新型內容
[0006] 有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種源生天然氣傳輸系統，以減小源生天然 氣傳輸系統的運行成本。
[0007] 為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
[0008] -種源生天然氣傳輸系統，包括：壓縮機，與所述壓縮機相連的分離器，進液口與 所述分離器相連的儲液罐，與所述壓縮機的吸氣口連通的輸入管道，與所述壓縮機的排氣 口連通的輸出管道，連通所述儲液罐的進氣口和所述輸出管道的輸氣管道，連通所述儲液 罐的出口和所述輸出管道的兩相輸出管道；
[0009] 其中，連接所述分離器和所述儲液罐的輸液管道上設置有第一閥門，所述輸氣管 道上設置有第二閥門；
[0010] 所述輸出管道與所述兩相輸出管道的連接位置位於所述輸出管道與所述輸氣管 道的連接位置的下遊，所述輸出管道上設置有第三閥門，且所述第三閥門位於所述輸出管 道與所述輸氣管道的連接位置和所述輸出管道與所述兩相輸出管道的連接位置之間。
[0011] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統，還包括：
[0012] 設置於所述分離器，且檢測所述分離器液位的第一液位變送器；
[0013] 與所述第一液位變送器和所述第一閥門相連，且控制所述第一閥門開閉的第一液 位顯示控制器；
[0014] 設置於所述儲液罐，且檢測所述儲液罐液位的第二液位變送器；
[0015] 與所述第二液位變送器和所述第二閥門相連，且控制所述第二閥門開閉的第二液 位顯示控制器。
[0016] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統，還包括：
[0017] 與所述第二閥門連動的第四閥門；
[0018] 與所述第四閥門和所述第三閥門相連，且根據所述第四閥門的開閉控制所述第三 閥門開閉的行程開關。
[0019] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統，還包括：設置於所述兩相輸出管道上的第一單 向閥。
[0020] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統，還包括：設置於所述輸出管道上的第二單向 閥，所述第二單向閥位於所述輸出管道與所述輸氣管道的連接位置和所述第三閥門之間。
[0021] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統中，所述壓縮機為臥式壓縮機，且所述壓縮機的 吸氣口位於頂端，所述壓縮機的排氣口位於底端。
[0022] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統中，所述壓縮機包括：一級壓縮氣缸，二級壓縮 氣缸，驅動所述一級壓縮氣缸和所述二級壓縮氣缸運行的主電機；所述分離器的進口與所 述一級壓縮氣缸的排氣口連通，所述分離器的出氣口與所述二級壓縮氣缸的吸氣口連通， 所述分離器的出液口與所述儲液罐的進液口連通。
[0023] 優選的，上述源生天然氣傳輸系統中，所述壓縮機包括：一級壓縮氣缸，二級壓縮 氣缸，驅動所述一級壓縮氣缸和所述二級壓縮氣缸運行的主電機；
[0024] 所述分離器包括第一分離器和第二分離器，所述儲液罐包括第一儲液罐和第二儲 液罐，所述輸氣管道包括第一輸氣管道和第二輸氣管道，所述兩相輸出管道包括第一兩相 輸出管道和第二兩相輸出管道；
[0025] 其中，所述第一分離器串接於所述輸入管道上，且所述第一分離器與所述第一儲 液罐相連；所述第二分離器的進口與所述一級壓縮氣缸的排氣口連通，所述第二分離器的 出氣口與所述二級壓縮氣缸的吸氣口連通，所述第二分離器的出液口與所述第二儲液罐的 進液口連通；所述第一輸氣管道連通所述第一儲液罐的進氣口和所述輸出管道，所述第二 輸氣管道連通所述第二儲液罐的進氣口和所述輸出管道；所述第一兩相輸出管道連通所述 第一儲液罐的出口和所述輸出管道，所述第二兩相輸出管道連通所述第二儲液罐的出口和 所述輸出管道。
[0026] 本實用新型提供的源生天然氣傳輸系統的傳輸原理為：氣相天然氣自輸出管道通 過輸氣管道輸送至儲液罐，儲液罐內的液相重組分在氣相天然氣的氣壓下，通過兩相輸出 管道輸送至輸出管道，通過輸出管道輸送至處理系統，從而實現了通過輸出管道輸送氣相 天然氣和液相重組分。
[0027] 本實用新型提供的源生天然氣傳輸系統，利用氣相天然氣的氣壓實現了儲液罐內 液相重組分的輸送，且通過兩相輸出管道、輸出管道輸送液相重組分和氣相天然氣，則利用 原輸送氣相天然氣的管道輸送氣相天然氣和液相重組分，與現有技術另鋪設液相管道用泵 傳輸相比，有效減小了該系統的運行成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1為本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統的結構示意圖。
[0030] 上圖1中：
[0031] 1為壓縮機、101為一級壓縮氣缸、102為二級壓縮氣缸、103為主電機、2為輸入管 道、3為第一分離器、4為第一液位變送器、5為第一空冷器、6為第二分離器、7為第二空冷 器、8為輸出管道、9為第二單向閥、10為第三閥門、11為第一閥門、12為第一液位顯示控制 器、13為第二液位變送器、14為第二液位顯示控制器、15為第一儲液罐、16為第二閥門、17 為第四閥門、18為第二儲液罐、19為第一兩相輸出管道、20為行程開關、21為第二兩相輸出 管道、22為第一輸氣管道、23為第二輸氣管道、24為第一單向閥。

【具體實施方式】
[0032] 本實用新型實施例提供了一種源生天然氣傳輸系統，利用氣相天然氣的氣壓輸送 液相重組分，並通過輸出管道輸送氣相天然氣和液相重組分，減小了源生天然氣傳輸系統 的運行成本。
[0033] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0034] 本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統，包括：壓縮機1，與壓縮機1相連 的分離器，進液口與分離器相連的儲液罐，與壓縮機1的吸氣口連通的輸入管道2,與壓縮 機1的排氣口連通的輸出管道8,連通儲液罐的進氣口和輸出管道8的輸氣管道，連通儲液 罐的出口和輸出管道8的兩相輸出管道；其中，連接分離器和儲液罐的輸液管道上設置有 第一閥門11，輸氣管道上設置有第二閥門16 ;輸出管道8與兩相輸出管道的連接位置位於 輸出管道8與輸氣管道的連接位置的下遊，輸出管道8上設置有第三閥門10,且第三閥門 10位於輸出管道8與輸氣管道的連接位置和輸出管道8與兩相輸出管道的連接位置之間。
[0035] 需要說明的是，當分離器內的液相重組分達到第一預設量時，打開第一閥門11，液 相重組分流至儲液罐內，當儲液罐內的液相重組分達到第二預設量時，關閉第一閥門11，然 後打開第二閥門16,再關閉第三閥門10,利用氣相天然氣的氣壓將儲液罐內的液相重組分 自出口排出，經兩相輸出管道輸送至輸出管道8。可以理解的是，第一閥門11和第二閥門 16不能同時開啟，否則會造成氣相天然氣回流，造成壓力過大，發生安全事故；打開第二閥 門16之後需要關閉第三閥門10,否則不能利用氣相天然氣輸送液相重組分。可以理解的 是，在輸出管道8上，輸出管道8與兩相輸出管道的連接位置位於輸出管道8與輸氣管道的 連接位置的下遊，即在輸出管道8上，兩相輸出管道接口位於輸氣管道接口的下遊。
[0036] 本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統的傳輸原理為：氣相天然氣自輸出 管道8通過輸氣管道輸送至儲液罐，儲液罐內的液相重組分在氣相天然氣的氣壓下，通過 兩相輸出管道輸送至輸出管道8,通過輸出管道8輸送至處理系統，從而實現了通過輸出管 道8輸送氣相天然氣和液相重組分。
[0037] 本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統，利用氣相天然氣的氣壓實現了儲 液罐內液相重組分的輸送，且通過兩相輸出管道、輸出管道8輸送液相重組分和氣相天然 氣，則利用原輸送氣相天然氣的管道輸送氣相天然氣和液相重組分，與現有技術另鋪設液 相管道用泵傳輸相比，有效減小了該系統的運行成本。
[0038] 需要說明的是，輸氣管道和兩相輸出管道遠遠短於現有技術中另鋪設的液相管 道，則減小了管道成本；同時，本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統中，無需用泵 傳輸液相重組分，減小了驅動成本。綜上，本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統， 有效減小了運行成本。
[0039] 同時，本實用新型實施例提供的源生天然氣傳輸系統，實現了液相重組分的輸送， 有效提高了對源生天然氣的利用率。
[0040] 為了便於實現自動運行，上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統，還包括：設置於 分離器，且檢測分離器液位的第一液位變送器4 ;與第一液位變送器4和第一閥門11相連， 且控制第一閥門11開閉的第一液位顯示控制器12 ;設置於儲液罐，且檢測儲液罐液位的第 二液位變送器13 ;與第二液位變送器13和第二閥門16相連，且控制第二閥門16開閉的第 二液位顯示控制器14。這樣，第一液位變送器4自動檢測分離器內的液位，當液位達到第一 預設值時，第一液位顯示控制器12控制第一閥門11關閉，當液位達到第三預設值時，第一 液位顯示控制器12控制第一閥門11開啟；第二液位變送器13自動檢測儲液罐內的液位， 當液位達到第二預設值時，第二液位顯示控制器14控制第二閥門16關閉，當液位達到第四 預設值時，第二液位顯示控制器14控制第二閥門16開啟。
[0041] 上述源生天然氣傳輸系統，實現了自動控制第一閥門11和第二閥門16的開啟和 關閉，有效提高了運行效率，同時也降低了對人工的需求。
[0042] 可以理解的是，第一液位顯示控制器12控制第一閥門11開閉以及第二液位顯示 控制器14控制第二閥門16開閉為本領域技術人員所熟知的技術，本文不再贅述。當然，也 可通過其他部件和方式實現自動控制第一閥門11和第二閥門16,並不局限於此。
[0043] 進一步的，上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統，還包括：與第二閥門16連動 的第四閥門17 ;與第四閥門17和第三閥門10相連，且根據第四閥門17的開閉控制第三閥 門10開閉的行程開關20。需要說明的是，第四閥門17與第二閥門16連動，是指第四閥門 17的開度與第二閥門16的開度保持一致，具體的，當第二閥門16開啟時第四閥門17開啟， 當第二閥門16關閉時第四閥門17關閉。這樣，通過根據第四閥門17的開閉控制第三閥門 10的開閉，實際是根據第二閥門16的開閉控制第三閥門10的開閉。具體的，第四閥門17 開啟後，行程開關20控制第三閥門10關閉。
[0044] 上述源生天然氣傳輸系統中，實現第四閥門17和第二閥門16的連動，為本領域技 術人員所熟知的技術，例如第二閥門16和第四閥門17均為電磁閥，通過繼電器即可實現兩 個電磁閥的連動，本文不再贅述。
[0045] 為了避免兩相輸出管道內的兩相介質回流，上述實施例提供的源生天然氣傳輸系 統還包括：設置於兩相輸出管道上的第一單向閥24。可以理解的是，第一單向閥24自儲液 罐的出口向輸出管道8導通。
[0046] 同理，上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統還包括：設置於輸出管道8上的第 二單向閥9,第二單向閥9位於輸出管道8與輸氣管道的連接位置和第三閥門10之間。可 以理解的是，第二單向閥9自壓縮機1的排氣口向第三閥門10導通。
[0047] 為了便於安裝和使用，上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統中，壓縮機1為臥 式壓縮機。為了避免液相重組分在壓縮機1內聚集，優先選擇壓縮機1的吸氣口位於頂端， 壓縮機1的排氣口位於底端。可以理解的是，壓縮機1正常使用放置時，吸氣口位於頂端， 排氣口位於底端。
[0048] 上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統中，壓縮機1可為一級壓縮，也可為二級 壓縮或者多級壓縮，可根據實際傳輸要求進行設置。當壓縮機1為一級壓縮時，分離器設置 在輸入管道2上。即分離器的進口與輸入管道2連通，分離器的出氣口與壓縮機1的吸氣 口連通，分離器的出液口與儲液罐的進液口連通。
[0049] 當壓縮機1為二級壓縮或者多級壓縮時，可在兩級壓縮之間設置分離器，也可只 在壓縮機1吸氣口前設置分離器，即分離器的數目為一個，或者與壓縮機1的壓縮級數相 同。具體的，以壓縮機1為二級壓縮，分離器為一個為例，壓縮機1包括：一級壓縮氣缸101， 二級壓縮氣缸102,驅動一級壓縮氣缸101和二級壓縮氣缸102運行的主電機103 ;分離器 的進口與一級壓縮氣缸101的排氣口連通，分離器的出氣口與二級壓縮氣缸102的吸氣口 連通，分離器的出液口與儲液罐的進液口連通。
[0050] 為了優化系統，優先選擇分離器的數目與壓縮機1的壓縮級數相同。以壓縮機1 為二級壓縮，分離器為兩個為例，在輸入管道2上設置一個分離器，在兩級壓縮之間設置一 個分離器，相應的儲液罐為兩個，輸氣管道為兩個，兩相輸出管道為兩個。具體的，壓縮機1 包括：一級壓縮氣缸101，二級壓縮氣缸102,驅動一級壓縮氣缸101和二級壓縮氣缸102運 行的主電機103 ;分離器包括第一分離器3和第二分離器6,儲液罐包括第一儲液罐15和第 二儲液罐18,輸氣管道包括第一輸氣管道22和第二輸氣管道23,兩相輸出管道包括第一兩 相輸出管道19和第二兩相輸出管道21 ;其中，第一分離器3串接於輸入管道2上，且第一 分離器3與第一儲液罐15相連；第二分離器6的進口與一級壓縮氣缸101的排氣口連通， 第二分離器6的出氣口與二級壓縮氣缸102的吸氣口連通，第二分離器6的出液口與第二 儲液罐18的進液口連通；第一輸氣管道22連通第一儲液罐15的進氣口和輸出管道8,第 二輸氣管道23連通第二儲液罐18的進氣口和輸出管道8 ;第一兩相輸出管道19連通第一 儲液罐15的出口和輸出管道8,第二兩相輸出管道21連通第二儲液罐18的出口和輸出管 道8。
[0051] 可以理解的是，連接第一分離器3和第一儲液罐15的第一輸液管道以及連接第二 分離器6和第二儲液罐18的第二輸液管道均設置有第一閥門11，第一輸氣管道22和第二 輸氣管道23均設置有第二閥門16。
[0052] 進一步的，第一分離器3和第二分離器6均設置有第一液位變送器4和第一液位 顯示控制器12,第一儲液罐15和第二儲液罐18均設置有第二液位變送器13和第二液位顯 示控制器14,第一兩相輸出管道19和第二兩相輸出管道21均設置有第一單向閥24。
[0053] 具體的，上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統中，第一輸氣管道22和第二輸氣 管道23均設置有第二閥門16,即第二閥門16為兩個，相應的，與第二閥門16連動的第四閥 門17為兩個，行程開關20可為兩個，也可為一個。當其中一個第四閥門17開啟後，控制第 三閥門10關閉，以避免壓縮機1的二級排氣壓力超高停機。
[0054] 上述實施例提供的源生天然氣傳輸系統中，通常輸出管道8上設置有第二空冷器 7,當壓縮機1為二級壓縮時，與一級壓縮氣缸101的排氣口相連的管道上設置有第一空冷 器5。具體的，第一空冷器5位於一級壓縮氣缸101的排氣口和第二分離器6之間；第二空 冷器7位於二級壓縮氣缸102的排氣口和第二單向閥9之間。
[0055] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1. 一種源生天然氣傳輸系統，包括：壓縮機（1)，與所述壓縮機（1)相連的分離器，進液 口與所述分離器相連的儲液罐，與所述壓縮機（1)的吸氣口連通的輸入管道（2)，與所述壓 縮機（1)的排氣口連通的輸出管道（8)，其特徵在於，還包括： 連通所述儲液罐的進氣口和所述輸出管道（8)的輸氣管道，連通所述儲液罐的出口和 所述輸出管道（8)的兩相輸出管道； 其中，連接所述分離器和所述儲液罐的輸液管道上設置有第一閥門（11)，所述輸氣管 道上設置有第二閥門（16); 所述輸出管道（8)與所述兩相輸出管道的連接位置位於所述輸出管道（8)與所述輸氣 管道的連接位置的下遊，所述輸出管道（8)上設置有第三閥門（10)，且所述第三閥門（10) 位於所述輸出管道（8)與所述輸氣管道的連接位置和所述輸出管道（8)與所述兩相輸出管 道的連接位置之間。
2. 根據權利要求1所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於，還包括： 設置於所述分離器，且檢測所述分離器液位的第一液位變送器（4); 與所述第一液位變送器（4)和所述第一閥門（11)相連，且控制所述第一閥門（11)開 閉的第一液位顯示控制器（12); 設置於所述儲液罐，且檢測所述儲液罐液位的第二液位變送器（13); 與所述第二液位變送器（13)和所述第二閥門（16)相連，且控制所述第二閥門（16)開 閉的第二液位顯示控制器（14)。
3. 根據權利要求2所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於，還包括： 與所述第二閥門（16)連動的第四閥門（17); 與所述第四閥門（17)和所述第三閥門（10)相連，且根據所述第四閥門（17)的開閉控 制所述第三閥門（10)開閉的行程開關（20)。
4. 根據權利要求1所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於，還包括：設置於所述兩相 輸出管道上的第一單向閥（24)。
5. 根據權利要求1所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於，還包括：設置於所述輸出 管道（8)上的第二單向閥（9)，所述第二單向閥（9)位於所述輸出管道（8)與所述輸氣管道 的連接位置和所述第三閥門（10)之間。
6. 根據權利要求1-5中任意一項所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於，所述壓縮 機（1)為臥式壓縮機，且所述壓縮機（1)的吸氣口位於頂端，所述壓縮機（1)的排氣口位於 底端。
7. 根據權利要求6所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於，所述壓縮機（1)包括：一 級壓縮氣缸（101)，二級壓縮氣缸（102)，驅動所述一級壓縮氣缸（101)和所述二級壓縮氣 缸（102)運行的主電機（103);所述分離器的進口與所述一級壓縮氣缸（101)的排氣口連 通，所述分離器的出氣口與所述二級壓縮氣缸的吸氣口連通，所述分離器的出液口與所述 儲液罐的進液口連通。
8. 根據權利要求6所述的源生天然氣傳輸系統，其特徵在於， 所述壓縮機（1)包括：一級壓縮氣缸（101)，二級壓縮氣缸（102)，驅動所述一級壓縮氣 缸（101)和所述二級壓縮氣缸（102)運行的主電機（103); 所述分離器包括第一分離器（3)和第二分離器￠)，所述儲液罐包括第一儲液罐（15) 和第二儲液罐（18)，所述輸氣管道包括第一輸氣管道（22)和第二輸氣管道（23)，所述兩相 輸出管道包括第一兩相輸出管道（19)和第二兩相輸出管道（21); 其中，所述第一分離器（3)串接於所述輸入管道（2)上，且所述第一分離器（3)與所述 第一儲液罐（15)相連；所述第二分離器（6)的進口與所述一級壓縮氣缸（101)的排氣口連 通，所述第二分離器（6)的出氣口與所述二級壓縮氣缸（102)的吸氣口連通，所述第二分離 器（6)的出液口與所述第二儲液罐（18)的進液口連通；所述第一輸氣管道（22)連通所述 第一儲液罐（15)的進氣口和所述輸出管道（8)，所述第二輸氣管道（23)連通所述第二儲液 罐（18)的進氣口和所述輸出管道⑶；所述第一兩相輸出管道（19)連通所述第一儲液罐 (15)的出口和所述輸出管道（8)，所述第二兩相輸出管道（21)連通所述第二儲液罐（18) 的出口和所述輸出管道（8)。
【文檔編號】F17D1/00GK203836612SQ201420210047
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】榮國釗 申請人:重慶耐德能源裝備集成有限公司