CN112443756A

CN112443756A - 一种用于天然气的集成系统

Info

Publication number: CN112443756A
Application number: CN201910828227.8A
Authority: CN
Inventors: 黄业千; 李长河; 李伟; 李奇; 粟科华
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Exploration and Production Research Institute
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Exploration and Production Research Institute
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-03-05
Anticipated expiration: 2039-09-03
Also published as: CN112443756B

Abstract

本发明提出了一种用于天然气的集成系统，包括多个并联的进气管线、设置在进气管线上的用于为各进气管线加热的加热装置、设置在加热装置的下游的各进气管线上的节流调压装置、设置在节流调压装置的下游的各进气管线上的湿气计量装置、设置在湿气计量装置下游的与进气管线连接的汇总管线、处于汇总管线的下游并与汇总管线连接的生产分离器、能连通式设置在生产分离器的上端的气相出口管线、能连通式设置在生产分离器的下端的液相出口管线，该系统为一体化系统，能进行多井式的加热、节流、分离及计量操作，并且，该系统占地面积小，成本低。

Description

一种用于天然气的集成系统

技术领域

本发明涉及天然气集输技术领域，具体涉及一种用于天然气的集成系统。

背景技术

随着经济的发展，国家对能源的需求越来越大。天然气作为清洁能源，发展速度很快。做为天然气开发的地面建设部分，建设规模大，建设场站数量多。

天然气开发的地面流程为从井口至集气站、从集气站至净化厂，经过净化厂的处理达到商品气的气质要求，输送至城市，供消费者使用。

集气站在天然气收集过程中，起着非常重要的作用。但是，现有技术中的集成装置具有占地大、投资高、管理不便等问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于天然气的集成系统。该系统为一体化系统，能由多井处收集天然气，并进行多井式的加热、节流、分离及计量操作，并且，该系统占地面积小，成本低。

根据本发明，提出了一种用于天然气的集成系统，包括：

多个并联的进气管线，

设置在进气管线上的用于为各进气管线加热的加热装置，

设置在加热装置的下游的各进气管线上的节流调压装置，

设置在节流调压装置的下游的各进气管线上的湿气计量装置，

设置在湿气计量装置下游的与进气管线连接的汇总管线，

处于汇总管线的下游并与汇总管线连接的生产分离器，

能连通式设置在生产分离器的上端的气相出口管线，

能连通式设置在生产分离器的下端的液相出口管线。

在一个实施例中，还包括设置在汇总管线的下游的与生产分离器并联的放空管线，在放空管线上设置安全阀。

在一个实施例中，在液相出口管线上设置排污阀门，并在生产分离器内设置液位计，液位计与排污阀门信号连接。

在一个实施例中，在液相出口管线上设置伴热装置，伴热装置位于排污阀门的上游。

在一个实施例中，在湿气计量装置的上下游的两端均设置第一球阀，并在湿气计量装置与上游端的第一球阀之间设置第一泄放阀。

在一个实施例中，在湿气计量装置和对应的上下游的第一球阀并联式设置第一旁通管线，并在第一旁通管线上设置第一截止阀。

在一个实施例中，在排污阀门的上下游的两端均设置第二球阀，并在排污阀门与上游端的第二球阀之间设置第二泄放阀，并且在排污阀门和对应的上下游的第二球阀并联式设置第二旁通管线，并在第二旁通管线上设置第二截止阀。

在一个实施例中，在生产分离器的下端的外壁上设置有保温层。

在一个实施例中，加热装置为多盘管式水套加热炉。

在一个实施例中，湿气计量装置构造为文丘里式。

与现有技术相比，本发明的优点在于，本申请的系统可以由多井处收集天然气，并进行多井式的加热、节流、分离和计量操作，为一体化加工装置，其占地面积小，成本低。并且，该系统集成化高，可以将其设置在一个撬上，易于整体搬迁。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于天然气的集成系统示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于天然气的集成系统100。如图1所示，用于天然气的集成系统100包括进气管线1、加热装置2、节流调压装置3、湿气计量装置4、汇总管线17、生产分离器5、气相出口管线6和液相出口管线11。其中，进气管线1为多个，并且为并联式设置，用于接收不同气井来的高压天然气。加热装置2位于进气管线1上，用于为各进气管线1加热，以确保后续节流过程中不会生成水合物。节流调压装置3设置在加热装置2的下游，并位于进气管线1上，用于将压力降至外输压力。湿气计量装置4设置在节流调压装置3的下游，并位于各进气管线1上，用于进行气液计量。计量后的天然气通过汇总管线17汇集后进入生产分离器5。在生产分离器5中，进行气液分离，所产生的气体通过气相出口管线6输送到外输的集气管线。通过生产分离器5产生的液体通过液相出口管线11流出生产分离器5。为了传输方便，气相出口管线6能连通式设置在生产分离器5的上端，而液相出口管线11能连通式设置在生产分离器5的下端。

由此，使用上述的系统100进行收集天然气时，能进行多井式的加热、节流、分离和计量操作。并且，系统100为一体化加工系统，结构本身占地面积小，成本低。另外，该系统100集成化高，可以将其设置在一个撬上，易于整体搬迁。

在一个实施例中，系统100还包括设置在汇总管线17的下游的放空管线8，该放空管线8与生产分离器5并联。另外，在放空管线8上设置安全阀7。上述设置用于保证该系统100的安全生产，避免事故的发生。具体地，当节流调压装置3发生故障时，导致压力升高，则安全阀7打开，天然气经放空管线8至下游放空设施进行放空。

在一个实施例中，在液相出口管线11上设置排污阀门10。并在生产分离器5内设置液位计9。液位计9与排污阀门10信号连接。在液位计9监控到生产分离器5内的液位达到预设值时，促动排污阀门10打开，以确保生产分离器5内的污水尽快排出。由此，通过上述设置能保证污水排出生产分离器5。

另外，在液相出口管线11上设置伴热装置13，用于防止液相出口管线11积液并发生冻堵，进而保证系统100安全运行。该伴热装置13位于排污阀门10的上游。例如，该伴热装置13可以为电伴热。

在湿气计量装置4的上下游的两端均设置第一球阀16。并在湿气计量装置4与上游端的第一球阀16之间设置第一泄放阀15。这种设置能方便湿气计量装置4的拆卸和安装，便于进行检修或更换等操作。

另外，在湿气计量装置4和对应的上下游的第一球阀16并联式设置第一旁通管线19。并在第一旁通管线19上设置第一截止阀14。当正常流程时，第一截止阀14关闭。而当湿气计量装置4拆卸后，为了保证系统100的正常生产，打开第一截止阀14，以使得管线还能正常连通。例如，当湿气计量装置4需要拆下用于标定时，打开湿气计量装置4旁路上的第一截止阀14。关闭湿气计量装置4上下游的第一球阀16，打开第一泄放阀15，节流以后的天然气通过第一旁通管线19进入汇总管线17。当湿气计量装置4装上后，关闭第一泄放阀15，打开湿气计量装置4上下游的第一球阀16，再关闭第一旁通管线19上的第一截止阀14。上述设置能方便地拆卸任一湿气计量装置4，以进行标定或者更换等操作。同时，拆卸下某管线的湿气计量装置4并不影响整个系统100的正常工作。

在排污阀门10的上下游的两端均设置第二球阀16’。并在排污阀门10与上游端的第二球阀16’之间设置第二泄放阀15’。并且在排污阀门10和对应的上下游的第二球阀16’并联式设置第二旁通管线19’。在第二旁通管线19’上设置第二截止阀14’。同样地，这种设置能方便排污阀门10的拆装，以进行更换或者维修等操作。正常流程时，第二截止阀14’关闭。而当排污阀门10拆卸后，第二截止阀14’开启，还能够进行正常的生产。

在液位计9的上下游的两端，设置有第三球阀16”用于方便液位计9的拆装。

在一个实施例中，在生产分离器5的下端的外壁上设置有保温层12。具体的，该保温层12可以为复合的多层结构式。例如保温层12的内部采用反射隔热涂料，中部采用太空隔热材料，外部采用铁皮保护层。通过设置保温层12能防止生产分离器5底部积液冻堵，有助于系统100的更好运转工作。

加热装置2采用多盘管式水套加热炉。节流调压装置3采用角式节流阀。湿气计量装置4采用文丘里式的湿气计量装置，最大允许误差控制在±10.0％以内。生产分离器5可以为旋风分离器、折板分离器、聚结分离器中的一种。生产分离器5上安装有用于监控其内部压力的压力表18，用于保证安全。另外，节流调压装置3的设置应根据气井的压力、组分等计算水合物形成温度确定，选择两级节流或一级节流。例如，当气井压力很高时，可选择两级节流，否则可选择一级节流。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种用于天然气的集成系统，其特征在于，包括：

多个并联的进气管线，

设置在所述进气管线上的用于为各所述进气管线加热的加热装置，

设置在所述加热装置的下游的各所述进气管线上的节流调压装置，

设置在所述节流调压装置的下游的各所述进气管线上的湿气计量装置，

设置在所述湿气计量装置下游的与所述进气管线连接的汇总管线，

处于所述汇总管线的下游并与所述汇总管线连接的生产分离器，

能连通式设置在所述生产分离器的上端的气相出口管线，

能连通式设置在所述生产分离器的下端的液相出口管线。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述汇总管线的下游的与所述生产分离器并联的放空管线，在所述放空管线上设置安全阀。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在所述液相出口管线上设置排污阀门，并在所述生产分离器内设置液位计，所述液位计与所述排污阀门信号连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述液相出口管线上设置伴热装置，所述伴热装置位于所述排污阀门的上游。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的系统，其特征在于，在所述湿气计量装置的上下游的两端均设置第一球阀，并在所述湿气计量装置与上游端的所述第一球阀之间设置第一泄放阀。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述湿气计量装置和对应的上下游所述的第一球阀并联式设置第一旁通管线，并在所述第一旁通管线上设置第一截止阀。

7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述排污阀门的上下游的两端均设置第二球阀，并在所述排污阀门与上游端的所述第二球阀之间设置第二泄放阀，并且在所述排污阀门和对应的上下游所述的第二球阀并联式设置第二旁通管线，并在所述第二旁通管线上设置第二截止阀。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的系统，其特征在于，在所述生产分离器的下端的外壁上设置有保温层。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的系统，其特征在于，所述加热装置为多盘管式水套加热炉。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的系统，其特征在于，所述湿气计量装置构造为文丘里式。