CN105570685B - 一种集气站放空天然气的回收系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种集气站放空天然气的回收系统及工艺，其特征在于：它包括一分离罐、一天然气压缩机、一液箱和一用于将天然气引燃的火炬；分离罐的气体出口通过一管线与天然气压缩机的入口连接，天然气压缩机的气体出口通过一管线连接一集输管线，分离罐的液体出口和天然气压缩机的排液口分别通过一管线与液箱连接，在位于分离罐与天然气压缩机之间的管线上通过一管线与火炬连接。在位于分离罐与天然气压缩机之间的管线上设置一液位传感器、一压力传感器和一电动球阀，电动球阀设置在靠近天然气压缩机入口的位置，连接火炬的管线设置在靠近电动球阀的入口端且设置有另一电动球阀，液位传感器、压力传感器和两电动球阀分别与一电控柜电连接，电控柜电连接一设置在集气站内部的监控室。

Description

一种集气站放空天然气的回收系统及工艺
技术领域
本发明涉及一种集气站放空天然气的回收系统及工艺，属于天然气集输技术领域。
背景技术
一般天然气地面集输系统分为三级，即天然气井场装置、集气站和净化厂。在实际生产运行中，由于天然气含有水分等原因，导致由天然气井场到集气站的输气管道会不定期出现积液或水合物，严重时会引起管道堵塞，造成输气管道不通，影响正常生产，因此需要在集气站进口处进行天然气放空。
放空时，操作人员在集气站内切换出现水堵的进站气路管道阀门，将其引向集气站外的火炬进行点燃。管道中的积液或水合物和天然气通过集气站外的分离罐进行气液分离，水合物或积液靠重力自动沉淀在分离罐体下方，天然气由分离罐上方引向火炬点燃放空。当积液排空后，操作人员切换站内阀门，恢复正常生产。这种操作方式优点是操作简单，安全可控，其缺点是点燃放空的天然气量较多，每天约有几万方，既浪费能源又污染环境。如果在气井井口进行干燥脱水或添加水合物抑制剂，一套装置成本约在10～20万，还不包括药剂、人工和车辆交通成本。且添加水合物抑制剂会增加后期天然气的净化处理成本和难度。
CN201020164819U公开了集气站放空天然气喷射回收装置。在该装置中，主要是利用喷射技术进行天然气回收。优点是方案成本低，不需额外动力，缺点是放空压力受限，无法消除积液或水合物，从根本上不能满足天然气放空需求。而且回收的天然气水份高，无法引入集输管线，还需要在集气站内处理，加大集气站内能耗。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够进行放空天然气回收且消除积液和水合物的集气站放空天然气的回收系统及其工艺。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种集气站放空天然气的回收系统，其特征在于：它包括一分离罐、一天然气压缩机、一液箱和一用于将天然气引燃的火炬；所述分离罐的气体出口通过一管线与所述天然气压缩机的入口连接，所述天然气压缩机的气体出口通过一管线连接一用于将天然气输送至净化厂的集输管线，所述分离罐的液体出口和所述天然气压缩机的排液口分别通过一管线与所述液箱连接，在位于所述分离罐与所述天然气压缩机之间的所述管线上通过一管线与所述火炬连接。
在位于所述分离罐与所述天然气压缩机之间的所述管线上设置有一液位传感器、一压力传感器和一电动球阀，所述电动球阀设置在靠近所述天然气压缩机入口的位置，连接所述火炬的所述管线设置在靠近所述电动球阀的入口端且设置有另一电动球阀，所述液位传感器、所述压力传感器和两所述电动球阀分别与一电控柜电连接，所述电控柜内设置有一控制器，所述电控柜电连接一设置在集气站内部的监控室。
在位于所述天然气压缩机与所述集输管线之间的所述管线上设置有一闸阀和一单向阀，所述单向阀设置在靠近所述集输管线的位置。
所述天然气压缩机、所述液位传感器、所述压力传感器、两所述电动球阀和所述电控柜分别为防爆产品。
所述天然气压缩机为三级天然气压缩机。
一种集气站放空天然气的回收工艺，它包括以下步骤：1)首先控制分离罐的入口通过一管线与集气站内部设备连接，液箱通过一管线连接一设置在集气站内部的污水罐；2)然后控制集气站内的放空气体进入分离罐进行气、液分离，将分离出的压力为0.1～0.4兆帕的放空气体输送至天然气压缩机，同时将分离出的液体输送至液箱；3)控制天然气压缩机对放空气体进行压缩，使放空气体的压力增加至3.5～4.0兆帕，继而输送至集输管线，同时将压缩过程中分离出的液体输送至液箱；4)当液箱内的液体集聚到预设液位后，排出液箱内的液体至污水罐。
在步骤2)中，当位于分离罐与天然气压缩机之间的管线内有液体时，控制该液体沿连接火炬的管线排出；当位于分离罐与天然气压缩机之间的管线内放空气体的压力超过0.4兆帕时，控制该放空气体沿连接火炬的管线引燃排出。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明设置了一分离罐，分离罐的气体出口通过一管线与天然气压缩机连接，分离罐的液体出口通过管线与液箱连接，用于收集从分离罐中流出的积液或水合物，在位于分离罐与天然气压缩机之间的管线上分别通过一管线与一用于将天然气引燃的火炬连接，本发明能够满足天然气放空的需求，节约能源，经济性和环保性好。2、本发明在位于分离罐与天然气压缩机之间的管线上设置有一液位传感器、一压力传感器和一电动球阀，在连接火炬的管线上设置有另一电动球阀，且液位传感器、压力传感器和两电动球阀分别与一电控柜电连接，电控柜电连接一设置在集气站内部的监控室，通过监控室能够远程监控整个回收系统，本发明结构简单、使用方便、性价比高。3、本发明天然气压缩机、液位传感器、压力传感器、两电动球阀和电控柜均为防爆产品，能够保证人员和设备的安全，本发明系统自动化程度高，无人值守，安全可靠。4、本发明天然气压缩机的气体压缩级数为三级，能够对气体进行三级压缩，且第三级压力可以根据外输压力进行调整，压缩后的气体含液量小，能够满足外输要求，可以直接输送至集气站外输管线。5、本发明单向阀设置在靠近集输管线的位置，能够防止集输管线内的气体回流至天然气压缩机。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图
具体实施方式
如图1所示，本发明提出了一种集气站放空天然气的回收系统，它包括一分离罐1、一天然气压缩机2、一液箱3和一用于将天然气引燃的火炬4。分离罐1的气体出口通过一管线5与天然气压缩机2的入口连接，天然气压缩机2的气体出口通过一管线5连接一用于将天然气输送至净化厂的集输管线6。分离罐1的液体出口通过一管线5与液箱3连接，用于收集从分离罐1中流出的积液或水合物。天然气压缩机2的排液口通过一管线5与液箱3连接。在位于分离罐1与天然气压缩机2之间的管线5上通过另一管线5与火炬4连接。
上述实施例中，在位于分离罐1与天然气压缩机2之间的管线5上设置有一液位传感器7、一压力传感器8和一电动球阀9。其中，电动球阀9设置在靠近天然气压缩机2入口的位置。连接火炬4的另一管线5设置在靠近电动球阀9的入口端且设置有另一电动球阀10。液位传感器7、压力传感器8和两电动球阀9、10分别与一电控柜11电连接，电控柜11电连接一设置在集气站内部的监控室12，通过监控室12能够远程监控整个回收系统。其中，电控柜11内设置有一控制器(图中未示出)。当压力传感器8检测到气体的压力超过0.4兆帕时，在控制器的作用下，电动球阀10自动开启，多余的天然气通过火炬4进行引燃排出；当液位传感器7检测到有液体时，电动球阀10自动开启，该液体通过连接火炬4的管线5排出。
上述实施例中，在位于天然气压缩机2与集输管线6之间的管线5上设置有一闸阀13和一单向阀14。其中，单向阀14设置在靠近集输管线6的位置，能够防止集输管线6内的气体回流至天然气压缩机2。
上述实施例中，天然气压缩机2、液位传感器7、压力传感器8、两电动球阀9、10和电控柜11分别为防爆产品。
上述实施例中，天然气压缩机2的气体压缩级数为三级。
本发明还提出了一种集气站放空天然气的回收工艺，其包括以下步骤：
1)首先将分离罐1的入口均通过一管线5与集气站内部设备连接，液箱3通过一管线5与设置在集气站内部的污水罐(图中未示出)连接；
2)然后控制集气站内的放空气体进入分离罐1进行气、液分离，将分离出的压力为0.1～0.4兆帕的放空气体输送至天然气压缩机2，同时将分离出的液体输送至液箱3；
3)控制天然气压缩机2对放空气体进行压缩，使放空气体的压力增加至3.5～4.0兆帕，继而输送至集输管线6，同时将压缩过程中分离出的液体输送至液箱3；
4)当液箱3内的液体集聚到预设液位时，排出液箱内的液体至污水罐。
上述实施例中，在步骤2)中，当位于分离罐1与天然气压缩机2之间的管线5内有液体时，控制该液体沿连接火炬4的管线5排出；当位于分离罐1与天然气压缩机2之间的管线5内的放空气体的压力超过0.4兆帕时，控制该放空气体沿连接火炬4的管线5引燃排出。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (2)

1.一种集气站放空天然气的回收方法，其特征在于，它包括以下步骤：
1)设置集气站放空天然气的回收系统，该回收系统包括一分离罐、一天然气压缩机、一液箱和一用于将天然气引燃的火炬；所述分离罐的气体出口通过一管线与所述天然气压缩机的入口连接，所述天然气压缩机的气体出口通过一管线连接一用于将天然气输送至净化厂的集输管线，在位于所述分离罐与所述天然气压缩机之间的所述管线上通过一管线与所述火炬连接；所述天然气压缩机为三级天然气压缩机；在位于所述分离罐与所述天然气压缩机之间的所述管线上设置有一液位传感器、一压力传感器和一电动球阀，所述电动球阀设置在靠近所述天然气压缩机入口的位置，连接所述火炬的所述管线设置在靠近所述电动球阀的入口端且设置有另一电动球阀，所述液位传感器、所述压力传感器和两所述电动球阀分别与一电控柜电连接，所述电控柜内设置有一控制器，所述电控柜电连接一设置在集气站内部的监控室；在位于所述天然气压缩机与所述集输管线之间的所述管线上设置有一闸阀和一单向阀，所述单向阀设置在靠近所述集输管线的位置；
2)控制分离罐的入口通过一管线与集气站内部设备连接，液箱通过一管线连接一设置在集气站内部的污水罐；
3)控制集气站内的放空气体进入分离罐进行气、液分离，将分离出的压力为0.1～0.4兆帕的放空气体输送至天然气压缩机，同时将分离出的液体输送至液箱；
4)控制天然气压缩机对放空气体进行压缩，使放空气体的压力增加至3.5～4.0兆帕，继而输送至集输管线，同时将压缩过程中分离出的液体输送至液箱；
5)当液箱内的液体集聚到预设液位后，排出液箱内的液体至污水罐。
2.如权利要求1所述的一种集气站放空天然气的回收方法，其特征在于：在步骤3)中，当位于分离罐与天然气压缩机之间的管线内有液体时，控制该液体沿连接火炬的管线排出；当位于分离罐与天然气压缩机之间的管线内放空气体的压力超过0.4兆帕时，控制该放空气体沿连接火炬的管线引燃排出。
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