CN202546273U - 多功能化学试剂加注系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能化学试剂加注系统，包括依次连接的常压化学试剂储存系统、化学试剂混合测试储存系统和化学试剂高压加注系统。本实用新型的优点是：通过加注系统中不同的阀门开启和闭合组合，可实现多种化学试剂的单独加注、任意配比的混合加注，混合加注时加注比例易于调节。同时，通过本加注系统中的搅拌混合罐、搅拌器、加热盘管和可视液柱的联合使用，可实现两种或多种化学试剂的加注现场的配伍性能研究；能同时实现集输系统内部如防腐、防冻、消泡等多功能，同时根据现场需求或监测，调整配方，实现满足现场要求的配方加注工艺，开辟了一种天然气集输系统化学试剂加注的新工艺。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型的天然气集输地面集输系统的化学试剂加注装置和加注工艺方法——多功能化学试剂加注系统。通过该加注系统，可实现多种化学试剂的单独加注、任意配比的混合加注，混合加注时加注比例易于调节，以及各种化学试剂的配伍性能现场识别研究，开辟了化学试剂加注和应用的新工艺。
背景技术
石油天然气是工业持续发展重要的能源之一，输送管道安全尤为重要。随着石油天然气的不断勘探开发，开采环境越来越恶劣，原油和天然气中通常含有CO2/H2S，输送管道在运行过程中面临诸多完整性管理问题。
管输的天然气中一般带有硫化氢和二氧化碳，在管道输送过程中溶于水（冷凝水/地层水）中会腐蚀管线内壁。如不采取措施，必然会有泄漏甚至于爆炸等恶性事件发生。为了控制天然气管线内壁腐蚀，近几十年来，国内外均致力于管道内防护技术的研究，添加缓蚀剂是一种经济有效的技术，在石油天然气工业中得到广泛运用。目前高效缓蚀效率的缓蚀剂，起泡性通常较强，集输管线化学试剂的起泡会引起输送管线输送效率的下降，因此高效缓蚀剂使用时需要辅以消泡剂，提高输送效率，降低成本，提高经济效益。同时一些现场由于季节温度变化较大，低温时容易引起管道冻结，从而引发管道堵塞，进而影响天然气的生产开发，所以在特殊地区寒冷季节防冻助剂运用极为广泛。同时部分地区高含矿化度容易结垢需加入阻垢剂等。
另一方面，在天然气集输管道中，其气液两相的比例会随天然气田开采时间延长而发生变化，一般气田开采到后期，产气量下降，出水量增加，集输管道中气液两相比发生变化，需对缓蚀剂的有效缓蚀成份进行对应调整，提升液相缓蚀能力。即使是同一气田，不同单井的产气量、产水量也各不相同，需要加注的化学试剂种类和比例也不尽相同，化学试剂现场加注往往要求灵活多变。
通过近几十年的工程应用，输送管网在整个寿命周期内，需要加注多种不同的化学试剂。通过加注化学试剂已经为石油天然勘探开发带来诸多好处，但是，化学试剂的加注过程中也带来一些后续问题，至今仍然未得到很好的解决，如各种化学试剂的配伍性。此外，各种化学试剂的加注时间、加注量各不相同，同一加注系统通常很难满足各种化学试剂的加注要求，化学加注装置的选型与设计也一直是一个难题。例如：当管道需要加注水合物抑制剂和缓蚀剂两种化学试剂，通常水合物抑制剂的加注量远大于缓蚀剂加注量，水合物连续加注容易实现，但缓蚀剂要实现连续加注通常需要选择排量极小的加注泵，在工程中实现难度较大；如果选择缓蚀剂与水合物抑制剂分开加注，则需要两套加注系统，且缓蚀剂通常还需要按一定比例稀释，会增加投资成本和运行维护成本；如果选择缓蚀剂与水合物抑制剂混合加注，混合比例固定，缓蚀剂的加注量在运行阶段往往需要根据腐蚀监测情况进行即时调整，水合物和缓蚀剂的配比是变化的，新的混合比例往往会滞后。
再者，目前有些缓蚀剂药效较短，而且混合一些溶剂，如水等，增加了运输成本，通过现场混合配置，不仅提高药效时间，节约一些不必要的运输成本。此外，目前不少天然气田集输系统在加注缓蚀剂时，还将其它各类专用化学助剂如防冻剂、消泡剂、除蜡剂、杀菌剂进行同步混合加注，而多功能化学试剂加注装置只需简单的调整即可满足全部需求，具有良好的通用性和灵活性。
以往的工程实践表明：化学试剂加注工艺和加注装置需要进一步优化，需要一种能实现多种化学试剂同步加注、灵活调整的加注系统。本实用新型旨在发明一种能实现多种化学试剂的单独加注、任意配比的混合加注，混合加注时加注比例易于调节，同时可观察各种化学试剂配合效果的多功能化学试剂加注系统。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种多功能化学试剂加注系统，通过多功能化学试剂加注装置的设计，实现多种化学试剂的单独加注、任意配比的混合加注，混合加注时加注比例易于调节，同时可观察各种化学试剂配合效果的多功能化学试剂加注系统。
本实用新型的技术方案是：一种多功能化学试剂加注系统，包括依次连接的常压化学试剂储存系统、化学试剂混合测试储存系统和化学试剂高压加注系统，其中：常压化学试剂储存系统包括化学试剂储存罐和储存罐阀门；化学试剂混合测试储存系统包括计量装置、化学试剂混合装置和常压化学试剂储存容器；化学试剂高压加注系统包括过滤器、加注泵和第七阀门。
所述化学试剂混合装置包括混合搅拌罐和搅拌器。在所述化学试剂混合装置内设置有加热装置。在所述化学试剂混合装置上设置有液柱可视窗口。
在加注泵和第七阀门之间设置有止回阀。
在加注泵后设置有安全阀。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过加注系统中不同的阀门开启和闭合组合，可实现多种化学试剂的单独加注、任意配比的混合加注，混合加注时加注比例易于调节。同时，通过本加注系统中的搅拌混合罐、搅拌器、加热盘管和可视液柱的联合使用，可实现两种或多种化学试剂的加注现场的配伍性能研究，确保管道系统中加注的化学试剂具有良好的兼容性，提高化学试剂的现场应用效果，从而实现各种化学试剂的灵活可靠加注。采用本多功能加注系统，能同时实现集输系统内部如防腐、防冻、消泡等多功能，同时根据现场需求或监测，调整配方，实现满足现场要求的配方加注工艺，开辟了一种天然气集输系统化学试剂加注的新工艺。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的基本原理结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种多功能化学试剂加注系统，包括三部分系统：常压化学试剂储存系统31、化学试剂混合测试储存系统32和化学试剂高压加注系统33，其中：
常压化学试剂储存系统31包括若干个化学试剂储存罐1和储存罐阀门2。
化学试剂混合测试储存系统32包括计量装置3（如流量计等）、具有搅拌和加热功能的化学试剂混合装置（包括搅拌器6、混合搅拌罐7、液柱可视窗口8、加热装置9）、常压化学试剂储存容器12和若干阀门（包括第一阀门4、第二阀门5、第三阀门10、第四阀门11、第五阀门13、第六阀门14。
化学试剂高压加注系统33包括过滤器15、加注泵16、压力表17、安全阀18、止回阀19和第七阀门20。过滤器15用于去除杂质，防止杂质堵塞加注喷嘴；如果加注头因故障不能加注，止回阀19可防止管网中的高压气体反串入高压加注系统，而且，当泵后压力增高一定值后，安全阀18将自动开启泄压，同时加注泵16停止运行，确保了高压加注系统的安全。
本实用新型的工作原理如下：
一、单一化学试剂的加注：
化学试剂储存罐1分别储藏各种化学试剂，所有储存罐阀门2的原始状态为关闭状态。开启储藏有某一化学试剂A的储存罐阀门，并依次打开第二阀门5和第七阀门20，该化学试剂A由化学试剂储存罐1直接输入化学试剂高压加注系统33，通过高压加注系统分配至加注点，加注量通过加注泵16进行调节，实现某一化学试剂A的单独加注。
二、多种化学试剂的任意比例混合的配伍性研究、现场调试和加注：
开启储藏有某一化学试剂的储存罐阀门，并打开第一阀门4，单一化学试剂A由化学试剂储存罐1经计量装置3计量后进入混合搅拌罐7，关闭该化学试剂A的储存罐阀门，打开另一化学试剂B的储存罐阀门，另一化学试剂B由储存罐经计量装置3计量后进入混合搅拌罐7，按一定比例将化学试剂A、B输送到混合搅拌罐7中，通过液柱可视窗口8可观察两种化学试剂的配伍性，配伍性良好则开启第四阀门11，将均匀混合的化学试剂送入常压化学试剂储存容器12进行储存，当需要加注化学试剂时，开启第六阀门14和第七阀门20，通过高压加注系统分配至加注点，加注量通过加注泵16进行调节，实现化学试剂A和化学试剂B的任意混合比例的加注。
将化学试剂A、B按不同比例引入混合搅拌装置后，开启搅拌器6，启动加热装置9，观察液柱可视窗口8，分析两种化学试剂在不同配比、不同温度下的配伍性，从而实现化学试剂之间的配伍性研究和现场调试，如果配伍性不佳，开启第三阀门10，将混合化学试剂溶液排泄释放。同理，可实现多种化学试剂的任意比例混合的配伍性研究和加注。
Claims (6)
1.一种多功能化学试剂加注系统，其特征在于：包括依次连接的常压化学试剂储存系统、化学试剂混合测试储存系统和化学试剂高压加注系统，其中：常压化学试剂储存系统包括化学试剂储存罐和储存罐阀门；化学试剂混合测试储存系统包括计量装置、化学试剂混合装置和常压化学试剂储存容器；化学试剂高压加注系统包括过滤器、加注泵和第七阀门。
2.根据权利要求1所述的多功能化学试剂加注系统，其特征在于：所述化学试剂混合装置包括混合搅拌罐和搅拌器。
3.根据权利要求2所述的多功能化学试剂加注系统，其特征在于：在所述化学试剂混合装置内设置有加热装置。
4.根据权利要求2所述的多功能化学试剂加注系统，其特征在于：在所述化学试剂混合装置上设置有液柱可视窗口。
5.根据权利要求1所述的多功能化学试剂加注系统，其特征在于：在加注泵和第七阀门之间设置有止回阀。
6.根据权利要求1所述的多功能化学试剂加注系统，其特征在于：在加注泵后设置有安全阀。
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Publications (1)
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| CN105402603A (zh) * | 2014-08-18 | 2016-03-16 | 中油辽河工程有限公司 | 一种适用于页岩气与致密气的地面集输系统 |
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