CN117948547A - 一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，包括高压气体动力源、注醇料罐和注醇管路，所述注醇料罐与所述高压气体动力源通过高压管路连接，所述高压管路上设有调压阀，所述注醇料罐上设有出料口和进料口，所述注醇管路的一端连接所述出料口，其另一端设有用于与天然气管线连通的连接部，所述注醇管路上设有质量流量计。本发明无需依托电力系统，故障低，无需人工看护，精准的可调节加注醇，已解决管路堵塞问题。

Description

一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置

技术领域

本发明涉及天然气开采技术领域，具体的说，是一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置。

背景技术

现有注醇撬由电机拖动流量柱塞泵加压给天然气注醇，受运行和天然气高压力的影响，故障率很高，维修量大。在北方极寒天气的影响下，故障率更大，天然气投产又是在冬季前，有时无法保证注醇顺利进行，在冬季保供保投产上需要带两台注醇撬，每台撬两套注醇泵，如果注醇日期较长，设备接连损坏，当现场维修满足不了要求时，防冰堵注醇也就无法保证，且在极寒北方，有时注醇撬都冻住了，无法保证顺利注醇。

现有技术的注醇泵的注醇量为估算，没有准确的用量；故障率极高，维修不方便；运行时，24小时不间断看护；防爆场所风险高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，新的注醇装置解决完善了现有注醇撬的不足和故障率高的缺点，在操作和安全及免维护上完全碾压现有注醇撬设备，也不用在零下三四十度的环境中维修及看护注醇撬，解放了人的双手，以人为本并不是一句空话。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置包括高压气体动力源、注醇料罐和注醇管路，所述注醇料罐与所述高压气体动力源通过高压管路连接，所述高压管路上设有调压阀，所述注醇料罐上设有出料口和进料口，所述注醇管路的一端连接所述出料口，其另一端设有用于与天然气管线连通的连接部，所述注醇管路上设有质量流量计。

采用上述技术方案的有益效果是：

无需依托电力系统，故障低，无需人工看护，精准的可调节加注醇，已解决管路堵塞问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述连接部为连接法兰，所述连接法兰包括上法兰和下法兰，所述上法兰的上端可拆卸连接所述注醇管路的另一端，其下端连接所述下法兰的上端，所述下法兰的下端用于连接天然气管线，所述上法兰和所述下法兰的内部之间设有喷嘴，且所述喷嘴的输出端竖直向下延伸用于连通至天然气管线内。

采用上述进一步方案的有益效果是上法兰和下法兰便于注醇管路和天然气管线的连接；喷嘴能将甲醇变成雾状，能加大与天然气的接触，实现快速解决管道堵塞。

进一步，所述注醇管路与所述出料口之间安装有出料针阀。

采用上述进一步方案的有益效果是便于控制出醇的流量。

进一步，还包括输料管，所述出料口设置于所述注醇料罐的上部，所述输料管设置在所述注醇料罐内，其一端与所述出料口连接，另一端竖直向下延伸至所述注醇料罐的下部内。

采用上述进一步方案的有益效果是输料管伸入到注醇料罐的下部，便于快速将甲醇输送至天然气管线内。

进一步，所述注醇管路的另一端端口处安装有注料针阀，所述注醇管路上还设有单向阀，所述单向阀位于所述注料针阀与所述质量流量计之间，所述注料针阀的出口连接所述上法兰。

采用上述进一步方案的有益效果是注料针阀能控制注料的流量；单向阀保证甲醇不会倒流。

进一步，还包括加醇机构，所述加醇机构的输出端连通所述注醇料罐的内部。

采用上述进一步方案的有益效果是便于及时将甲醇加入到注醇料罐内，提高工作效率。

进一步，所述加醇机构包括料筒和加醇气体动力源，所述料筒与所述注醇料罐的内部通过加醇管路连接，所述加醇管路上设有进/出料阀，所述料筒与所述加醇气体动力源通过气体管路连接。

采用上述进一步方案的有益效果是利用加醇气体动力源推动料筒内的甲醇进入到注醇料罐内，能耗低。

进一步，所述注醇料罐上设有液位计。

采用上述进一步方案的有益效果是便于工作人员及时查看甲醇的实时液位。

进一步，所述注醇料罐的顶部设有竖直向上的放空管道，所述放空管道从下往上依次设置有放空球阀和放空截断阀。

采用上述进一步方案的有益效果是将有压力的气体或者液体，在非工作的时候或者紧急状态通过它排放掉，避免发生其它意外。

进一步，所述高压气体动力源为惰性气体高压瓶。

采用上述进一步方案的有益效果是高压的惰性气体作为动力源，能耗低，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、高压气体动力源；2、缓冲垫；3、液位计；4、调压阀；5、注醇料罐；6、吊耳；7、进气针阀；8、放空球阀；9、放空截断阀；10、雷达液位计；11、出料针阀；12、质量流量计；13、单向阀；14、注料针阀；15、连接法兰；16、进/出料阀；17、天然气管线；18、料筒；19、加醇气体动力源；20、高压管路；21、注醇管路；22、输料管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，包括高压气体动力源1、注醇料罐5和注醇管路21，所述注醇料罐5与所述高压气体动力源1通过高压管路20连接，所述高压管路20上设有调压阀4，所述注醇料罐5上设有出料口和进料口，所述注醇管路21的一端连接所述出料口，其另一端设有用于与天然气管线17连通的连接部，所述注醇管路21上设有质量流量计12。

该实施例的有益效果是：利用高压气体动力源1推动注醇料罐5内的甲醇从注醇管路21进入天然气管线17内，无需依托电力系统，故障低，无需人工看护，调压阀4可根据实际情况调整高压气体的压力，质量流量计12用来监测流量大小，还能算出剩余醇加注完所需要的时间，精准的可调节加注醇，已解决管路堵塞问题。

其中，如图1所示，注醇料罐5为筒状结构，当然也可采用其它形状，在注醇料罐5的底部设有缓冲垫2，起到缓冲作用。

在上述实施例的基础上，所述注醇料罐5的顶部两端对称设置有吊耳6，便于通过起吊设备，移动到合适的工作位置。

进一步，高压管路20靠近注醇料罐5的一端上设有进气针阀7，便于控制高压气体的流量。

实施例2

优选的，在实施例1的基础上，所述连接部为连接法兰15，所述连接法兰15包括上法兰和下法兰，所述上法兰的上端可拆卸连接所述注醇管路21的另一端，其下端连接所述下法兰的上端，所述下法兰的下端用于连接天然气管线17，所述上法兰和所述下法兰的内部之间设有喷嘴，且所述喷嘴的输出端竖直向下延伸用于连通至天然气管线17内。

该实施例的有益效果是：上法兰和下法兰组成的连接法兰15，便于注醇管路21和天然气管线17的连接；喷嘴能将甲醇变成雾状，能加大与天然气的接触，实现快速解决管道堵塞。

进一步，上法兰的上端与注醇管路21通过螺纹连接，下法兰的下端也通过螺纹连接天然气，为了进一步增加密封性，在螺纹连接处上设置有密封圈。

需要说明的是，在注醇进入到天然气管线17的同时也打开天然气阀门，喷嘴能将有一定压力的甲醇液体变成雾状，天然气与雾状的甲醇混合，能快速将堵塞的管道清除。

堵塞管道形成的原因是：对于天然气井场采气管线来说，由于管线中气体成分复杂，并且水和杂质含量较多，常常未经深度加工和处理，因此在复杂多变的流动和外界环境条件下，管线中极易形成天然气水合物。水合物一旦形成，造成管线局部流通面积减小，井口压力升高，进而影响下游用户的供气量。经过一段时间的累计后，管线水合物堵塞情况加剧，严重时还会造成管道清管球、弯头、阀门以及其他生产设备的堵塞，甚至气田停产事故的发生。

实施例3

优选的，在实施例1-2的基础上，所述注醇管路21与所述出料口之间安装有出料针阀11。

该实施例的有益效果是便于控制出醇的流量。

进一步，出料针阀11的两端分别通过螺纹连接注醇管路21与出料口。

实施例4

优选的，在实施例1-3的基础上，还包括输料管22，所述出料口设置于所述注醇料罐5的上部，所述输料管22设置在所述注醇料罐5内，其一端与所述出料口连接，另一端竖直向下延伸至所述注醇料罐5的下部内。

该实施例的有益效果是：输料管22伸入到注醇料罐5的下部，便于快速将甲醇输送至天然气管线17内。

进一步，输料管22的上端设置有弯折部，便于与出料口连接。

实施例5

优选的，在实施例2-4的基础上，所述注醇管路21的另一端端口处安装有注料针阀14，所述注醇管路21上还设有单向阀13，所述单向阀13位于所述注料针阀14与所述质量流量计12之间，所述注料针阀14的出口连接所述上法兰。

该实施例的有益效果是：注料针阀14能控制注料的流量；单向阀13保证甲醇不会倒流。

实施例6

优选的，在实施例1-5的基础上，还包括加醇机构，所述加醇机构的输出端连通所述注醇料罐5的内部。

该实施例的有益效果是：便于及时将甲醇加入到注醇料罐5内，提高工作效率。

实施例7

优选的，在实施例6的基础上，所述加醇机构包括料筒18和加醇气体动力源19，所述料筒18与所述注醇料罐5的内部通过加醇管路连接，所述加醇管路上设有进/出料阀16，所述料筒18与所述加醇气体动力源19通过气体管路连接。

该实施例的有益效果是：利用加醇气体动力源19推动料筒18内的甲醇进入到注醇料罐5内，能耗低。

需要说明的是，当注醇料罐5内的甲醇量不够时，可及时通过加醇气体动力源19推动料筒18内的甲醇进入到注醇料罐5内；当注醇料罐5内的甲醇量过多时，通过进/出料阀16放出多余的甲醇，进入到料筒18内，不造成资源的浪费，提高安全性。

进一步，进/出料阀16的口径为1寸，大约为25mm，方便快速加醇和放醇。

进一步，运输的料筒18每只是200L,金属材质的注醇料罐5容积700L,可加三桶，上留有膨胀空间。

实施例8

优选的，在实施例1-7的基础上，所述注醇料罐5上设有液位计3。

该实施例的有益效果是：便于工作人员及时查看甲醇的实时液位。

需要说的是，如图1所示，在所述注醇料罐5的侧壁上设置有所述液位计3，此液位计3可以是磁滞伸缩液位计及磁翻板液位计；也可在所述注醇料罐5的顶部设置雷达液位计10。

实施例9

优选的，在实施例1-8的基础上，所述注醇料罐5的顶部设有竖直向上的放空管道，所述放空管道从下往上依次设置有放空球阀8和放空截断阀9。

该实施例的有益效果是：将有压力的气体或者液体，在非工作的时候或者紧急状态通过它排放掉，避免发生其它意外。

实施例10

优选的，在实施例1-9的基础上，所述高压气体动力源1为惰性气体高压瓶。

该实施例的有益效果是：高压的惰性气体作为动力源，能耗低，成本低。

进一步，高压气体动力源1和加醇气体动力源19都可以选用氮气作为动力源，如图1所示，具体可选用多个串联的氮气瓶，高压气体动力源1无论是在投产或运行的过程中都可以使用天然气或氮气，但是要保证高压气体动力源1的气体压力天然气管线17内的压力，其中差压越大，醇的流量越大，通过调整动动力源1的气体压力，也就调整了注醇流量，调整压力用调压阀4完成，使输出压力恒定，加注醇流量也就恒定了。

本发明的应用场景如下：

解决天然气管道内冰堵问题，在南方上海、南京流域冬天气温也很低，调压撬也有冰堵现象。未来发展天然气主干线出口越来越多，冰堵现象或很多，所以说注醇装置需求量很大。

本发明在投产注醇时，注醇料罐5的下游压力会逐渐上升，出料口的压力与调压阀4出口的压力值差压会越来越小，其注醇流量也会慢慢下降，为了实现智能化小型化，用两只压力传感器取样后传给单片机控制器计算，由单片机程序去控制调压阀4的开度，使差压恒定，其注醇流量也就恒定了。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，由气推动液体运行方式；小流量计量，读数精准，流量读数更直观准确；设备简单明了，操作方便；维护量小；故障率低。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：包括高压气体动力源(1)、注醇料罐(5)和注醇管路(21)，所述注醇料罐(5)与所述高压气体动力源(1)通过高压管路(20)连接，所述高压管路(20)上设有调压阀(4)，所述注醇料罐(5)上设有出料口和进料口，所述注醇管路(21)的一端连接所述出料口，其另一端设有用于与天然气管线(17)连通的连接部，所述注醇管路(21)上设有质量流量计(12)。

2.根据权利要求1所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述连接部为连接法兰(15)，所述连接法兰(15)包括上法兰和下法兰，所述上法兰的上端可拆卸连接所述注醇管路(21)的另一端，其下端连接所述下法兰的上端，所述下法兰的下端用于连接天然气管线(17)，所述上法兰和所述下法兰的内部之间设有喷嘴，且所述喷嘴的输出端竖直向下延伸用于连通至天然气管线(17)内。

3.根据权利要求1所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述注醇管路(21)与所述出料口之间安装有出料针阀(11)。

4.根据权利要求1所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：还包括输料管(22)，所述出料口设置于所述注醇料罐(5)的上部，所述输料管(22)设置在所述注醇料罐(5)内，其一端与所述出料口连接，另一端竖直向下延伸至所述注醇料罐(5)的下部内。

5.根据权利要求2所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述注醇管路(21)的另一端端口处安装有注料针阀(14)，所述注醇管路(21)上还设有单向阀(13)，所述单向阀(13)位于所述注料针阀(14)与所述质量流量计(12)之间，所述注料针阀(14)的出口连接所述上法兰。

6.根据权利要求1所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：还包括加醇机构，所述加醇机构的输出端连通所述注醇料罐(5)的内部。

7.根据权利要求6所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述加醇机构包括料筒(18)和加醇气体动力源(19)，所述料筒(18)与所述注醇料罐(5)的内部通过加醇管路连接，所述加醇管路上设有进/出料阀(16)，所述料筒(18)与所述加醇气体动力源(19)通过气体管路连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述注醇料罐(5)上设有液位计(3)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述注醇料罐(5)的顶部设有竖直向上的放空管道，所述放空管道从下往上依次设置有放空球阀(8)和放空截断阀(9)。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种免维护、免电、免看护的安全注醇装置，其特征在于：所述高压气体动力源(1)为惰性气体高压瓶。