CN106268248A - 一种油气田酸性废气撬装处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油气田开发中产生的酸化返排酸气处理技术领域，涉及一种油气田酸性废气撬装处理装置，包括安装在撬上的管式反应器和碱液罐，管式反应器的两端分别联通进气管道和排气管道，管式反应器联通进气管道的一端设置有第一酸气检测器、喷淋器和混流格栅，管式反应器联通排气管道的一端设置有第二酸气检测器；喷淋器通过管线联通碱液罐，且该管线中设置有柱塞泵。通过两级碱液雾化喷淋吸收系统对油气田开发过程中产生的酸性废气进行处理，处理后气体中的酸性成分含量可降低至外排标准以下。有效解决油气田酸化压裂放喷过程中产生的酸气损害人体、污染环境等问题，具有操作方便、简单实用、运行成本低等优点，可在油气田上推广使用。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发中产生的酸化返排酸气处理技术领域，具体涉及到一种油气田酸性废气撬装处理装置，可用于解决酸化压裂放喷过程中产生的酸气损害人体、污染环境等问题。
背景技术
油气勘探生产中，因地下储层复杂，常采取酸化措施沟通产层通道, 扩大油气产量，由于盐酸易得, 价格便宜, 注入地下岩层后不易产生沉淀物, 因而广泛被各油气田用作酸化用酸。
目前长庆区块酸化盐酸浓度一般为20%（质量分数），受盐酸性质、返排工艺等因素影响，在酸化放喷过程中，伴随酸液的外排有大量酸雾产生，酸雾扩散范围广，扩散距离远，给现场工作人员、周边居民造成严重人身伤害，同时也对环境造成严重污染。而目前针对油气田酸性废气治理的方法及设备尚未有相关报道。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种设计合理、操作简便、成本低、处理效果好、运载方便的油气田酸性废气撬装处理装置。
为此，本发明提供了一种油气田酸性废气撬装处理装置，包括管式反应器和装有碱液的碱液罐，管式反应器的两端分别联通进气管道和排气管道，管式反应器联通进气管道的一端设置有第一酸气检测器、喷淋器和混流格栅，管式反应器联通排气管道的一端设置有第二酸气检测器。
所述的喷淋器通过管线联通碱液罐，且该管线中设置有柱塞泵。
所述的管式反应器、柱塞泵、碱液罐、管线均安装在撬上。
所述的喷淋器和混流格栅分别至少有两个，单个喷淋器和单个混流格栅组成一个酸气处理器，多个酸气处理器依次设置在管式反应器中的第一酸气检测器的下游位置。
所述的喷淋器和混流格栅分别有两个，分别为第一喷淋器、第二喷淋器、第一混流格栅和第二混流格栅，第一喷淋器、第一混流格栅、第二喷淋器、第二混流格栅顺次设置在管式反应器中的第一酸气检测器的下游位置。
所述的第一喷淋器、第二喷淋器均为雾化喷淋器。
所述的管线中设置有压力传感器。
所述的柱塞泵与喷淋器之间的管线管段上设置有液压蓄能器。
所述的碱液罐中设置有液位传感器。
所述的碱液罐内装的碱液为氢氧化钠溶液。
本发明的有益效果：本发明的这种油气田酸性废气撬装处理装置，通过两级碱液雾化喷淋吸收系统对油气田开发过程中产生的酸性废气进行处理，处理后气体中的酸性成分含量可降低至外排标准以下，避免了酸气对环境的污染及对人体的危害，本发明具有操作简便、简单实用、易于推广、运行成本低等优点，可在油气田上推广实用。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
附图标记说明：1、撬；2、进气管道；3、第一酸气检测器；4、第一喷淋器；5、第一混流格栅；6、第二喷淋器；7、第二混流格栅；8、管式反应器；9、第二酸气检测器；10、排气管道；11、柱塞泵；12、压力传感器；13、液位传感器；14、碱液罐；15、管线；16、液压蓄能器。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供一种油气田酸性废气撬装处理装置，如图1所示，包括管式反应器8和装有碱液（比如碱液罐14内装的碱液为浓度为10%～15%的氢氧化钠溶液）的碱液罐14，管式反应器8的两端分别联通进气管道2和排气管道10，管式反应器8联通进气管道2的一端设置有第一酸气检测器3、喷淋器和混流格栅，管式反应器8联通排气管道10的一端设置有第二酸气检测器9；喷淋器通过管线15联通碱液罐14，且该管线15中设置有柱塞泵11。
碱液罐14中装的碱液为酸性废气的处理液，这里碱液罐14和管式反应器8均由耐腐蚀材料制成，碱液经由柱塞泵11进入管式反应器8，通过调整柱塞泵11压力，由喷淋器以雾化形式喷出，通过混流格栅与酸气充分反应，去除气体中的酸性物质。第一酸气检测器3和第二酸气检测器9分别监控处理前后HCl含量，根据HCl含量变化，适度调整柱塞泵11的输液速率，实现酸气净化处理。
本实施例中，管式反应器8、柱塞泵11、碱液罐14、管线15均安装在撬1上，这样可以整体撬装移动，方便实用。
实施例2：
在实施例1的基础上，进一步地，喷淋器和混流格栅分别至少有两个，单个喷淋器和单个混流格栅组成一个酸气处理器，多个酸气处理器依次设置在管式反应器8中的第一酸气检测器3的下游位置，这样便可以实现多级喷淋除酸气的效果，而且在这里，第一喷淋器4、第二喷淋器6均为雾化喷淋器。
本实施例中，喷淋器和混流格栅分别有两个，分别为第一喷淋器4、第二喷淋器6、第一混流格栅5和第二混流格栅7，第一喷淋器4、第一混流格栅5、第二喷淋器6、第二混流格栅7顺次设置在管式反应器8中的第一酸气检测器3的下游位置，组成两级喷淋反应器。
在这里第一混流格栅5和第二混流格栅7中设置有或者直接为塑料鲍尔环、纤维球、陶瓷鲍尔环、陶瓷拉西环等填料中的一种。
碱液罐14中的碱液经由柱塞泵11进入管式反应器8，通过调整柱塞泵11压力，由第一喷淋器4以雾化形式喷出，在第一混流格栅5上与酸气进行一级中和反应，初步净化后的酸气与由第二喷淋器6喷出的碱液经第二混流格栅7充分反应后排出。净化后气体中氯化氢含量达到国家排放标准要求。
实施例3：
在实施例1和实施例2的基础上，本实施例进行进一步优化，本实施中，在管线15中设置有压力传感器12。压力传感器12可以实时监测管线15中的压力大小，根据酸气中HCl含量变化，需要适度调整柱塞泵11的输液速率，实现酸气净化处理，这里设置的压力传感器12随时监测压力状况，为适度调节柱塞泵11的输液速率提供了参考依据。
作为优选的，在柱塞泵11与喷淋器之间的管线15管段上设置液压蓄能器16，液压蓄能器16能起到缓冲的作用，在将液压蓄能器16连入管线15的时候，首先需要根据需要来选择合适调节范围的液压蓄能器16，这样在压力过高或者压力过低的时候，液压蓄能器16都能将系统中的压力能量进行贮存和释放，保证整个装置系统的安全和稳定。
而且本实施例中，在碱液罐14中设置有液位传感器13，根据液位传感器13的液位数据，能随时知道液位传感器13的碱液的多少，在碱液较少的时候及时添加碱液，保证了酸气处理的不间断。
综上所述，本发明的这种油气田酸性废气撬装处理装置，通过两级碱液雾化喷淋吸收系统对油气田开发过程中产生的酸性废气进行处理，处理后气体中的酸性成分含量可降低至外排标准以下。有效解决油气田酸化压裂放喷过程中产生的酸气损害人体、污染环境等问题，具有操作方便、简单实用、运行成本低等优点，可在油气田上推广使用。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种油气田酸性废气撬装处理装置，包括管式反应器（8）和装有碱液的碱液罐（14），其特征在于：管式反应器（8）的两端分别联通进气管道（2）和排气管道（10），管式反应器（8）联通进气管道（2）的一端设置有第一酸气检测器（3）、喷淋器和混流格栅，管式反应器（8）联通排气管道（10）的一端设置有第二酸气检测器（9）；
所述的喷淋器通过管线（15）联通碱液罐（14），且该管线（15）中设置有柱塞泵（11）；
所述的管式反应器（8）、柱塞泵（11）、碱液罐（14）、管线（15）均安装在撬（1）上。
2.如权利要求1所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的喷淋器和混流格栅分别至少有两个，单个喷淋器和单个混流格栅组成一个酸气处理器，多个酸气处理器依次设置在管式反应器（8）中的第一酸气检测器（3）的下游位置。
3.如权利要求2所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的喷淋器和混流格栅分别有两个，分别为第一喷淋器（4）、第二喷淋器（6）、第一混流格栅（5）和第二混流格栅（7），第一喷淋器（4）、第一混流格栅（5）、第二喷淋器（6）、第二混流格栅（7）顺次设置在管式反应器（8）中的第一酸气检测器（3）的下游位置。
4.如权利要求3所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的第一喷淋器（4）、第二喷淋器（6）均为雾化喷淋器。
5.如权利要求1或2所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的管线（15）中设置有压力传感器（12）。
6.如权利要求5所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的柱塞泵（11）与喷淋器之间的管线（15）管段上设置有液压蓄能器（16）。
7.如权利要求1所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的碱液罐（14）中设置有液位传感器（13）。
8.如权利要求1所述的油气田酸性废气撬装处理装置，其特征在于：所述的碱液罐（14）内装的碱液为氢氧化钠溶液。
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