天然氣壓縮一體化集成裝置製造方法
2023-04-30 08:39:56
天然氣壓縮一體化集成裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種天然氣壓縮一體化集成裝置，設有箱體，箱體內從前端至後端依序設有預壓縮單元、氣體處理單元、三級增壓單元和自控單元；預壓縮單元作為預壓縮部分，經過預壓縮、預淨化、冷卻後的井口氣進入下一氣體處理單元。氣體處理單元為進行除水和過濾顆粒的氣體淨化單元，氣體依次通過該單元內的各部件乾燥淨化後進入下一步的三級增壓單元進行增壓並散熱後輸出；自控單元進行自動化控制。本實用新型適用於煤層氣的收集、淨化、增壓移運，採用橇裝一體化結構，機動性強，集成度高，功能多樣、壓縮效率高、淨化性能優良、環保節能，能適應氣井開發現場不同條件的需要，保證天然氣就地壓縮的質量。
【專利說明】天然氣壓縮一體化集成裝置
【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及一種天然氣壓縮裝置，是針對管道無法敷設的零散邊遠氣井、產量較低約在30000方/天，且不穩定的氣井管網的煤層氣、天然氣進行就地壓縮、淨化、儲運的壓縮裝置。
【背景技術】:
[0002]我國有豐富的煤層氣資源，雖然煤層氣資源量豐富，但煤層氣的資源分布不均衡，導致我國天然氣利用率較低。煤層氣氣田具有低滲透率、低壓力、氣井間距小、井深淺、單井產量低等特點，這些因素也制約了煤層氣的有效回收利用，而採用常規的天然氣田集輸工藝和設備不能滿足煤層氣集輸需求。以100 口煤層氣井為例，地面集輸系統主要包括採氣井場、集氣管網、集氣站和集中處理增壓站等部分，主要完成煤層氣的集氣、淨化、分離、調壓、外輸等集輸工藝。由於傳統管道敷設開發儲運模式已遠遠不能滿足開發規模需要，尤其在邊緣井和零散井管網空白區域的開發方面，因地理條件限制和施工周期影響，管道鋪設困難，使得煤層氣外輸受到了很大制約。
[0003]為了配合大規模的天然氣開採，需要一種能夠滿足方便移運、產量滿足管網要求、操作便捷、基礎施工量小、耗能低、環保性好的天然氣壓縮裝置來填補邊緣井地區的開採空白，達到目前油氣田開採更為苛刻的使用需求。
實用新型內容:
[0004]本實用新型為了達到上述目的，提供一種天然氣壓縮一體化集成裝置，該一體化集成裝置，採用橇裝一體化結構，方便移運，具有較高的機動性，能夠解決邊遠井和無法敷設輸氣管網的氣井的需求，易於運輸、減少佔地、縮短投產周期，維修也十分便捷；而且集成度高，具有功能多、壓縮效率高、處理淨化性能優良、環保節能的特點，能適應氣井開發現場不同條件的需要，保證天然氣就地壓縮的質量。
[0005]為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0006]天然氣壓縮一體化集成裝置，設有箱體，其特徵是:該箱體為整套裝置的載體和操作空間，在該箱體內，從前端至後端依序設有預壓縮單元、氣體處理單元、三級增壓單元和自控單元；
[0007]預壓縮單元:該單元配備兩臺螺杆壓縮機作為預壓縮部分，井口氣輸氣管與螺杆壓縮機的進氣口連通，螺杆壓縮機進氣管路上安裝有初級氣體過濾器，每臺螺杆壓縮機的排氣管路上依序裝有風冷式散熱器、緩衝罐、放散閥，在兩臺螺杆壓縮機之間設有自力式調壓閥；經過預壓縮、預淨化、冷卻後的井口氣進入下一流程處理單元，氣體處理單元。
[0008]氣體處理單元:該單元為進行除水和過濾顆粒的氣體淨化單元，本單元從前向後依序設有與預壓縮單元的緩衝罐連通的進氣過濾器、兩個吸附塔、兩吸附塔之間的切換閥、一臺防爆電加熱器、風冷式散熱器、汽水分離器、排氣管和排氣過濾器、露點檢測探頭、控制系統；氣體依次通過上述單元內的各部件乾燥淨化後進入下一步的三級增壓單元。[0009]氣體三級增壓單元:設有一臺與氣體處理單元的排氣管連通的水平對置活塞式三級壓縮機及防爆電機，壓縮機頂端安裝有潤滑油泵系統、級間過濾緩衝罐、與級間過濾緩衝罐連通的是增壓單元的風冷式散熱器，該散熱器的出口管線與壓縮機後端的具有除油除水功能的立式緩衝罐相連，並由立式緩衝罐末端延伸出三級出口管線。
[0010]自控單元:設有PLC控制器，該PLC控制器與預壓縮單元的放散閥、氣體處理單元的切換閥、氣體處理單元的控制系統、氣體三級增壓單元的防爆電機進行信號和控制連接。
[0011]與現有的其他天然氣壓縮裝置相比，本實用新型優勢如下；
[0012]1、橇裝一體化設計:
[0013]由於是橇裝化結構，設備移運方便，佔地面積小，投產周期短，同時集成天然氣、煤層氣壓縮機、乾燥系統、安全系統、散熱系統、自動控制系統，將單井或多井產氣經過壓縮機壓縮成成品天然氣，利用CNG儲罐車為對外運輸媒介，為煤層氣工業的下遊發展提供了較大便利。
[0014]2、關鍵設備匹配程度高，分段式壓縮提高氣體壓縮效率。
[0015]採用螺杆式壓縮機作為前置預壓縮單元，具有優良的可靠性能、振動小、噪聲低、操作方便、易損件少、運行效率高等特點。採用水平對置往復式壓縮機進行增壓，具有振動抵消性好，噪音小，轉速高、維修空間大、熱效率高等特點。
[0016]3、採用吸附式乾燥機進行氣體的乾燥及過濾。分子篩脫水屬於吸附法，具有更多的優點，如吸附性選擇性強，具有高效吸附容量，且使用壽命長，並不易被液態水破壞。
[0017]4、高效的控制系統以提升安全性、可操作性、運行穩定性:
[0018]PLC控制系統對撬上各系統進行實時監控，採用進氣壓力自動補償設計、全輕載啟動系統設計、高度智能人性化報警停機控制系統設計，並實現數據傳輸、數據採集、報警、停機及事故流程等功能。保證設備的穩定安全運行，增強設備的使用效率。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0020]本實用新型的外形不受此圖的限制，僅外形的改變也屬本專利的保護範圍。【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行說明，實施例:參見附圖，天然氣壓縮一體化集成裝置，設有箱體，該箱體為整套裝置的載體和操作空間，在該箱體內，從前端至後端依序設有預壓縮單元1、氣體處理單元2、三級增壓單元3和自控單元4 ；
[0022]預壓縮單元1:該單元配備兩臺螺杆壓縮機11、12作為預壓縮部分，井口氣輸氣管14與螺杆壓縮機的進氣口連通，螺杆壓縮機進氣管路上安裝有初級氣體過濾器17，每臺螺杆壓縮機的排氣管路上依序裝有風冷式散熱器13、緩衝罐15、放散閥18，在兩臺螺杆壓縮機之間設有自力式調壓閥16;
[0023]氣體處理單元2:本單元從前向後依序設有與預壓縮單元的緩衝罐連通的進氣過濾器20、兩個吸附塔21、22、兩吸附塔之間的切換閥23、一臺防爆電加熱器24、風冷式散熱器25、汽水分離器26、排氣管和排氣過濾器27、露點檢測探頭28、控制系統29 ；
[0024]氣體三級增壓單元3:設有一臺與氣體處理單元的排氣管連通的水平對置活塞式三級壓縮機31及防爆電機32，壓縮機頂端安裝有潤滑油泵系統33、級間過濾緩衝罐34、與級間過濾緩衝罐連通的是增壓單元的風冷式散熱器35，該散熱器的出口管線與壓縮機後端的具有除油除水功能的立式緩衝罐36相連，並由立式緩衝罐末端延伸出三級出口管線
(37)；
[0025]自控單元4:設有PLC控制器，該PLC控制器與預壓縮單元的放散閥、氣體處理單元的切換閥、氣體處理單元的控制系統、氣體三級增壓單元的防爆電機進行信號和控制連接。
[0026]對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型專利原理的前提下，還可以做出若干改進和改變，這些改進和改變也應視為本專利的保護範圍。
【權利要求】
1.一種天然氣壓縮一體化集成裝置，設有箱體，其特徵是:該箱體為整套裝置的載體和操作空間，在該箱體內，從前端至後端依序設有預壓縮單元(I)、氣體處理單元(2)、三級增壓單元(3)和自控單元⑷； 預壓縮單元(I):該單元配備兩臺螺杆壓縮機(11、12)作為預壓縮部分，井口氣輸氣管(14)與螺杆壓縮機的進氣口連通，螺杆壓縮機進氣管路上安裝有初級氣體過濾器(17)，每臺螺杆壓縮機的排氣管路上依序裝有風冷式散熱器(13)、緩衝罐(15)、放散閥(18)，在兩臺螺杆壓縮機之間設有自力式調壓閥(16)； 氣體處理單元(2):本單元從前向後依序設有與預壓縮單元的緩衝罐連通的進氣過濾器(20)、兩個吸附塔(21、22)、兩吸附塔之間的切換閥(23)、一臺防爆電加熱器(24)、風冷式散熱器(25)、汽水分離器(26)、排氣管和排氣過濾器(27)、露點檢測探頭(28)、控制系統(29)； 氣體三級增壓單元(3):設有一臺與氣體處理單元的排氣管連通的水平對置活塞式三級壓縮機(31)及防爆電機(32)，壓縮機頂端安裝有潤滑油泵系統(33)、級間過濾緩衝罐(34)、與級間過濾緩衝罐連通的是增壓單元的風冷式散熱器(35)，該散熱器的出口管線與壓縮機後端的具有除油除水功能的立式緩衝罐(36)相連，並由立式緩衝罐末端延伸出三級出口管線(37)； 自控單元(4):設有PLC控制器，該PLC控制器與預壓縮單元的放散閥、氣體處理單元的切換閥、氣體處理單元的控制系統、氣體三級增壓單元的防爆電機進行信號和控制連接。
【文檔編號】C10L3/10GK203530268SQ201320718957
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】馬樹清, 任立俠, 席棟, 李建波, 張立民 申請人:中國石油集團渤海石油裝備製造有限公司