CN104275078A - 一种气体预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种气体预处理装置，包括：可移动支撑部件；所述可移动支撑部件由底板和固定于底板上的支撑架组成；底板上的气液分离器，所述气液分离器进气管路上设置有节流阀；与所述气液分离器气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的分子筛脱水塔；与所述分子筛脱水塔气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的粉尘过滤器。在本发明中，气体通过上述节流阀，调节温度和压力，使得第一步气液分离，而后经过分子筛脱水塔进一步脱水，分离出干燥气，而后经过粉尘过滤器过滤掉干气中可能携带的粉尘后，预处理完成。
Description
技术领域
本发明涉及天然气脱水技术领域，尤其涉及一种气体预处理装置。
背景技术
天然气开发中，将从天然气中脱除水分的过程称为天然气脱水。井口流出的天然气几乎都为气相水所饱和，甚至会携带一定量的液态水。天然气中水分的存在往往会造成严重的后果：含有CO2和H2S的天然气在有水存在的情况下形成酸而腐蚀管路和设备；在一定条件下形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备；降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗。水分在天然气的存在是非常不利的事，因此，需要脱水的要求更为严格。
天然气脱水的方法一般包括低温法、溶剂吸收法、固体吸附法、化学反应法和膜分离法等。低温法脱水是利用高压天然气节流膨胀降温或利用气波机膨胀降温而实现的，这种工艺适合于高压天然气；而对于低压天然气，若要使用则必须增压，从而影响了过程的经济性。溶剂吸收法和固体吸附法目前在天然气工业中应用较广泛。现有常规的脱水方式为先用水套炉加热，而后采用三甘醇脱水。在此方式中，对应的天然气单气井量几十万方/天，并且需要引入水、电、仪表风等公用工程条件，同时需要有人值守。对公共工程和人员的要求高。并且经过水套炉的天然气还是需要后续集中处理。对于一个井区的20个气井，需要至少需要80个操作人员，20个水套炉及相关配套设施，还需要一个集中处理厂。不仅设备人员要求高，而且仅限于单气井量大的情况，对于偏远散气井的处理，必然会存在投资高，操作费用大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术在于提供一种气体预处理装置，本发明提供的气体预处理装置投资低、费用少，设备人员要求低。
本发明提供了一种气体预处理装置，包括：
可移动支撑部件，所述可移动支撑部件由底板和固定于底板上的支撑架组成；
设置于底板上的气液分离器，所述气液分离器的进气管路上设置有节流阀；
与所述气液分离器气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的分子筛脱水塔；
与所述分子筛脱水塔气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的粉尘过滤器。
优选的，包括多个串联的分子筛脱水塔。
优选的，还包括：
设置于支撑架上、为所述气体预处理装置提供电源的太阳能电池板。
优选的，还包括：设置于所述气液分离器液体排放管路上的阀门。
优选的，还包括：
用于驱动所述阀门的气源，所述气源设置于底板上。
优选的，所述支撑架由工字钢构成。
优选的，所述底板由工字钢构成。
本发明提供了一种气体预处理方法，包括：
将待处理气体经过节流阀调节温度；
调节温度后的气体通入气液分离器，气液分离后得到液态水和第一干燥气；
将所述第一干燥气经所述气液分离器气体出口通入分子筛脱水塔，得到第二干燥气；
将所述第二干燥器通入粉尘过滤器过滤，得到处理后气体。
优选的，所述调节温度具体为调节温度高于水合物形成点。
优选的，所述分子筛脱水塔为多个串联的分子筛脱水塔。
与现有技术相比，本发明提供了一种气体预处理装置，包括：可移动支撑部件；所述可移动支撑部件由底板和固定于底板上的支撑架组成；设置于底板上的气液分离器，所述气液分离器的进气管路上设置有节流阀；与所述气液分离器气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的分子筛脱水塔；与所述分子筛脱水塔气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的粉尘过滤器。在本发明中，气体通过上述节流阀，调节温度和压力，使得第一步气液分离，而后经过分子筛脱水塔进一步脱水，分离出干燥气，而后经过粉尘过滤器过滤掉干气中可能携带的粉尘后，预处理完成。并且本发明的支撑部件是可移动的，可以装配好移动到偏远地区处理，避免了后续装配和人员。并且分子筛脱水塔为可拆卸安装于支撑架上，个别分子筛脱水塔性能下降后可以进行个别更换，操作简单方便，避免了整体更换造成的浪费。因此，本发明的方案更方便于偏远地区、零散气源的气体预处理，投资低、费用少，使用方便、设备人员要求低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的气体预处理装置的俯视示意图；
图2为本发明实施例提供的气体预处理装置的立体结构图。
具体实施方式
本发明提供了一种气体预处理装置，包括：
可移动支撑部件；
所述可移动支撑部件由底板和固定于底板上的支撑架组成；
设置于底板上的气液分离器，所述气液分离器的进气管路上设置有节流阀；
与所述气液分离器气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的分子筛脱水塔；
与所述分子筛脱水塔气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的粉尘过滤器。
本发明其中一具体实施例所述的气体预处理装置如图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的气体预处理装置的俯视示意图；图2为本发明实施例提供的气体预处理装置的立体结构图。
1为气液分离器，2为分子筛脱水塔，3为粉尘过滤器，4为底板，5为支撑架。7为太阳能电池板。
在本发明中，所述气体预处理装置包括可移动支撑部件；所述可移动支撑部件由底板4和固定于底板上的支撑架5组成。所述可移动支撑部件为可移动、方便装好后运往偏远地区，节省人力和成本。
在本发明中，对于所述底板4和支撑架5的材质不进行限制所述支撑架优选由工字钢构成。所述底板4优选由工字钢构成。所述支撑架5的高度优选为2～3.6m，更优选为3～3.6m，所述底板的宽度优选为2～2.5m，所述底板的长度优选为4～10m，更优选为5～8m。
本发明对于所述底板4和支撑架5的固定方式不进行限定，本领域技术人员熟知的可以固定的方式即可，可以为焊接固定。
在本发明中，所述气体预处理装置包括设置于底板上的气液分离器，所述气液分离器的进气管路上设置有节流阀。所述待处理气体经节流阀进入气液分离器。本发明对于所述节流阀的规格和材质不进行限定，本领域技术人员熟知的节流阀即可。
预处理气体经节流阀进入气液分离器1，本发明对于所述管路优选采用金属软管法兰。
经过气液分离器的气体进行气液分离，得到液体和气体，液体通过液体出口排出，气体通过气体出口与分子筛脱水塔2相连。所述分子筛脱水塔2可拆卸的安装于所述支撑架上。在本发明中，所述分子筛脱水塔2优选为多个串联的分子筛脱水塔。所述数量优选为4～8个，更优选为4～6个。所述分子筛脱水塔的高度优选低于3.6m，更优选为2.5～3.5m，最优选为2.6～3.3m；本发明对于所述分子筛脱水塔的结构和装填方式不进行限定，本领域技术人员常规的符合上述规格的分子筛脱水塔即可。本发明对于所述可拆卸的安装方式不进行限定，本领域技术人员熟知的方便拆卸的安装方式即可。优选采用螺母固定。
本发明包括与所述分子筛脱水塔2气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的粉尘过滤器3。气体自上而下通过分子筛脱水塔后，经过脱水，通过分子筛脱水塔气体出口连接粉尘过滤器3，所述粉尘过滤器3可拆卸的安装于所述支撑架上5。本发明对于所述粉尘过滤器3的结构和装填方式不进行限定，本领域技术人员常规的的粉尘过滤器3即可。本发明对于所述可拆卸的安装方式不进行限定，本领域技术人员熟知的方便拆卸的安装方式即可。优选采用螺母固定。
气体经过粉尘过滤器过滤掉干气中可能携带的粉尘后，预处理完成。
在本发明中，优选还包括流量计、温度计、压力计、液位计。所述流量计、温度计、压力计分别与所述节流阀相连接。所述液位计与所述气液分离器相连接。
在本发明中，优选还包括设置于支撑架上、为所述气体预处理装置提供电源的太阳能电池板7。本发明对于所述太阳能电池板7的组成不进行限定，本领域技术人员熟知的可以提供电源的太阳能电池板即可。用于向所述仪表控制系统提供电源。
在本发明中，优选还包括：设置于所述气液分离器液体排放管路上的阀门。用于控制所述气液分离器液体排放高度，而适时排放液体。用于驱动所述阀门的气源6，所述气源6设置于底板上。所述气源6优选为氮气。
本发明中，所述支撑架优选预留2～4个放置分子筛脱水塔的位置，以便于随时增加或减少。
本发明提供了一种气体预处理方法，包括：
将待处理气体经过节流阀调节温度；
调节温度后的气体通入气液分离器，气液分离后得到液态水和第一干燥气；
将所述第一干燥气经所述气液分离器气体出口通入分子筛脱水塔，得到第二干燥气；
将所述第二干燥器通入粉尘过滤器过滤，得到处理后气体。
本发明首先将待处理气体经过管道通入气液分离器，在进入气液分离器之前，需经过节流阀调节温度，所述调节温度具体为调节温度高于该工况下的水合物形成点。使得该条件下得到一个特定的温度和压力，分离出液态水和第一干燥气。
将所述第一干燥气经所述气液分离器气体出口通入分子筛脱水塔，得到第二干燥气。所述分子筛脱水塔优选为多个串联的分子筛脱水塔。所述分子筛脱水塔优选为多个串联的分子筛脱水塔。所述数量优选为4～8个，更优选为4～6个。所述分子筛脱水塔的高度优选低于3.6m，更优选为2.5～3.5m，最优选为2.6～3.3m；本发明对于所述分子筛脱水塔的结构和装填方式不进行限定，本领域技术人员常规的符合上述规格的分子筛脱水塔即可。
将所述第二干燥器通入粉尘过滤器过滤，得到处理后气体。本发明对于所述粉尘过滤器的结构和装填方式不进行限定，本领域技术人员常规的的粉尘过滤器即可。
在本发明中，还包括流量计、温度计、压力计、液位计。所述流量计、温度计、压力计与所述节流阀相连接，用于控制流量、压力和温度。所述液位计与所述气液分离器相连接，通过控制液位使得排出液体。在本发明中，优选还包括：用于控制所述气液分离器液体排放高度的阀门。用于驱动所述阀门的气源，所述气源设置于底板上。所述气源优选为氮气。
在本发明中，优选还包括设置于支撑架上、为所述气体预处理装置提供电源的太阳能电池板。用于向所述仪表控制系统提供电源。本发明对于所述太阳能电池板的组成不进行限定，本领域技术人员熟知的可以提供电源的太阳能电池板即可。
采用上述方式，即可实现通过上述太阳能电池板对上述仪表进行供电，实现对气体预处理。
在本发明中，气体通过上述节流阀，调节温度和压力，使得第一步气液分离，而后经过分子筛脱水塔进一步脱水，分离出干燥气，而后经过粉尘过滤器过滤掉干气中可能携带的粉尘后，预处理完成。并且本发明的支撑部件是可移动的，可以装配好移动到偏远地区处理，避免了后续装配和人员。并且分子筛脱水塔为可拆卸安装于支撑架上，各别用完后可以分别更换，也可以整体更换，操作简单。因此，本发明的方案更方便于偏远地区、零散气源的气体预处理，投资低、费用少，使用方便、设备人员要求低。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的分子筛脱水撬进行详细描述。
实施例1
按照本发明所述的方式安装好气体预处理装置，在本实施例中，分子筛脱水塔的高度为3.6m，底板和支撑架为工字钢，高度为3.0m，宽度为2.5m，长度为5m，分子筛脱水塔为6个串联。
将待处理气体经过节流阀调节温度；调节温度至该工况的水合物形成点。调节温度后的气体通入气液分离器，气液分离后得到液态水和第一干燥气；将第一干燥气经所述气液分离器出口气体由上自下通入6个串联的分子筛脱水塔，得到第二干燥气；将第二干燥器通入粉尘过滤器过滤，得到处理后气体。经测定，该装置产品气的水含量小于1ppmv。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种气体预处理装置，包括：
可移动支撑部件；
所述可移动支撑部件由底板和固定于底板上的支撑架组成；
设置于底板上的气液分离器，所述气液分离器进气管路上设置有节流阀；
与所述气液分离器气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的分子筛脱水塔；
与所述分子筛脱水塔气体出口相连接、并可拆卸的安装于所述支撑架上的粉尘过滤器。
2.根据权利要求1所述的气体预处理装置，其特征在于，包括多个串联的分子筛脱水塔。
3.根据权利要求1所述的气体预处理装置，其特征在于，还包括：
设置于支撑架上，为所述气体预处理装置提供电源的太阳能电池板。
4.根据权利要求1所述的气体预处理装置，其特征在于，还包括：
设置于气液分离器液体排放管路上的阀门。
5.根据权利要求4所述的气体预处理装置，其特征在于，还包括：
用于驱动所述阀门的气源，所述气源设置于底板上。
6.根据权利要求1所述的气体预处理装置，其特征在于，所述支撑架由工字钢构成。
7.根据权利要求1所述的气体预处理装置，其特征在于，所述底板由工字钢构成。
8.一种气体预处理方法，包括：
将待处理气体经过节流阀调节温度；
调节温度后的气体通入气液分离器，气液分离后得到液态水和第一干燥气；
将所述第一干燥气经所述气液分离器气体出口通入分子筛脱水塔，得到第二干燥气；
将所述第二干燥器通入粉尘过滤器过滤，得到处理后气体。
9.根据权利要求8所述的气体预处理方法，其特征在于，所述调节温度具体为调节温度高于水合物形成点。
10.根据权利要求8所述的气体预处理方法，其特征在于，所述分子筛脱水塔为多个串联的分子筛脱水塔。
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|---|---|---|---|
| CN201410480037.9A CN104275078A (zh) | 2014-09-17 | 2014-09-17 | 一种气体预处理装置 |
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