一種煤層氣地面處理裝置的製作方法

2023-05-24 19:57:11

專利名稱：一種煤層氣地面處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於煤層氣地面處理工藝，確切講是一種煤層氣地面建設工程中的集氣、分離、增壓、脫水、計量、外輸的煤層氣地面處理裝置。
背景技術：
隨著常規天然氣資源不斷減少，能源需求不斷增加，特別是對環境保護要求的日 趨嚴格，煤層氣作為巨大的潛在資源，在全球能源結構中扮演越來越重要的角色。根據預測，全球煤層氣遠景資源量260X 1012m3，我國為36. 8X 1012m3，位居世界第 三，僅次於俄羅斯和加拿大。據測算，我國1500m以淺的資源量約為27X1012m3，相當於全國 常規天然氣資源總量的三分之二，是美國煤層氣資源量的2 3倍，開發前景廣闊，煤層氣 產業化發展可成為我國天然氣發展戰略的有機組成部分。根據我國煤層氣「十一五」發展 規劃，到2015年時煤層氣地面開發50X 108m3，將是我國常規天然氣的重要補充資源。從1994年至2005年，中國石油天然氣股份公司華北油田煤層氣分公司在沁水盆 地煤層氣氣田開展了大量的開發前期評價和技術攻關工作，同時，其他公司也在進行煤層 氣的勘探與開發工作。2002年底，中聯煤公司的棗園井組煤層氣開發試驗項目，生產試驗井 15 口，單井日均產氣3000m3以上；潘河先導性試驗工程計劃施工900 口煤層氣井，到2005 年底完成鑽井100 口，日產氣約8X104m3。晉煤集團潘莊煤層氣地面開發項目，日產氣約 30 X 104m3。由於這些煤層氣試驗項目均採取CNG槽車運輸銷售，供周邊地區或就近利用，因 此工程投資高，外輸距離近，與下遊用戶要求大規模用氣及長距離輸送的矛盾日益突出。
發明內容本實用新型的目的是提供一種煤層氣地面處理裝置，以便使煤層氣經過處理達到 外輸氣質要求後，通過長輸管道輸送至用戶，滿足煤層氣田大規模開發的需要。本實用新型的目的是這樣實現的，一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是包括截 斷閥區、幹線清管區、分離器區、壓縮機區、脫水區、放空分液區、自用氣區、汙水處理區、夕卜 輸計量區，截斷閥區、幹線清管區、分離器區在四方體的空間右下方；壓縮機區在四方體的 空間左方；脫水區、汙水處理區、放空分液區、自用氣區在四方體的右上方；截斷閥區一端 與幹線來氣氣接口連接，另一端通過管道閥門組件與幹線清管區連接，幹線清管區通過閥 門管道組件與分離器區連接，對集氣幹管來氣進行接收；分離器區通過閥門控制連接至壓 縮機區，壓縮機區出口管線通過閥門組件連接至脫水區；脫水區經脫水後的煤層氣一路通 過閥門組件與外輸計量區連接，另一路通過閥門組件與自用氣區連接，截斷閥區、幹線清管 區、分離器區、壓縮機區、脫水區、自用氣區、汙水處理區、外輸計量區的高壓放空管線通過 放空總管與放空分液區連接；截斷閥區、幹線清管區、分離器區、壓縮機區、脫水區、放空分 液區、自用氣區、外輸計量區的排汙管線通過排汙總管與汙水處理區連接。所述的截斷閥區長X寬尺寸分別是54mX4. 4m。所述的幹線清管區長X寬尺寸分別是60mX34m。[0009]所述的分離器區長X寬尺寸分別是42. 4mX 6. 4m。所述的壓縮機區長X寬尺寸分別是尺寸64. 7mX42. 3m。所述的脫水區長X寬尺寸分別是70mX50m。所述的汙水處理區長X寬尺寸分別是15mX 15m。所述的自用氣區長X寬尺寸分別是9. SmX5. 2m。所述的外輸計量區長X寬尺寸分別是32mX20m。本實用新型的優點是將地面系統中的截斷閥區、幹線清管區、分離器區、壓縮機 區、脫水區、汙水處理區、自用氣區、外輸計量區及放空分液區分別固定連接在四方體的空 間內，同時優化各區內的工藝流程及設備選型和運行參數，使煤層氣處理地面建設費用大 大降低。每個區容易形成模塊化，使單件生產成本降低，佔用耕地和生態環境損傷減少，系 統整體維護方便。

下面結合實施例附圖對本實用新型做進一步說明。圖1是本實用新型實施例結構示意框圖；圖2是本實用新型實施例工藝流程圖。圖中1、截斷閥區；2、幹線清管區；3、分離器區；4、壓縮機區；5、脫水區；6、放空 分液區；7、自用氣區；8、汙水處理區；9、外輸計量區。
具體實施方式
如圖1所示，一種煤層氣地面處理工藝，包括截斷閥區1、幹線清管區2、分離器區 3、壓縮機區4、脫水區5、放空分液區6、自用氣區7、汙水處理區8、外輸計量區9，截斷閥區 1、幹線清管區2、分離器區3在四方體的空間右下方；壓縮機區4在四方體的空間左方；脫 水區5、汙水處理區8、放空分液區6、自用氣區7在四方體的右上方；截斷閥區1 一端與幹 線來氣氣接口連接，另一端通過管道閥門組件與幹線清管區2連接，幹線清管區2通過閥門 管道組件與分離器區3連接，對集氣幹管來氣進行接收，然後分離器區3通過閥門控制連接 至壓縮機區4，壓縮機區4出口管線通過閥門組件連接至脫水區5 ；脫水區5經脫水後的煤 層氣一路通過閥門組件與外輸計量區9連接，另一路通過閥門組件與自用氣區7連接，截斷 閥區1、幹線清管區2、分離器區3、壓縮機區4、脫水區5、自用氣區7、汙水處理區8、外輸計 量區9的高壓放空管線通過放空總管與放空分液區6連接；截斷閥區1、幹線清管區2、分離 器區3、壓縮機區4、脫水區5、放空分液區6、自用氣區7、外輸計量區9的排汙管線通過排 汙總管與汙水處理區8連接。截斷閥區長X寬尺寸分別是54mX4.4m。幹線清管區長X 寬尺寸分別是60mX34m。分離器區長X寬尺寸分別是42. 4mX6. 4m。壓縮機區長X寬 尺寸分別是尺寸64. 7mX42. 3m。脫水區長X寬尺寸分別是70mX50m。汙水處理區長X 寬尺寸分別是15mX15m。自用氣區長X寬尺寸分別是9. 8mX 5. 2m。外輸計量區長X寬 尺寸分別是32mX20m。本實用新型的工藝流程如圖2所示，進廠的溼煤層氣溫度為3 25°C、壓力為 0. 9 1. 3MPa，首先進入截斷閥區，之後經幹線清管區的正常生產流程進入過濾分離器，過 濾掉大於1微米的雜質及游離水，再通過超聲波流量計計量後進入增壓區，增壓至5. 7 6. OMPa，進入脫水裝置區，經三甘醇脫水裝置脫水滿足幹氣水露點工況壓力下低於環境溫 度5°C，溫度為20 50°C、壓力為5. 7 6. OMPa,通過外輸計量區分別進入西氣東輸及地方 用戶計量閥組計量後外輸。本實用新型中，所提到的截斷閥區1對集氣幹線來氣進行事故時的緊急切斷，手 動復原，保證進廠的煤層氣符合設計工況；幹線清管區2負責幹線清管的接收作業，排出管 道汙水及雜質，分離器區3對煤層氣進行過濾分離，除去機械雜質，保證過濾精度；同時收 集清管時液塞。壓縮機區4對煤層氣進行增壓，滿足外輸進入西氣東輸管道的壓力條件。脫 水區5對煤層氣進行脫水處理，滿足國家標準《天然氣》規定的商品天然氣的水露點要求。 汙水處理區8對生產汙水進行收集、加藥處理、貯存。放空分液罐6對放高壓放空氣體進行 氣液分離，防止液體進入放空放空管道，影響氣體放空。自用氣區7對煤層氣進行二級調 壓，滿足廚房、熱水爐、壓縮機、放空火炬引火管的用氣要求，包括過濾器、調壓器、流量計， 手動放空閥、安全閥及相關配件。外輸計量區9用於對外輸的煤層氣進行貿易計量及清管 器發送；包括貿易計量儀表、清管器發送、手動放空閥、安全閥、絕緣接頭及相關配件。需要再次說明的是本實用新型在國內首次對煤層氣這一新興能源的地面處理工 藝進行技術歸納，單體模塊化，單體標準化，使得單件生產成本降低，建設速度加快，建設質 量提高，佔用耕地和生態環境損傷減少，系統整體維護方便。
權利要求一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是包括截斷閥區(1)、幹線清管區(2)、分離器區(3)、壓縮機區(4)、脫水區(5)、放空分液區(6)、自用氣區(7)、汙水處理區(8)、外輸計量區(9)，截斷閥區(1)、幹線清管區(2)、分離器區(3)在四方體的空間右下方；壓縮機區(4)在四方體的空間左方；脫水區(5)、汙水處理區(8)、放空分液區(6)、自用氣區(7)在四方體的右上方；截斷閥區(1)一端與幹線來氣氣接口連接，另一端通過管道閥門組件與幹線清管區(2)連接，幹線清管區(2)通過閥門管道組件與分離器區(3)連接；分離器區(3)通過閥門控制連接至壓縮機區(4)，壓縮機區(4)出口管線通過閥門組件連接至脫水區(5)；脫水區(5)經脫水後的煤層氣一路通過閥門組件與外輸計量區(9)連接，另一路通過閥門組件與自用氣區(7)連接，截斷閥區(1)、幹線清管區(2)、分離器區(3)、壓縮機區(4)、脫水區(5)、自用氣區(7)、汙水處理區(8)、外輸計量區(9)的高壓放空管線通過放空總管與放空分液區(6)連接；截斷閥區(1)、幹線清管區(2)、分離器區(3)、壓縮機區(4)、脫水區(5)、放空分液區(6)、自用氣區(7)、外輸計量區(9)的排汙管線通過排汙總管與汙水處理區(8)連接。
2.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的截斷閥區(1) 長X寬尺寸分別是54mX4. 4m。
3.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的幹線清管區(2) 長X寬尺寸分別是60mX34m。
4.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的分離器區(3) 長X寬尺寸分別是42. 4mX 6. 4m。
5.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的壓縮機區(4) 長X寬尺寸分別是尺寸64. 7mX42. 3m。
6.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的脫水區(5) 長X寬尺寸分別是70mX50m。
7.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的汙水處理區(8) 長X寬尺寸分別是15mX15m。
8.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的自用氣區(7) 長X寬尺寸分別是9. 8mX 5. 2mο
9.根據權利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特徵是所述的外輸計量區(9) 長X寬尺寸分別是32mX20m。
專利摘要本實用新型屬於煤層氣地面處理工藝，確切講是一種煤層氣地面建設工程中的集氣、分離、增壓、脫水、計量、外輸的煤層氣地面處理裝置，其特徵是包括截斷閥區、幹線清管區、分離器區、壓縮機區、脫水區、放空分液區、自用氣區、汙水處理區、外輸計量區，截斷閥區、幹線清管區、分離器區在四方體的空間右下方；壓縮機區在四方體的空間左方；脫水區、汙水處理區、放空分液區、自用氣區在四方體的右上方。它使煤層氣經過處理達到外輸氣質要求後，通過長輸管道輸送至用戶，滿足煤層氣田大規模開發的需要。
文檔編號E21B43/00GK201588605SQ20102030219
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月3日 優先權日2010年2月3日
發明者劉禕, 王登海, 王紅霞, 薛崗, 許茜 申請人:西安長慶科技工程有限責任公司