CN204529760U - 简易油井井口产出物脱硫化氢装置 - Google Patents

Abstract

简易油井井口产出物脱硫化氢装置，涉及脱硫装置技术领域，其结构包括气液分离器、一级负压闪蒸器、第一增压泵、第一调压阀、第一混合器、第二混合器、二级负压闪蒸器和负压压缩机，本实用新型的简易油井井口产出物脱硫化氢装置无需增加额外的升温加热设备，使用设备少，处理流程简单，易操作，处理效率高。

Description

简易油井井口产出物脱硫化氢装置

技术领域

本实用新型涉及脱硫装置技术领域，特别是涉及简易油井井口产出物脱硫化氢装置。

背景技术

在油气生产的过程中，通常发现某个油田或油田的某些油井产出物含有硫化氢，当这些含硫油井的产出物进入到集输系统，就与系统中不含硫化氢的油井产物相混合，造成全部油井产物被硫化氢污染，严重时造成下游系统管线和设备腐蚀或破裂。在源头上将含硫化氢的油井与不含硫化氢的油井分开收集，在进入下游集输系统前脱除含硫油井产物中的硫化氢，免予污染系统中不含硫油井产物和造成下游管线及设备的腐蚀实有必要。目前没有简易方法和设备可用于在井口区、计量站或海上井口平台脱除含硫油井产物中硫化氢。通常使用的是将油井产物进行油、气和水进行三相分离处理，虽然可将含硫化氢天然气除掉，但无法脱除溶解在原油和水中的硫化氢，进入系统后仍造成系统中的不含硫油井产物被污染。

如南海某油田在生产前期所产油气中并不含有硫化氢等硫化物。到了生产中后期，随着油井产出水量的增加，硫化氢的产出量也随着增加，某些油井伴生气中的硫化氢含量已高达50000ppmV.为减少对下游管线和设备的腐蚀影响，只好将油井产物进行油气水三相分离脱气和脱水，再将经分离后的原油外输。问题：1、经分析，经过油气水三相分离，外输油中仍然含硫化氢324mg/kg；2、分离产生的污水仍然残115mg/kg硫化氢，极大增加了污水处理达标的难度。

专利文件 CN 1034749A “原油多级可控负压脱气技术”。主要有三相分离器、输油泵、多级闪蒸塔、加热炉、负压螺杆压缩机及冷凝器等设备构成的原油多级负压脱气工艺，其特征是在加热炉前，进行1—3级脱气；在加热炉后再进行1—4级脱气；目的是脱除原油中C1—C4组分和部分硫化氢，使原油稳定。问题是：1、流程复杂，设备多，特别是使用加热炉加热提高温度，能耗高，轻烃损耗大；2、对未脱水原油含水多时，使用加热炉加热提高温度和在负压下，大量水分被蒸发，能耗更高，实际无法完成脱气过程；3、设置加热炉，井口有明火存在安全隐患，不利于在井口区使用。

专利文件 CN102079991A“重烃中可逸出硫化物的脱硫方法”是通过累计重烃中少量轻烃或额外增加重烃中轻烃的含量，形成轻烃局部过量的局面，利用大量轻烃蒸馏汽化时的携带作用，将有害的硫化物带走，实现可逸出硫化物与重烃的有效分离。

根据其权力要求书7：“脱硫轻烃的累积质量为重烃质量的2-5%。”

其问题：1、是针对进炼厂的重油进装置预处理设计的；2、利用大量轻烃蒸馏汽化，只能在常压或负压下进行，就要使用加热和换热设备，同样是流程复杂，设备多，特别是要用加热设备加热汽化大量轻烃，能耗高；使用加热炉加热、有明火存在安全隐患，不利于在井口区使用；3、根据其权力要求书7：“脱硫轻烃的累积质量为重烃质量的2-5%”。脱硫轻烃使用量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供简易油井井口产出物脱硫化氢装置，该简易油井井口产出物脱硫化氢装置无需增加额外的升温加热设备，使用设备少，处理流程简单，易操作，处理效率高。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供简易油井井口产出物脱硫化氢装置，包括气液分离器、一级负压闪蒸器、第一增压泵、第一调压阀、第一混合器、第二混合器、二级负压闪蒸器和负压压缩机，

所述气液分离器包括含硫油井井口产出物进口、气体出口和含硫液出口，

所述一级负压闪蒸器包括含硫液进口、含硫化氢气体出口和原油和水混合物出口，

所述第一混合器包括原油和水混合物进口、干净天然气进口和原油、水和溶解气混合物出口，

所述二级负压闪蒸器包括原油、水和溶解气混合物进口、达标的原油和水出口和含硫化氢的溶解气出口，

所述第二混合器包括含硫化氢气体进口、含硫化氢的溶解气进口和混合气出口，

所述负压压缩机包括混合气进口和含硫化氢气体出口，

所述含硫液出口通过管道与所述含硫液进口连通，所述原油和水混合物出口通过管道经所述第一增压泵与所述原油和水混合物进口连通，所述干净天然气通过所述干净天然气进口进入第一混合器，所述原油、水和气混合物出口通过管道经第一调压阀与所述原油、水和气混合物进口连通，含硫化氢的溶解气出口通过管道与含硫化氢的溶解气进口连通，含硫化氢气体出口通过管道与含硫化氢气体进口连通，混合气出口通过管道与混合气进口连通，达标的原油和水出口通过管道与外输泵的进口连通。

简易油井井口产出物脱硫化氢装置还包括第二增压泵、第三混合器、第二调节阀和三级负压闪蒸器，第三混合器包括两个入口和一个出口，三级负压闪蒸器包括一个入口和两个出口，

一级负压闪蒸器的原油和水混合物出口通过管道与第二增压泵的进口连通，第二增压泵的出口通过管道与第三混合器的一个入口连通，第三混合器的出口通过管道经第二调节阀与第一增压泵的进口连通。

所述气液分离器的气体出口设于其顶部，所述气液分离器的含硫液出口设于其底部。

所述一级负压闪蒸器的含硫化氢气体出口设于其顶部，一级负压闪蒸器的原油和水混合物出口设于其底部。

所述二级负压闪蒸汽的含硫化氢的溶解气出口设于其顶部，所述二级负压闪蒸汽的达标的原油和水出口设于其底部。

所述一级负压闪蒸器设为压力可调节的一级负压闪蒸器。

所述二级负压闪蒸器设为压力可调节的负压闪蒸器。

所述三级负压闪蒸器设为压力可调节的负压闪蒸器。

所述一级负压闪蒸器、二级负压闪蒸器和三级负压闪蒸器均设为共用一台负压压缩机的压力可调节的负压闪蒸器。

本实用新型的有益效果：本实用新型包括气液分离器、一级负压闪蒸器、第一增压泵、第一调压阀、第一混合器、第二混合器、二级负压闪蒸器和负压压缩机，本实用新型的简易油井井口产出物脱硫化氢装置无需增加额外的升温加热设备，油井井口产出物的流动温度高于凝固点5℃以上即可进本装置处理，使用设备少，处理流程简单，易操作，处理效率高。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的实施例的简易油井井口产出物脱硫化氢装置的闭合状态的结构示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

本实施例的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，如图1所示，包括气液分离器、一级负压闪蒸器、第一增压泵、第一调压阀、第一混合器、第二混合器、二级负压闪蒸器和负压压缩机，

所述气液分离器包括含硫油井井口产出物进口、气体出口和含硫液出口，

所述一级负压闪蒸器包括含硫液进口、含硫化氢气体出口和原油和水混合物出口，

所述第一混合器包括原油和水混合物进口、干净天然气进口和原油、水和溶解气混合物出口，

所述二级负压闪蒸器包括原油、水和溶解气混合物进口、达标的原油和水出口和含硫化氢的溶解气出口，

所述第二混合器包括含硫化氢气体进口、含硫化氢的溶解气进口和混合气出口，

所述负压压缩机包括混合气进口和含硫化氢气体出口，

所述含硫液出口通过管道与所述含硫液进口连通，所述原油和水混合物出口通过管道经所述第一增压泵与所述原油和水混合物进口连通，所述干净天然气通过所述干净天然气进口进入第一混合器，所述原油、水和气混合物出口通过管道经第一调压阀与所述原油、水和气混合物进口连通，含硫化氢的溶解气出口通过管道与含硫化氢的溶解气进口连通，含硫化氢气体出口通过管道与含硫化氢气体进口连通，混合气出口通过管道与混合气进口连通，达标的原油和水出口通过管道与外输泵的进口连通。

其工作原理是：

首先将油井井口生产的油气水混合物经过气液分离器处理脱除天然气，获得油和水的混合物（简称：液流）；再经过两级负压闪蒸器脱除液流中溶解的硫化氢：第一级为常规的负压闪蒸器脱气；第二级为加入溶解气的负压闪蒸脱气，将第一级负压脱气后的液流用泵升高压力，再加入一定量可溶解的不含硫化氢的天然气，依据分子的扩散原理，液流中的硫化氢与加入的溶解气将双向扩散分布在溶解气中，再用第二级负压闪蒸器脱除液流中含有硫化氢的溶解气, 以实现深度脱除液流中溶解的硫化氢。

本实施例的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，只要油井井口产出物的流动温度高于凝固点5℃以上即可处理，无需增加额外的升温加热设备，使用设备少，处理流程简单，易操作。

具体的，所述一级负压闪蒸器、二级负压闪蒸器和三级负压闪蒸器均设为共用一台负压压缩机的压力可调节的负压闪蒸器。根据进装置液流的不同流动温度优化负压闪蒸器的操作压力，溶解在原油和水中硫化氢的脱出率可达到95%以上，处理效率高。

更优选的实施方式是：简易油井井口产出物脱硫化氢装置还可增加一级负压闪蒸脱硫化氢，包括第二增压泵、第三混合器、第二调节阀和三级负压闪蒸器，第三混合器包括两个入口和一个出口，三级负压闪蒸器包括一个入口和两个出口，

一级负压闪蒸器的原油和水混合物出口通过管道与第二增压泵的进口连通，第二增压泵的出口通过管道与第三混合器的一个入口连通，第三混合器的出口通过管道经第二调节阀与第一增压泵的进口连通。

如果增加第三级同第二级的加气负压闪蒸脱气，可使高含硫原油和水混合物中硫化氢的脱出率高达98%以上，进一步提高处理效率。

如果采用两级或三级负压闪蒸的压力相同，可共用一台负压螺杆压缩机，使用设备少，处理流程简单，易操作。

具体的，所述气液分离器的气体出口设于其顶部，所述气液分离器的含硫液出口设于其底部，使得含硫化氢天然气更容易从气体出口排出，含硫液更容易从含硫液出口流出。

所述一级负压闪蒸器的含硫化氢气体出口设于其顶部，一级负压闪蒸器的原油和水混合物出口设于其底部，使得含硫化氢气体更容易从含硫化氢气体出口排出，原油和水混合物更容易从原油和水混合物出口流出。

所述二级负压闪蒸汽的含硫化氢的溶解气出口设于其顶部，所述二级负压闪蒸汽的达标的原油和水出口设于其底部，使得含硫化氢的溶解气更容易从含硫化氢的溶解气出口排出，达标的原油和水更容易从达标的原油和水出口流出。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：包括气液分离器、一级负压闪蒸器、第一增压泵、第一调压阀、第一混合器、第二混合器、二级负压闪蒸器和负压压缩机，

所述气液分离器包括含硫油井井口产出物进口、气体出口和含硫液出口，

所述一级负压闪蒸器包括含硫液进口、含硫化氢气体出口和原油和水混合物出口，

所述第一混合器包括原油和水混合物进口、干净天然气进口和原油、水和溶解气混合物出口，

所述二级负压闪蒸器包括原油、水和溶解气混合物进口、达标的原油和水出口和含硫化氢的溶解气出口，

所述第二混合器包括含硫化氢气体进口、含硫化氢的溶解气进口和混合气出口，

所述负压压缩机包括混合气进口和含硫化氢气体出口，

所述含硫液出口通过管道与所述含硫液进口连通，所述原油和水混合物出口通过管道经所述第一增压泵与所述原油和水混合物进口连通，所述干净天然气通过所述干净天然气进口进入第一混合器，所述原油、水和气混合物出口通过管道经第一调压阀与所述原油、水和气混合物进口连通，含硫化氢的溶解气出口通过管道与含硫化氢的溶解气进口连通，含硫化氢气体出口通过管道与含硫化氢气体进口连通，混合气出口通过管道与混合气进口连通，达标的原油和水出口通过管道与外输泵的进口连通。

2.如权利要求1所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：还包括第二增压泵、第三混合器、第二调节阀和三级负压闪蒸器，第三混合器包括两个入口和一个出口，三级负压闪蒸器包括一个入口和两个出口，

一级负压闪蒸器的原油和水混合物出口通过管道与第二增压泵的进口连通，第二增压泵的出口通过管道与第三混合器的一个入口连通，第三混合器的出口通过管道经第二调节阀与第一增压泵的进口连通。

3.如权利要求1所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述气液分离器的气体出口设于其顶部，所述气液分离器的含硫液出口设于其底部。

4.如权利要求1所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述一级负压闪蒸器的含硫化氢气体出口设于其顶部，一级负压闪蒸器的原油和水混合物出口设于其底部。

5.如权利要求1所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述二级负压闪蒸汽的含硫化氢的溶解气出口设于其顶部，所述二级负压闪蒸汽的达标的原油和水出口设于其底部。

6.如权利要求1所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述一级负压闪蒸器设为压力可调节的一级负压闪蒸器。

7.如权利要求1或6任意一项所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述二级负压闪蒸器设为压力可调节的负压闪蒸器。

8.如权利要求2所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述三级负压闪蒸器设为压力可调节的负压闪蒸器。

9.如权利要求2所述的简易油井井口产出物脱硫化氢装置，其特征在于：所述一级负压闪蒸器、二级负压闪蒸器和三级负压闪蒸器均设为共用一台负压压缩机的压力可调节的负压闪蒸器。