CN112922580A - 天然气处理系统及其控制方法、天然气传输系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种天然气处理系统及其控制方法、天然气传输系统,涉及天然气处理领域。该天然气处理系统包括天然气处理系统(00),该天然气处理系统(00)所包括的分离装置(02)、干燥装置(03)以及调压传输装置(04)均可以集成在撬装壳体(01)内,无需通过混凝土基础固定于地面,且连接各个装置的管道也位于该撬装壳体(01)内,而该撬装壳体(01)可以方便的移动,因此本申请提供的天然气处理系统的可移动性较好,移动成本较低、移动周期较短且占地面积较小。由于可以通过控制装置(05)控制集成在撬装壳体(01)内的各个装置工作状态,而无需人工控制,因此该天然气传输系统的自动化程度较高。
Description
技术领域
本申请涉及天然气处理领域,特别涉及一种天然气处理系统及其控制方法、天然气传输系统。
背景技术
目前,一般采用天然气处理系统对从天然气井(例如边缘气井)开采出的的原始天然气进行处理,以去除从天然气井中开采出的原始天然气中的杂质。
相关技术中,该天然气处理系统可以包括:分离装置和干燥装置等装置。各个独立设置的装置需要通过混凝土基础设置于地面上,并需要通过埋设在地下的管道连接。
在某个天然气井中的天然气开采完成之后,需要将与该天然气井连通的天然气处理系统转移至另一个天然气井,以对该另一个天然气井开采出的天然气进行处理。但是,由于相关技术中的天然气处理系统中的分离装置和干燥装置均是通过混凝土基础设置在地面上的,因此该天然气处理系统的可移动性较差。
发明内容
本申请提供了一种天然气处理系统及控制方法、天然气传输系统,可以解决相关技术的天然气处理系统的可移动性较差的问题。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种天然气处理系统,所述天然气处理系统包括:
撬装壳体和位于所述撬装壳体内的分离装置、干燥装置、调压传输装置和控制装置;
所述分离装置的第一端用于与天然气采集设备连通,所述分离装置的第二端与所述干燥装置的第一端连通,所述干燥装置的第二端与所述调压传输装置的第一端连通,所述调压传输装置的第二端用于与天然气运输设备连通;
所述控制装置分别与所述分离装置、所述干燥装置和所述调压传输装置连接;
所述控制装置用于控制所述分离装置,以使所述分离装置去除所述天然气采集设备输出的原始天然气中液体,得到原料气,并将所述原料气输送至所述干燥装置;
所述控制装置用于控制所述干燥装置,以使所述干燥装置去除所述原料气中的除天然气之外的杂质蒸气,得到去杂后的天然气,并将所述去杂后的天然气输送至所述调压传输装置;
所述控制装置用于控制所述调压传输装置,以使所述调压传输装置调整所述去杂后的天然气的气压,并将气压调整后去杂后的天然气输送至所述天然气传输设备。
可选的,所述撬装壳体包括:撬装本体以及与所述撬装本体连接的滚轮。
可选的,所述干燥装置包括:多个干燥组件,每个所述干燥组件的第一端与所述分离装置的第二端连通,每个所述干燥装置的第二端与所述调压传输装置的第一端连通;
所述干燥装置还包括:位于所述分离装置的第二端与每个所述干燥组件的第一端之间的第一阀门,以及位于所述调压传输装置的第一端与每个所述干燥组件的第二端之间的第二阀门,每个所述第一阀门与每个所述第二阀门均与所述控制装置连接;
所述控制装置用于:通过控制所述第一阀门和所述第二阀门,使第一干燥组件处于吸附状态,以使所述第一干燥组件吸附所述原料气中除天然气之外的杂质蒸气后得到去杂后的天然气,所述第一干燥组件为所述多个干燥组件中的任一干燥组件;
其中,当所述第一干燥组件处于吸附状态时,所述第一干燥组件与所述分离装置之间的所述第一阀门处于开启状态,所述第一干燥组件与所述调压传输装置之间的所述第二阀门处于开启状态。
可选的,所述天然气处理系统还包括:位于所述撬装壳体内且与每个所述干燥组件连通的热吹装置,以及与每个所述干燥组件连通的冷吹装置;
所述干燥装置还包括:位于每个所述干燥组件与所述热吹装置之间的第三阀门,以及位于每个所述干燥组件与所述冷吹装置之间的第四阀门;
每个所述第三阀门和每个所述第四阀门均与所述控制装置连接;
所述控制装置用于:通过控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门,使第二干燥组件处于再生状态、冷吹状态或空闲状态,所述第二干燥组件为所述多个干燥组件中除所述第一干燥组件之外的任一干燥组件;
其中,当所述第二干燥组件处于再生状态时,所述第二干燥组件与所述分离装置之间的所述第一阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述调压传输装置之间的所述第二阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述热吹装置之间的所述第三阀门处于开启状态,所述第二干燥组件与所述冷吹装置之间的所述第四阀门处于关闭状态;
当所述第二干燥组件处于冷吹状态时,所述第二干燥组件与所述分离装置之间的所述第一阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述调压传输装置之间的所述第二阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述热吹装置之间的所述第三阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述冷吹装置之间的所述第四阀门处于开启状态;
当所述第二干燥组件处于空闲状态时,所述第二干燥组件与所述分离装置之间的所述第一阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述调压传输装置之间的所述第二阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述热吹装置之间的所述第三阀门处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述冷吹装置之间的所述第四阀门处于关闭状态。
可选的,每个所述干燥组件内设置有露点仪和温度传感器,所述控制装置与每个所述干燥组件内的露点仪以及温度传感器连接,所述露点仪用于检测所述干燥组件输出的天然气的露点温度,所述温度传感器用于检测所述干燥组件内的温度;
所述控制装置用于:在所述多个干燥组件中的目标干燥组件处于所述吸附状态时,若通过所述目标干燥组件内的露点仪检测到的露点温度高于指定露点温度,控制所述目标干燥组件由所述吸附状态切换至所述再生状态,所述指定露点温度是基于所述天然气处理系统所处环境的最低温度确定的;
若通过所述目标干燥组件内的露点仪检测到的露点温度为零下35摄氏度至零下55摄氏度,控制所述目标干燥组件由所述再生状态切换至所述冷吹状态;
若通过所述目标干燥组件内的温度传感器检测到的温度为20摄氏度,控制所述目标干燥组件由所述冷吹状态切换至所述吸附状态或所述空闲状态。
可选的,每个所述干燥组件的第二端还均与所述分离装置的第一端连通,所述干燥装置还包括:位于所述分离装置的第一端与每个所述干燥组件的第二端之间的第五阀门;
所述控制装置用于:在控制所述目标干燥组件由吸附状态切换至所述再生状态之前,控制所述第五阀门处于开启状态并控制所述第二阀门处于关闭状态,使所述目标干燥组件的第二端排出的气体重新进入所述分离装置。
可选的,所述调压传输装置包括:降压组件和升压组件,所述降压组件的第一端和所述升压组件的第一端均与所述干燥装置的第二端连通,所述降压组件的第一端和所述升压组件的第二端均用于与所述天然气传输设备连接;
所述控制装置分别与所述降压组件和所述升压组件连接,
所述控制装置用于:当所述天然气运输设备内传输的天然气的气压小于所述天然气采集设备输出的天然气的气压,通过控制所述降压组件降低输入至所述天然气运输设备内的天然气的气压;
当所述天然气运输设备内传输的天然气的气压大于所述天然气采集设备输出的天然气的气压时,通过控制所述升压组件升高输入至所述天然气运输设备内的天然气的气压。
可选的,所述降压组件包括:串联的两个调节阀,所述升压组件包括:变频压缩机。
可选的,所述分离装置包括:卧式分离组件、立式分离组件和两通器;
所述卧式分离组件的第一端用于与所述天然气采集设备连通,所述卧式分离组件的第二端与所述两通器的一端连通,所述两通器的另一端与所述立式分离组件的第一端连通,所述立式分离组件的第二端与所述干燥装置的第一端连通;
所述卧式分离组件用于去除所述原始天然气中的部分液体,以得到去除部分液体后的粗过滤天然气;
所述立式分离组件用于再次去除所述粗过滤天然气中的液体,以得到所述原料气。
另一方面,提供了一种天然气处理系统的控制方法,应用于如上述方面所述的天然气处理系统;所述方法包括:
通过所述控制装置控制所述分离装置,以使所述分离装置去除所述天然气采集设备输出的原始天然气中的液体,得到原料气,并将所述原料气输送至所述干燥装置;
通过所述控制装置控制所述干燥装置,以使所述干燥装置去除所述原料气中除天然气之外的杂质蒸气,得到去杂后的天然气,并将所述去杂后的天然气输送至所述调压传输装置;
通过所述控制装置控制所述调压传输装置,以使所述调压传输装置调整所述去杂后的天然气的气压,并将气压调整后的去杂后的天然气输送至所述天然气传输设备。
又一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时,使得计算机执行如上述方面所述的天然气处理系统的控制方法。
再一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程序产品在所述计算机上运行时,使得所述计算机执行上述方面所述的天然气处理系统的控制方法。
再一方面,提供了一种天然气传输系统,所述天然气传输系统包括:天然气采集设备,天然气传输设备,以及如上述方面所述的天然气处理系统;
所述天然气处理系统中的分离装置的第一端与所述天然气采集设备连接,所述天然气处理系统中的调压传输装置的第二端与所述天然气传输设备连接。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本申请提供了一种天然气传输系统及其控制方法、天然气传输系统,该天然气传输系统可以包括天然气处理系统,由于天然气处理系统所包括的分离装置、干燥装置以及调压传输装置均可以集成在撬装壳体内,无需通过混凝土基础固定于地面,且连接各个装置的管道也位于该撬装壳体内,而该撬装壳体可以方便的移动,因此本申请实施例提供的天然气传输系统所包括的天然气处理系统的可移动性较好,移动成本较低、移动周期较短且占地面积较小。由于可以通过控制装置控制集成在撬装壳体内的分离装置、干燥装置以及调压传输装置的工作状态,而无需人工控制,因此本申请实施例提供的天然气传输系统的自动化程度较高。并且,由于天然气井为边缘气井、孤井或位于城镇附近的天然气井,从该天然气井开采出的天然气无需通过长输管道进行长距离输送,因此在对天然气进行处理的过程中,无需先对天然气井采出的原始天然气进行节流和加热,从而有效降低了天然气处理过程中的能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种天然气处理系统的结构框图;
图2是本申请实施例提供的一种天然气处理系统的局部结构示意图;
图3是本申请实施例提供的另一种天然气处理系统的局部结构示意图;
图4是本申请实施例提供的又一种天然气处理系统的局部结构示意图;
图5是本申请实施例提供的再一种天然气处理系统的局部结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种天然气处理系统的控制方法的流程图;
图7是本申请实施例提供的一种天然气传输系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
相关技术中,可以采用天然气处理系统对从天然气井开采出的天然气进行处理,以去除原始天然气中杂质。该天然气处理系统可以包括:节流装置、加热装置、分离装置、干燥装置以及升压装置。在对天然气处理的过程中,可以先采用节流装置对从天然气井中采出的原始天然气进行节流处理,以降低天然气的压力,从而确保天然气的安全输送。由于压力降低会导致温度降低,为了避免在天然气的传输过程中产生管道冰堵的现象,在对原始天然气进行节流处理后,可以采用加热装置对节流处理后的原始天然气进行加热处理。之后可以依次采用分离装置和干燥装置去除加热处理后的天然气中的杂质,最后可以采用升压装置升高该天然气的气压。
但是,对节流处理后的原始天然气进行加热处理需要消耗额外的能量,从而导致对从天然气井开采出的天然气进行处理的过程中所需消耗的能量较高。
并且,由于天然气处理系统中的每个装置是通过混凝土基础设置在地面上,且各装置之间均是通过埋设在地下的管道连接的,而在移动天然气处理系统时,该混凝土基础以及埋设在地下的管道无法移动,仅能放弃于原地。而在将天然气处理系统移动至另一个天然气井处时,需要重新设置混凝土基础,埋设管道,且需要进行管道质检和管道防腐等工作,因此相关技术中的天然气处理系统的移动周期较长,移动成本较高。
此外,由于相关技术中,天然气处理系统中的各个装置独立设置在地面上,且需要人为启动或关闭各个装置,导致天然气处理系统的自动化程度较低。并且,在人为启动或关闭天然气处理系统中的各个装置时,需要在天然气处理系统所在区域中预留人工操作空间,导致该天然气处理系统的占地面积较大。
本申请实施例提供了一种天然气处理系统,该系统可以用于对从天然气井中开采出的原始天然气进行处理,该天然气井可以为边缘气井(即位于油气田边缘的天然气井)、孤井(即零散的天然气井)或位于城镇附近的天然气井。
参见图1,该系统00可以包括:撬装壳体01和位于撬装壳体01内的分离装置02、干燥装置03、调压传输装置04和控制装置05。分离装置02的第一端用于与天然气采集设备连通,分离装置02的第二端与干燥装置03的第一端连通,干燥装置03的第二端与调压传输装置04的第一端连通,调压传输装置04的第二端用于与天然气运输设备连通。
其中,该撬装壳体01可以移动,且连接撬装壳体01内的各个装置之间的管道也位于该撬装壳体01内。由此在需要将本申请实施例提供的天然气处理系统移动至另一个天然气井处时,可以直接移动该撬装壳体01,即可将该天然气系统所包括的装置均移动至另一个天然气井处,并且在移动至另一天然气井处时,也无需重新进行设置混凝土基础以及埋设管道等工作。
可选的,在本申请实施例中,在需要将天然气处理系统移动至另一天然气井处时,可以通过吊车将撬装壳体01移动至车辆上,之后通过车辆运输至该另一天然气井处。或者,该撬装壳体01可以包括撬装本体,以及与该撬装本体连接的滚轮。在将天然气处理系统移动至另一天然气井处时,可以通过导轨与撬装壳体01的滚轮的配合,将该撬装壳体01移动至车辆上,并通过车辆运输至另一天然气井处。其中,制成该撬装壳体01的材料可以为钢。
控制装置05可以分别与分离装置02、干燥装置03和调压传输装置04连接,并可以用于控制分离装置02,以使分离装置02去除天然气采集设备输出的原始天然气中液体,得到原料气,并将该原料气输送至干燥装置03。控制装置05还可以用于控制干燥装置03,以使干燥装置03去除原料气中的除天然气之外的杂质蒸气,得到去杂后的天然气,并将去杂后的天然气输送至调压传输装置04。控制装置05还可以用于控制调压传输装置04,以使调压传输装置04调整去杂后的天然气的气压,并将气压调整后去杂后的天然气输送至天然气传输设备。
其中,杂质蒸气可以包括:水蒸气和油性蒸气(例如烃蒸气)等中的至少一种。
可选的,该控制装置可以为终端,该终端也可以称为工控机。
综上所述,本申请实施例提供了一种天然气处理系统,该系统可以包括撬装壳体、分离装置、干燥装置以及调压传输装置。由于天然气处理系统所包括的分离装置、干燥装置以及调压传输装置均可以集成在撬装壳体内,无需通过混凝土基础固定于地面,且连接各个装置的管道也位于该撬装壳体内,而该撬装壳体可以方便的移动,因此本申请实施例提供的天然气处理系统的可移动性较好,移动成本较低、移动周期较短且占地面积较小。
并且,由于可以通过控制装置控制集成在撬装壳体内的分离装置、干燥装置以及调压传输装置的工作状态,而无需人工控制,因此本申请实施例提供的天然气处理系统的自动化程度较高。此外,由于天然气井为边缘气井、孤井或位于城镇附近的天然气井,从该天然气井开采出的天然气无需通过长输管道进行长距离输送,因此在对天然气进行处理的过程中,无需先对天然气井采出的原始天然气进行节流和加热,从而有效降低了天然气处理过程中的能耗。
图2是本申请实施例提供的一种天然气处理系统的部分结构示意图。在采用图2所示的天然气处理系统对从天然气井开采出的天然气进行处理时,该天然气可以依次经过分离装置02、干燥装置03和调压传输装置04,从而得到符合用户需求的去杂后的天然气。本申请实施例以图2所示的天然气处理系统为例,对该天然气处理系统中的各个装置进行详细介绍。
参见图2,该分离装置02(也可以称为二相分离器)可以包括:卧式分离组件021、立式分离组件022和两通器023。该卧式分离组件021的第一端用于与天然气采集设备连通,卧式分离组件021的第二端与两通器023的一端连通,两通器023的另一端与立式分离组件022的第一端连通,立式分离组件022的第二端与干燥装置03的第一端连通。
其中,卧式分离组件021可以用于去除原始天然气中的部分液体,以得到去除部分液体的粗过滤天然气,立式分离组件022可以用于再次去除粗过滤天然气中的液体,以得到原料气。
可选的,该两通器023可以为一个带盲板的三通,该两通器023还可以为直角两通器,也即是该两通器023中与卧式分离组件021连接的一端的轴线的延伸方向垂直于,与立式分离组件022连接的另一端的延伸方向。相应的,参见图2,卧式分离组件021的轴线延伸方向可以垂直于立式分立组件的轴线的延伸方向,此时该二相分离器可以称为“L”型二相分离器。
由于卧式分离组件021可以对含液较高的气液流体进行粗略分离(也可以称为粗分离),且分离量较大,而卧式分离组件022可以对含液较低的气液流体进行精细分离(也可以称为细分离),分力量较小,因此在对从天然气井开采出的天然气进行处理的过程中,先采用卧式分离组件021对原始天然气进行气液分离,之后采用立式分离组件022对经过卧式分离组件021分离得到粗过滤天然气再次进行气液分离,有效确保了对原始天然气中气体和液体的分离效果。并且,通过两通器023将卧式分离组件021和立式分离组件022集成在撬装壳体01内,可以有效降低天然气处理系统的占地面积。其中,粗分离的分离效果低于细分离的分离效果。
在本申请实施例中,该卧式分离组件021可以包括:中空的第一筒体,位于第一筒体内的旋进器和筒状的分离器。该分离器的外壁可以与第一筒体的内壁接触。该旋进器可以位于第一筒体内靠近第一筒体的第一端的一侧,分离器可以位于第一筒体内靠近第一筒体的第二端的一侧,也即是该分离器与立式分离组件022之间的距离,小于旋进器与该立式分离组件022之间的距离。其中,分离器可以包括:中空的第二筒体,以及位于第二筒体内一个或多个筛网。其中,筛网所在平面的延伸方垂直于第二筒体的轴线的延伸方向。
卧式分离组件021在对进入其中原始天然气进行分离的过程中,位于卧式分离组件021的第一端处的旋进器可以在进入卧式分离组件021的原始天然气的压力作用下旋转,从而使得原始天然气以旋转的方式输送至分离器内。之后,原始天然气在通过分离器中分离筛时,原始天然气中部分液体可以粘附在分离筛上,由此可以实现对原始天然气中的气体和液体的分离,得到粗过滤天然气。
由于原始天然气在经过旋进器后,以旋转的方式输送至分离器内,而原始天然气中携带的液体的质量大于气体的质量,受离心力的作用,原始天然气中携带的液体远离旋转的天然气的旋转中心,因此进一步确保了对原始天然气中的气体和液体的分离效果。
在本申请实施例中,立式分离组件022可以包括:第三筒体,以及位于第三筒体内的分离伞,该分离伞为倒伞状结构。经过卧式分离组件021分离后得到的粗过滤天然气,在进入第三筒体时,可以与第三筒体内的分离伞的表面接触,粗过滤天然气中携带的液体可以附着在分离伞的表面,而气体可以通过分离伞,输送至干燥装置03。
在本申请实施例中,该分离装置02还可以包括储液罐024,分离装置02中的卧式分离组件021可以与储液罐024连通。该分离装置02还可以包括:位于卧式分离组件021与储液罐024之间的第一排液阀025。该卧式分离组件021还可以包括:位于第一筒体内的第一液位计。该第一液位计可以检测第一筒体内的液体的液位高度。其中,该第一筒体内的液体可以包括:卧式分离组件021分离出液体,以及立式分离组件022分离出的液体。
参见图3,控制装置05分别与第一排液阀025和第一液位计(图3中未示出)连接,且可以接收第一液位计发送的第一筒体内的液体的液位高度。控制装置05在确定接收的第一筒体内的液体的液位高度大于第一液位高度阈值时,可以控制第一排液阀025处于开启状态,使得第一筒体内的液体排入至储液罐024内,并可以在确定第一筒体内的液体的液位高度小于第一液位高度阈值时,控制第一排液阀025处于关闭状态,防止天然气进入储液罐025内,以确保分离装置02的安全运行。
需要说明的是,若天然气采集设备输出的原始天然气所携带的液体较多,为了确保分离装置分离出的液体可以快速排出,分离装置02中的立式分离组件022也可以与储液罐024连通,该分离装置02还可以包括:位于立式分离组件022与储液罐024之间的第二排液阀。该立式分离组件022还可以包括:位于第三筒体内的第二液位计。该第二液位计可以用于检测第三筒体内液体的液位高度。
控制装置05还分别与第二液位计以及第二排液阀连接,可以接收第二液位计检测第三筒体内的液体的液位高度。控制装置05在确定接收的第三筒体内的液体的液位高度大于第二液位高度阈值时,控制第二排液阀处于开启状态,使得第三筒体内的液体可以排入储液罐024内,并可以在确定第三筒体内的液体的液位高度小于第二液位高度阈值时,控制第二排液阀处于关闭状态。
可选的,该第一液位计和第二液位计均可以为差压式液位计。该第一排液阀和该第二排液阀均可以为调节阀,例如可以为气动薄膜调节阀。该第一液位高度阈值和第二液位高度阈值均可以是工作人员根据当前的工况确定,并输入至控制装置05中的。
需要说明的是,为了避免安全隐患,确保天然气处理系统的安全运行,该分离装置02中的立式分离组件022远离撬装壳体01的一端(即立式分离组件022的第二端)可以穿出撬装壳体01,位于撬装壳体01的外部,且该立式分离组件022的第二端可以与安全阀连接。该安全阀可以在天然气处理系统中的天然气的压力超过安全气压时,自动打开,以确保天然气处理系统的安全运行。
从立式分离组件022输出的原料气可以进入干燥装置03,该干燥装置03可以去除该原料气中的杂质蒸气,使得天然气的露点温度位于目标露点温度范围内,得到去杂后的天然气。其中,该目标露点温度范围的上限为指定露点温度,该指定露点温度可以是工作人员基于天然气处理系统所处环境(即天然气井所处环境)的最低温度确定并存储至控制装置05中的。该指定露点温度可以为天然气井所处环境的最低温度的数值与指定数值的差值。可选的,该指定数值为5。示例的,假设若某个天然气井所处环境的最低温度为-15摄氏度(℃),则指定露点温度为-20℃。其中,-15℃是指零下15摄氏度。
可选的,在中国,该指定露点温度的温度范围可以为-15摄氏度至-35℃。
参见图2,该干燥装置03可以包括:多个干燥组件030,例如图2中示出了三个干燥组件030。每个干燥组件030的第一端可以与分离装置02的第二端连通,每个干燥组件030的第二端可以与调压传输装置04的第一端连通。其中,每个干燥组件030可以包括壳体,以及充填在壳体内的球状的分子筛。该分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,其具有均匀的微孔结构,可以吸收原料气中的杂质蒸气。
可选的,制成分子筛的材料可以为沸石以及火山灰等,且充填在每个干燥组件030中的分子筛的粒径沿远离撬装壳体01的方向依次增大。也即是,充填在每个干燥组件030上部的分子筛的粒径大于充填在该干燥组件030中部的分子筛的粒径,充填在该干燥组件030中部的分子筛的粒径大于充填在干燥组件030下部的分子筛的粒径,由此可以确保干燥组件030的吸附效果。其中,干燥组件030的上部是指干燥组件030远离撬装壳体01的一端,下部是指干燥组件030靠近撬装壳体01的一端。
示例的,充填在干燥组件030上部的分子筛的粒径可以为5毫米(mm),中部的分子筛的粒径可以为3.5mm,下部的分子筛的粒径可以为2mm。
该干燥装置03还可以包括:位于分离装置02的第二端与每个干燥组件030的第一端之间的第一阀门031,以及位于调压传输装置04的第一端与每个干燥组件030的第二端之间的第二阀门032。参见图3,每个第一阀门031与每个第二阀门032均可以与控制装置05连接。示例的,假设干燥装置03包括3个干燥组件030,则该干燥装置03可以包括3个第一阀门031,以及3个第二阀门032。其中,每个第一阀门031和每个第二阀门032均可以为电磁阀。
该控制装置05可以用于:通过控制第一阀门031和第二阀门032,使第一干燥组件处于吸附状态,以使第一干燥组件中的分子筛吸附原料气中除天然气之外的杂质蒸气后得到去杂后的天然气。该第一干燥组件可以为多个干燥组件030中的任一干燥组件030。其中,当第一干燥组件处于吸附状态时,第一干燥组件与分离装置02之间的第一阀门031处于开启状态,第一干燥组件与调压传输装置04之间的第二阀门032处于开启状态。
在本申请实施例中,每个干燥组件030均具有位于干燥组件030第一端的第一开口,以及位于干燥组件030第二端的第二开口。干燥组件030的第一端可以是指干燥组件030远离撬装壳体01的一端,干燥组件030的第二端可以是指干燥组件030靠近撬装壳体01的一端。当第一干燥组件处于吸附状态时,从分离装置02的第二端输出的天然气可以通过第一干燥组件与分离装置02之间的第一阀门031,从第一干燥组件的第一开口进入第一干燥组件内,之后从第一干燥组件的第二开口流出,通过第一干燥组件与调压传输装置04之间的第二阀门032进入调压传输装置04。
参见图4,该天然气处理系统还可以包括:位于撬装壳体01内且与每个干燥组件030连通的热吹装置06,以及与每个干燥组件030连通的冷吹装置07。该干燥装置03还可以包括:位于每个干燥组件030与热吹装置06(例如热吹装置06的第一端)之间的第三阀门033,以及位于每个干燥组件与冷吹装置07之间的第四阀门034。其中,每个第三阀门033和每个第四阀门034均可以与控制装置05连接,且每个第三阀门033和每个第四阀门034均可以为电磁阀。
需要说明的是,第三阀门033位于热吹装置06的第一端与每个干燥组件030的第二开口之间,第四阀门034位于冷吹装置07与每个干燥组件030的第一开口之间。该热吹装置06内的高温的天然气可以通过第一端输送至干燥组件030内。
该控制装置05可以用于:通过控制第一阀门031、第二阀门032、第三阀门033以及第四阀门034,使第二干燥组件处于再生状态、冷吹状态或空闲状态。其中,第二干燥组件为多个干燥组件中除第一干燥组件之外的任一干燥组件。
其中,当第二干燥组件处于再生状态时,第二干燥组件与分离装置02之间的第一阀门031处于关闭状态,第二干燥组件与调压传输装置04之间的第二阀门032处于关闭状态,第二干燥组件与热吹装置06之间的第三阀门033处于开启状态,第二干燥组件与冷吹装置07之间的第四阀门034处于关闭状态。
当第二干燥组件处于冷吹状态时,第二干燥组件与分离装置02之间的第一阀门031处于关闭状态,第二干燥组件与调压传输装置04之间的第二阀门032处于关闭状态,第二干燥组件与热吹装置06之间的第三阀门033处于关闭状态,第二干燥组件与冷吹装置06之间的第四阀门034处于开启状态。
当第二干燥组件处于空闲状态时,第二干燥组件与分离装置02之间的第一阀门031处于关闭状态,第二干燥组件与调压传输装置04之间的第二阀门032处于关闭状态,第二干燥组件与热吹装置06之间的第三阀门033处于关闭状态,第二干燥组件与冷吹装置07之间的第四阀门034处于关闭状态。
可选的,每个干燥组件030还可以与加热装置07中的加热炉连通,从热吹装置06输出的高温天然气在通过干燥组件030后,可以用于输入至加热装置06中的加热炉内。从冷吹装置07输出的常温天然气在通过干燥组件030后,也可以用于输入至加热装置06的加热炉内。则该干燥装置03还可以包括:位于每个干燥组件030与热吹装置06之间的第六阀门035和第七阀门036。可选的,每个第六阀门035和每个第七阀门036可以与控制装置05连接,且每个第六阀门035和每个第七阀门036均可以为电磁阀。
需要说明的是,第六阀门035位于干燥组件030的第一开口与热吹装置06的第二端之间,第七阀门036位于每个干燥组件030的第二开口与热吹装置06的第二端之间。其中,从热吹装置06或冷吹装置07输出的通过干燥组件030的天然气可以经过热吹装置06的第二端输送至加热炉内。
当第二干燥组件处于再生状态时,控制装置05还可以控制第二干燥组件与加热装置06之间的第六阀门035处于开启状态,控制第二干燥组件与加热装置06之间的第七阀门036处于关闭状态。
当第二干燥组件处于冷吹状态时,第二干燥组件与加热装置07之间的第六阀门035处于关闭状态,第二干燥组件与加热装置之间的第七阀门036处于开启状态。
当第二干燥组件处于空闲状态时,第二干燥组件与热吹装置06之间的第六阀门035处于关闭状态,第二干燥组件与热吹装置06之间的第七阀门036也处于关闭状态。
根据上述关于干燥组件的描述可知,该多个干燥组件030之间是并联的,且每个干燥组件030无法同时处于多种状态,即若某个干燥组件当前处于吸附状态,则该干燥组件无法处于再生状态、冷吹状态或空闲状态。
在本申请实施例中,每个干燥组件030内可以设置有露点仪和温度传感器。该露点仪用于检测干燥组件030输出的天然气的露点温度,温度传感器用于检测干燥组件030内的温度,即用于检测干燥组件030内充填的分子筛的温度。该控制装置05还可以与每个干燥组件030内的露点仪以及温度传感器连接,并可以接收每个干燥组件030内的露点仪检测的露点温度,以及温度传感器检测的温度。可选的,该露点仪可以将检测到的露点温度实时传输至控制装置05,该控制装置05还可以实时显示接收到的露点温度。
该控制装置05可以用于:在多个干燥组件030中的目标干燥组件处于吸附状态时,若通过目标干燥组件内的露点仪检测到的露点温度高于指定露点温度,例如该露点仪检测到的露点温度与指定露点温度的差值可以大于或等于指定露点温度的10%。此时控制装置05可以确定目标干燥组件中充填的分子筛已经达到吸附饱和状态,控制装置05可以控制目标干燥组件由吸附状态切换至再生状态,以烘干该目标干燥组件内充填的分子筛。即控制装置05可以控制目标干燥组件和分离装置02之间的第一阀门031处于关闭状态,控制目标干燥组件和调压输出装置04之间的第二阀门032处于关闭状态,控制目标干燥组件的出气口与加热装置06之间的第三阀门033处于开启状态,控制目标干燥组件的进气口与加热装置06之间的第六阀门035处于开启状态,控制目标干燥组件与冷吹装置07之间的第四阀门034处于关闭状态,控制目标干燥组件的出气口与加热装置06之间的第七阀门036处于关闭状态。由此,从热吹装置输出的高温的天然气可以通过第三阀门033从目标干燥组件的第二开口进入该目标干燥组件内,从目标干燥组件的第一开口输出,并带走目标干燥组件中杂质蒸气,通过第六阀门035输送至加热装置06的加热炉的炉膛内,从而烘干目标干燥组件内的分子筛。其中,该高温的天然气可以是指温度为260℃至320℃的去杂后的天然气。
示例的,若指定露点温度为-20℃,露点仪检测到目标干燥组件的露点温度为-18℃,由于-18℃高于-20℃,因此控制装置05可以确定目标干燥组件充填的分子筛已经达到吸附饱和状态。
可选的,每个干燥组件030均可以与储液罐024连通。则参见图2,该干燥装置03还可以包括:位于每个干燥组件030与储液罐024之间的第三排液阀037。每个第三排液阀037均可以与控制装置05连接。控制装置05可以在确定目标干燥组件达到吸附饱和状态时,控制目标干燥组件与储液罐024之间的第三排液阀037处于开启状态,从而使得目标干燥组件中的液体可以排入至储液罐024中。
需要说明的是,参见图2和图3,每个干燥组件030的第二端还均可以与分离装置02的第一端连通,干燥装置03还可以包括:位于分离装置02的第一端与每个干燥组件030的第二端之间的第五阀门038。
该控制装置05可以用于:在控制目标干燥组件由吸附状态切换至再生状态之前,控制第五阀门038处于开启状态,并控制第二阀门032处于关闭状态,使目标干燥组件的第二端排出的气体重新进入分离装置02,以使得天然气处理系统可以重新对该原料气进行处理。
由于当目标干燥组件中的分子筛达到吸附饱和状态时,通过该目标干燥组件的天然气中依然存在杂质蒸气,而通过控制第五阀门038处于开启状态,可以使得该部分天然气回到分离装置02之前,因此有效确保了输送至调压输出装置04的天然气的纯净度。
需要说明的是,在切换到另一干燥组件后,控制装置05可以控制第五阀门038处于关闭状态,并控制该干燥组件030与调压传输装置04之间的第二阀门032处于开启状态,使得该干燥组件030可以吸附分离装置02输出的原料气中的杂质蒸气。
在对目标干燥组件进行烘干的过程中,若控制装置05通过目标干燥组件内的露点仪检测到的露点温度为-35℃至-55℃,则控制装置05可以确定目标干燥组件中的分子筛已经被烘干,此时控制装置可以控制目标干燥组件由再生状态切换至冷吹状态,以尽快使得目标干燥组件中的分子筛冷却至常温。即控制装置05可以控制目标干燥组件与冷吹装置07之间的第四阀门034处于开启状态,控制目标干燥组件的出气口与加热装置06之间的第七阀门036处于开启状态,控制目标干燥组件与分离装置03、调压传输装置04和加热装置06之间的其他阀门处于关闭状态。由此,从冷吹装置07输出的常温常压(即温度为20℃,压强为1千帕)的天然气可以通过第四阀门034从目标干燥组件的第一开口进入目标干燥组件内,与高温的分子筛换热,之后从目标干燥组件的第二开口输出,通过第七阀门036输送至加热装置的加热炉内,从而降低分子筛的温度。
需要说明的是,为了避免分子筛因降温过快而粉化,导致目标干燥组件无法正常使用,同时为了避免分子筛因降温过慢,影响干燥组件030之间的切换,从而影响干燥装置03的正常使用。因此,在对目标干燥组件进行冷吹的过程中,需要控制从冷吹装置输出的天然气的排量。其中,该排量可以是工作人员基于目标干燥组件内充填的分子筛的数量确定并输入至控制装置中的,该排量与目标组件内充填的分子筛的数量正相关。
可选的,热吹装置06和冷吹装置07向干燥组件030输送的天然气可以是干燥装置输出的经过热吹装置06或冷吹装置07处理后的天然气。参见图5,干燥装置还可以包括:第一预留接头0a,以及位于第一预留接头0a与干燥装置03之间的第八阀门039。该第一预留接头0a用于连接热吹装置06和冷吹装置07中的至少一个装置,第八阀门039可以与控制装置05连接,控制装置05可以通过控制第八阀门039的开启或关闭,以控制第一预留接头0a与热吹装置06以及冷吹装置07之间天然气的通断。
在对目标组件进行冷吹的过程中,若控制装置05通过目标干燥组件内的温度传感器检测到的温度为20℃,则控制装置可以确定该目标干燥组件中的分子筛已经冷却至常温,此时控制装置05可以控制目标干燥组件由冷吹状态切换至吸附状态或空闲状态。
从干燥装置03输出的去杂后的天然气可以进入调压传输装置04,该调压输出装置04可以调整天然气的气压,以满足天然气运输设备的运输需求。参见图2和图3,该调压传输装置04可以包括:降压组件041和升压组件042。降压组件041的第一端和升压组件042的第一端均可以与干燥装置03的第二端连通,降压组件041的第二端和升压组件042的第二端均可以用于与天然气传输设备连接。
可选的,从图2和图3中还可以看出,该调压输出装置04还可以包括微调组件043,该微调组件043可以用于对干燥装置03输出的天然气的压力进行细微调节。该微调组件043的第一端可以与干燥装置03连接,微调组件043的第二端可以用于与天然气运输设备连接。
其中,降压组件041可以包括:串联的两个调节阀,升压组件042可以包括:变频压缩机,微调组件可以包括:一个调节阀。
控制装置05还可以分别与降压组件041、升压组件042以微调组件043连接,并可以用于:当天然气运输设备内传输的天然气的气压小于干燥装置输出的天然气的气压,通过控制降压组件041所包括调节阀降低输入至天然气运输设备内的天然气的气压。
需要说明的是,若干燥装置输出的天然气的气压与天然气运输设备内传输的天然气的气压的比值位于第一比值范围内时,控制装置05可以通过控制降压组件041中的第一个调节阀降低干燥装置03输出的天然气的气压。若干燥装置03输出的天然气的气压与天然气运输设备内的传输的天然气的气压的比值位于第二比值范围内时,控制装置05可以通过控制降压组件041中的每个调节阀降低干燥装置03输出的天然气的气压,例如控制装置05可以先通过控制第一个调节阀对干燥装置03输出的天然气进行一级降压,之后可以通过控制第二个调节阀对干燥装置进行二级降压,以达到天然气运输设备所需求的压力。
其中,该第二比值范围与第一比值范围不相交,且第二比值范围大于第一比值范围。可选的,该第一比值范围可以为(0,5],该第二比值范围可以为(5,40)。
当天然气运输设备内传输的天然气的气压大于干燥装置03输出的天然气的气压时,控制装置05可以通过控制升压组件042升高输入至天然气运输设备内的天然气的气压。
可选的,该升压组件042还可以包括:与变频压缩机的第一端连接的一个的调节阀,以及与变频压缩机的第二端连接的一个调节阀。该两个调节阀可以对输入至变频压缩机的天然气的气压,以及从变频压缩机输出的天然气的气压进行细微调节,有效确保了对天然气的气压进行调节的调节效果。
由于采用变频压缩机升高干燥装置03输出的天然气的气压,该变频压缩机还可以基于输出的天然气的压力实现其内部的电动机运转频率的自动调节,相较于相关技术中的非变频压缩机,变频压缩机出现故障的频率较低,且运行成本较低。
当天然气运输设备内传输的天然气的气压与干燥装置03输出的天然气的气压大致相等时,控制装置05可以通过控制微调组件043对干燥装置03输出的天然气的气压进行细微的调节,以满足天然气运输设备所需求的压力。
在本申请实施例中,一般情况下,在对天然气井进行开采的过程中,在开采初期,由于干燥装置03输出的天然气的压力一般较高,因此控制装置05可以采用降压组件对干燥装置03输出的天然气的压力进行调节。在开采中期,由于干燥装置03输出的天然气的压力与天然气运输设备内传输的天然气的压力一致,因此控制装置05可以采用微调组件对干燥装置03输出的天然气的压力进行调节。在开采末期,由于干燥装置03输出的天然气的压力一般小于天然气运输设备内传输的天然气的压力,因此控制装置05可以采用升压组件对干燥装置03输出的天然气的压力进行调节。
可选的,参见图2和图3,该调压输出装置04还可以包括:手动阀门044。该手动阀门044的第一端与干燥装置03的第二端连接,手动阀门044的第二端用于与天然气传输设备连接。
由于调压输出装置04还包括手动阀门044,在对调压装置04中的降压组件041、升压组件042以及微调组件043进行检修时,可以先打开该手动阀门044,之后再检修降压组件041、升压组件042以及微调组件043,有效确保了检修的安全性。
可选的,每个调节阀均可以为气动薄膜调节阀,相应的,控制装置05可以通过仪表风控制每个调节阀,即控制装置05可以通过以压缩空气为动力源控制每个调节阀。
在本申请实施例中,调压输出装置04可以与天然气井连通,则该调压输出装置还可以包括第二预留接头0b,以及位于第二预留接头0b与天然气井之间的第九阀门045。该第九阀门045可以与控制装置05连接。控制装置05可以在检测到天然气井的井筒中积液过多时,控制第九阀门045处于开启状态,以使高压的天然气进入井筒内,使得天然气井中的地层水及时排出,避免该地层水影响天然气的开采。
需要说明的是,在本申请实施例中,为了便于对每个电磁阀和每个调节阀进行检修,每个电磁阀的两端均可以与一个手动阀门连接,每个调节阀的两端也均可以与一个手动阀门连接。在需要对某个电磁阀或调节阀进行检修时,可以在不停用天然气处理系统的前提下,将该电磁阀或调节阀两端的手动阀门关闭,进而检修该电磁阀或调节阀。
示例的,参见图5,图5仅示出了部分电磁阀或调节阀的两端与手动阀门连接,例如调压传输装置04中的每个调节阀的两端均与手动阀门连接。
综上所述,本申请实施例提供了一种天然气处理系统,该系统可以包括撬装壳体、分离装置、干燥装置以及调压传输装置。由于天然气处理系统所包括的分离装置、干燥装置以及调压传输装置均可以集成在撬装壳体内,无需通过混凝土基础固定于地面,且连接各个装置的管道也位于该撬装壳体内,而该撬装壳体可以方便的移动,因此本申请实施例提供的天然气处理系统的可移动性较好,移动成本较低、移动周期较短且占地面积较小。并且,由于可以通过控制装置控制集成在撬装壳体内的分离装置、干燥装置以及调压传输装置的工作状态,而无需人工控制,因此本申请实施例提供的天然气处理系统的自动化程度较高。此外,由于天然气井为边缘气井、孤井或位于城镇附近的天然气井,从该天然气井开采出的天然气无需通过长输管道进行长距离输送,因此在对天然气进行处理的过程中,无需先对天然气井采出的原始天然气进行节流和加热,从而有效降低了天然气处理过程中的能耗。
图6是本申请实施例提供的一种天然气处理系统的控制方法的流程图,该方法可以应用于图1至图5任一所示的天然气处理系统中的控制装置。参见图6,该控制方法可以包括:
步骤301、通过控制装置控制分离装置,以使该分离装置去除天然气采集设备输出的原始天然气中的液体,得到原料气,并将该原料气输送至干燥装置。
其中,该分离装置可以包括轴线相互垂直的卧式分离组件和立式分离组件。
步骤302、通过控制装置控制干燥装置,以使该干燥装置去除原料气中除天然气之外的杂质蒸气,得到去杂后的天然气,并将该去杂后的天然气输送至调压输出装置。
其中,杂质蒸气可以包括:水蒸气和油性蒸气(例如烃蒸气)等。
步骤303、通过控制装置控制调压传输装置,以使该调压传输装置调整该去杂后的天然气的气压,并将气压调整后的去杂后的天然气输送至天然气传输设备。
其中,经过调压传输装置调整后的天热气的气压满足天然气传输设备所需求的气压。
需要说明的是,为描述的方便和简洁,上述描述的天然气处理系统中各个部件的连接关系和工作原理,可以参考前述天然气处理系统的结构的实施例中的对应内容,在此不再赘述。
综上所述,本申请实施例提供了一种天然气处理系统的控制方法,该方法可以通过控制装置先控制分离装置取出原始天然气中的液体得到原料气,之后可以通过控制装置控制干燥装置去除原料气中杂质蒸气得到去杂后的天然气,最后可以通过控制装置控制调压输出装置调节去杂后的天然气的气压,并将其输送至天然气传输设备。由于可以通过控制装置直接依次控制分离装置、干燥装置以及调压输出装置,无需工作人员手动控制各个装置,因此本申请实施例提供的天然气处理系统的控制方法的自动化程较高,控制效率较高。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当该计算机可读存储介质在计算机上运行时,使得计算机执行如上述方法实施例提供的天然气处理系统的控制方法,例如图6所示的方法。
本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当该计算机程序产品在该计算机上运行时,使得该计算机执行上述方法实施例提供的天然气处理系统的控制方法,例如图6所示的方法。
图7是本申请实施例提供的一种天然气传输系统的结构示意图。参见图7,该系统可以包括:天然气采集设备10,天然气传输设备20,以及如上述实施例提供的天然气处理系统00(例如图1至图5任一所示的天然气处理系统)。该天然气处理系统00中的分离装置的第一端可以与天然气采集设备10连接,该天然气处理系统00中的调压输出装置的第二端可以与天然气传输设备20连接。
从图7可以看出,该天然气采集设备可以包括采油树101以及与该采油树101连接切断阀102。该采油树101设置在天然气井30的井口处,该天然气井可以穿过生产层40。
可选的,该切断阀102可以为针型阀。该切断阀可以检测从天然气井开采出的天然气的气压,以及位于下游(即天然气处理系统)的天然气的气压,并可以在确定天然气井开采出的天然气的气压过高,或者下游的天然气的气压过低时,自动快速的切断位于切断阀内的供气阀门,从而确保了天然气的安全生产。
参见图7,该天然气运输设备20可以包括:计量装置201和传输装置202。该计量装置201的第一端与天然气处理系统00连接,该计量装置201的第二端与传输装置202连接。
其中,该计量装置201可以计算处于标准状态(即温度为20℃,气压为0.1015兆帕)下的天然气的输量。该传输装置202可以为运输天然气的车辆、用于短距离运输天然气的短输管道以及加气柱中的至少一种。
可选的,该计量装置201的两端也可以与手动阀门连接,以便于对计量装置201进行检修。
需要说明的是,在本申请实施例中,计量装置201和传输装置202也可以与天然气处理系统00中的控制装置05连接,计量装置201可以将确定的天然气的输量实时传输至控制装置05,传输装置202也可以将自身运输天然气的输量实时传输至控制装置05。
综上所述,本申请实施例提供了一种天然气传输系统,该天然气传输系统可以包括天然气处理系统,由于天然气处理系统所包括的分离装置、干燥装置以及调压传输装置均可以集成在撬装壳体内,无需通过混凝土基础固定于地面,且连接各个装置的管道也位于该撬装壳体内,而该撬装壳体可以方便的移动,因此本申请实施例提供的天然气传输系统所包括的天然气处理系统的可移动性较好,移动成本较低、移动周期较短且占地面积较小。由于可以通过控制装置控制集成在撬装壳体内的分离装置、干燥装置以及调压传输装置的工作状态,而无需人工控制,因此本申请实施例提供的天然气传输系统的自动化程度较高。并且,由于天然气井为边缘气井、孤井或位于城镇附近的天然气井,从该天然气井开采出的天然气无需通过长输管道进行长距离输送,因此在对天然气进行处理的过程中,无需先对天然气井采出的原始天然气进行节流和加热,从而有效降低了天然气处理过程中的能耗。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的示例性实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种天然气处理系统,其特征在于,所述天然气处理系统(00)包括:
撬装壳体(01)和位于所述撬装壳体(01)内的分离装置(02)、干燥装置(03)、调压传输装置(04)和控制装置(05);
所述分离装置(02)的第一端用于与天然气采集设备(10)连通,所述分离装置(02)的第二端与所述干燥装置(03)的第一端连通,所述干燥装置(03)的第二端与所述调压传输装置(04)的第一端连通,所述调压传输装置(04)的第二端用于与天然气运输设备(20)连通;
所述控制装置(05)分别与所述分离装置(02)、所述干燥装置(03)和所述调压传输装置(04)连接;
所述控制装置(05)用于控制所述分离装置(02),以使所述分离装置(02)去除所述天然气采集设备输出的原始天然气中的液体,得到原料气,并将所述原料气输送至所述干燥装置(03);
所述控制装置(05)用于控制所述干燥装置(03),以使所述干燥装置(03)去除所述原料气中的除天然气之外的杂质蒸气,得到去杂后的天然气,并将所述去杂后的天然气输送至所述调压传输装置(04);
所述控制装置(05)用于控制所述调压传输装置(04),以使所述调压传输装置(04)调整所述去杂后的天然气的气压,并将气压调整后去杂后的天然气输送至所述天然气传输设备(20)。
2.根据权利要求1所述的天然气处理系统,其特征在于,
所述撬装壳体(01)包括:撬装本体以及与所述撬装本体连接的滚轮。
3.根据权利要求1所述的天然气处理系统,其特征在于,
所述干燥装置(03)包括:多个干燥组件(030),每个所述干燥组件(030)的第一端与所述分离装置(02)的第二端连通,每个所述干燥装置(03)的第二端与所述调压传输装置(04)的第一端连通;
所述干燥装置(03)还包括:位于所述分离装置(02)的第二端与每个所述干燥组件(030)的第一端之间的第一阀门(031),以及位于所述调压传输装置(04)的第一端与每个所述干燥组件(030)的第二端之间的第二阀门(032),每个所述第一阀门(031)与每个所述第二阀门(032)均与所述控制装置(05)连接;
所述控制装置(05)用于:通过控制所述第一阀门(031)和所述第二阀门(032),使第一干燥组件处于吸附状态,以使所述第一干燥组件吸附所述原料气中除天然气之外的杂质蒸气后得到去杂后的天然气,所述第一干燥组件为所述多个干燥组件(030)中的任一干燥组件(030);
其中,当所述第一干燥组件处于吸附状态时,所述第一干燥组件与所述分离装置(02)之间的所述第一阀门(031)处于开启状态,所述第一干燥组件与所述调压传输装置(04)之间的所述第二阀门(032)处于开启状态。
4.根据权利要求3所述的天然气处理系统,其特征在于,
所述天然气处理系统还包括:位于所述撬装壳体(01)内且与每个所述干燥组件(030)连通的热吹装置(06),以及与每个所述干燥组件(030)连通的冷吹装置(07);
所述干燥装置(03)还包括:位于每个所述干燥组件(030)与所述热吹装置(06)之间的第三阀门(033),以及位于每个所述干燥组件(030)与所述冷吹装置(07)之间的第四阀门(034);
每个所述第三阀门(033)和每个所述第四阀门(034)均与所述控制装置(05)连接;
所述控制装置(05)用于:通过控制所述第一阀门(031)、所述第二阀门(032)、所述第三阀门(033)和所述第四阀门(034),使第二干燥组件分别处于再生状态、冷吹状态或空闲状态,所述第二干燥组件为所述多个干燥组件(030)中除所述第一干燥组件之外的任一干燥组件(030);
其中,当所述第二干燥组件处于再生状态时,所述第二干燥组件与所述分离装置(02)之间的所述第一阀门(031)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述调压传输装置(04)之间的所述第二阀门(032)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述热吹装置(06)之间的所述第三阀门(033)处于开启状态,所述第二干燥组件与所述冷吹装置(07)之间的所述第四阀门(034)处于关闭状态;
当所述第二干燥组件处于冷吹状态时,所述第二干燥组件与所述分离装置(02)之间的所述第一阀门(031)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述调压传输装置(04)之间的所述第二阀门(032)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述热吹装置(06)之间的所述第三阀门(033)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述冷吹装置(07)之间的所述第四阀门(034)处于开启状态;
当所述第二干燥组件处于空闲状态时,所述第二干燥组件与所述分离装置(02)之间的所述第一阀门(031)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述调压传输装置(04)之间的所述第二阀门(032)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述热吹装置(06)之间的所述第三阀门(033)处于关闭状态,所述第二干燥组件与所述冷吹装置(07)之间的所述第四阀门(034)处于关闭状态。
5.根据权利要求4所述的天然气处理系统,其特征在于,
每个所述干燥组件(030)内设置有露点仪和温度传感器,所述控制装置(05)与每个所述干燥组件(030)内的露点仪以及温度传感器连接,所述露点仪用于检测所述干燥组件(030)输出的天然气的露点温度,所述温度传感器用于检测所述干燥组件(030)内的温度;
所述控制装置(05)用于:在所述多个干燥组件(030)中的目标干燥组件处于所述吸附状态时,若通过所述目标干燥组件内的露点仪检测到的露点温度高于指定露点温度,控制所述目标干燥组件由所述吸附状态切换至所述再生状态,所述指定露点温度是基于所述天然气处理系统所处环境的最低温度确定的;
若通过所述目标干燥组件内的露点仪检测到的露点温度为零下35摄氏度至零下55摄氏度,控制所述目标干燥组件由所述再生状态切换至所述冷吹状态;
若通过所述目标干燥组件内的温度传感器检测到的温度为20摄氏度,控制所述目标干燥组件由所述冷吹状态切换至所述吸附状态或所述空闲状态。
6.根据权利要求5所述的天然气处理系统,其特征在于,
每个所述干燥组件(030)的第二端还均与所述分离装置(02)的第一端连通,所述干燥装置(03)还包括:位于所述分离装置(02)的第一端与每个所述干燥组件(030)的第二端之间的第五阀门(038);
所述控制装置(05)用于:在控制所述目标干燥组件(030)由吸附状态切换至所述再生状态之前,控制所述第五阀门(038)处于开启状态并控制所述第二阀门(032)处于关闭状态,使所述目标干燥组件(030)的第二端排出的气体重新进入所述分离装置(02)。
7.根据权利要求1所述的天然气处理系统,其特征在于,
所述调压传输装置(04)包括:降压组件(041)和升压组件(042),所述降压组件(041)的第一端和所述升压组件(042)的第一端均与所述干燥装置(03)的第二端连通,所述降压组件(041)的第一端和所述升压组件(042)的第二端均用于与所述天然气传输设备(20)连接;
所述控制装置(05)分别与所述降压组件(041)和所述升压组件(042)连接,
所述控制装置(05)用于:当所述天然气运输设备(20)内传输的天然气的气压小于所述天然气采集设备(10)输出的天然气的气压,通过控制所述降压组件(041)降低输入至所述天然气运输设备(20)内的天然气的气压;
当所述天然气运输设备(20)内传输的天然气的气压大于所述天然气采集设备(10)输出的天然气的气压时,通过控制所述升压组件(042)升高输入至所述天然气运输设备(20)内的天然气的气压。
8.根据权利要求1至7任一所述的天然气处理系统,其特征在于,所述分离装置(02)包括:卧式分离组件(021)、立式分离组件(022)和两通器(023);
所述卧式分离组件(021)的第一端用于与所述天然气采集设备(10)连通,所述卧式分离组件(021)的第二端与所述两通器(023)的一端连通,所述两通器(023)的另一端与所述立式分离组件(022)的第一端连通,所述立式分离组件(022)的第二端与所述干燥装置(03)的第一端连通;
所述卧式分离组件(021)用于去除所述原始天然气中的液体,以得到去除部分液体后的粗过滤天然气;
所述立式分离组件(022)用于再次去除所述粗过滤天然气中的液体,以得到所述原料气。
9.一种天然气处理系统的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至8任一所述的天然气处理系统;所述方法包括:
通过所述控制装置控制所述分离装置,以使所述分离装置去除所述天然气采集设备输出的原始天然气中的液体,得到原料气,并将所述原料气输送至所述干燥装置;
通过所述控制装置控制所述干燥装置,以使所述干燥装置去除所述原料气中除天然气之外的杂质蒸气,得到去杂后的天然气,并将所述去杂后的天然气输送至所述调压传输装置;
通过所述控制装置控制所述调压传输装置,以使所述调压传输装置调整所述去杂后的天然气的气压,并将气压调整后的去杂后的天然气输送至所述天然气传输设备。
10.一种天然气传输系统,其特征在于,所述天然气传输系统包括:天然气采集设备(10),天然气传输设备(20),以及如权利要求1至8任一所述的天然气处理系统(00);
所述天然气处理系统(00)中的分离装置(02)的第一端与所述天然气采集设备(10)连接,所述天然气处理系统(00)中的调压传输装置(04)的第二端与所述天然气传输设备(20)连接。
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