CN204987651U - 一种套管气降噪防爆液化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于石油工业的采油设备技术领域，具体涉及一种套管气降噪防爆液化装置，包括位于井口的抽油机、空气压缩机、电机和液化回收系统，井口套管闸门分别连接有集气管线和输油管线，集气管线连接空气压缩机，空气压缩机通过输气管线连通至液化回收系统；电机连接空气压缩机为其提供动力，所述的空气压缩机被降噪板包围降噪。利用空气压缩机实现套管气的连续回收，降低了套管压力，保证井下泵的正常生产；并经过液化装置对天然气进行回收利用同，液化装置简化了天然气液化、净化的工艺流程，且占地面积小、投资小、安装周期短，运行稳定。总体来说，与现有技术相比，具有结构简单、不影响抽油机的正常生产，减少对环境的污染等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于石油工业的采油设备技术领域，具体涉及一种套管气降噪防爆液化装置。
背景技术
在油田开发过程中通常使用抽油机设备进行开采，生产过程中采油树套管所产生的天然气，由于气压低、影响泵效等因素的影响，往往采取放空进入大气，或使用移动式套管回收装置进行回收的处理方式。
在抽油井生产过程中，关闭套管闸门，套管气会进入泵内，影响泵正常生产；打开套管闸门放空，不仅造成天然气浪费更造成环境污染，使用移动式套管回收装置，设备运送、安装不方便，不能实现套管气的连续回收。
实用新型内容
本实用新型的目的是在于提供一种结构简单，使用方便，可降低噪声污染，资源合理利用的套管气降噪防爆液化装置，以解决上述背景技术中出现的问题。
为此，本实用新型提供了一种套管气降噪防爆液化装置，包括位于井口的抽油机，在井口的套管上安装井口套管闸门，套管气降噪防爆液化装置还包括空气压缩机、电机和液化回收系统，井口套管闸门分别连接有集气管线和用于外输贮存的输油管线，输油管线上安装有弹性单流阀，集气管线上安装有输气调节阀，集气管线的另一端连接空气压缩机的入口，空气压缩机的出口通过输气管线连通至液化回收系统，所述的输气管线上安装有弹性单流阀；
所述的电机通过皮带轮连接的方式连接空气压缩机为其提供动力，所述的空气压缩机被降噪板包围降噪。
所述的液化回收系统由吸收塔、第一分子筛脱水塔、主换热器、液化天然气分离器、液化天然气储槽和用于给所有设备供电的电气设备电源组成，所述的吸收塔的进气口与输气管线连通，吸收塔的出气口通过管道与第一分子筛脱水塔的进口相连通，第一分子筛脱水塔的出口通过管道经过主换热器后与液化天然气分离器的进口连通，液化天然气分离器的液体出口通过管道与液化天然气储槽连通，所述的电气设备电源与燃气发电机组的输电端口连接由其提供电能。
所述的吸收塔的顶部有喷淋液进口，并且底部还设有一出口，该出口通过管道连接至一个再生塔的塔顶，再生塔的塔底通过管道连接贫液泵，贫液泵的出口与吸收塔的喷淋液进口连通，所述的再生塔上安装有加热器，加热器的两端分别连接于再生塔的底部和中部位置，所述的再生塔的顶部还设有杂质气体排放出口。
所述的第一分子筛脱水塔旁边设有第二分子筛脱水塔，第一分子筛脱水塔和第二分子筛脱水塔通过管道并联设置，连接在吸收塔和主换热器之间；所述的第一分子筛脱水塔和第二分子筛脱水塔均连接着分子筛塔加热器。
所述的主换热器通有制冷系统，该制冷系统由循环制冷压缩机、第一冷剂干燥罐和膨胀机组成，膨胀机的出口由管道穿过主换热器后与循环制冷压缩机的进口连通，循环制冷压缩机的出口通过管道与第一冷剂干燥罐的进口连通，第一冷剂干燥罐的出口通过管道与膨胀机的进口连通。
所述的第一冷剂干燥罐旁边设有第二冷剂干燥罐，第一冷剂干燥罐和第二冷剂干燥罐通过管道并联设置，连接在循环制冷压缩机和膨胀机之间；所述的第一冷剂干燥罐和第二冷剂干燥罐均连接着冷剂干燥加热器。
所述的液化天然气分离器顶部设有气体出口，该气体出口由管道经过主换热器后连通至一个低压天然气收集罐，所述低压天然气收集罐与燃气发电机组的燃气进口连接提供燃料，低压天然气收集罐底部设有出液口，该出液口连通至液化天然气储槽。
所述的液化天然气储槽通过管道连接液化天然气加注器连接。
所述的套管气降噪防爆液化装置还设置有用于控制设备运行的控制器，该控制器与电气设备电源连接取电。
所述的集气管线和输气管线均采用高压软管，分别采用高压密封连接的方式连接其他设备。
本实用新型的有益效果：本实用新型的这种套管气降噪防爆液化装置，利用空气压缩机实现套管气的连续回收，降低了套管压力，保证井下泵的正常生产；并经过液化装置对天然气进行回收利用同，液化装置简化了天然气液化、净化的工艺流程，且占地面积小、投资小、安装周期短，运行稳定。总体来说，与现有技术相比，具有结构简单、不影响抽油机的正常生产，减少对环境的污染等优点。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构分布示意图。
图2是液化回收系统的结构分布示意图。
附图标记说明：1、集气管线；2、空气压缩机；3、输气管线；4、输气调节阀；5、抽油机；6、电机；7、输油管线；8、井口套管闸门；9、弹性单流阀；10、降噪板；11、液化回收系统；12、吸收塔；13、再生塔；14、加热器；15、贫液泵；16、第一分子筛脱水塔；17、第二分子筛脱水塔；18、分子筛塔加热器；19、主换热器；20、液化天然气分离器；21、液化天然气储槽；22、循环制冷压缩机；23、第一冷剂干燥罐；24、第二冷剂干燥罐；25、冷剂干燥加热器；26、膨胀机；27、低压天然气收集罐；28、燃气发电机组；29、电气设备电源；30、控制器；31、液化天然气加注器。
具体实施方式
实施例1：
一种套管气降噪防爆液化装置，如图1所示，包括位于井口的抽油机5，在井口的套管上安装井口套管闸门8，套管气降噪防爆液化装置还包括空气压缩机2、电机6和液化回收系统11，井口套管闸门8分别连接有集气管线1和用于外输贮存的输油管线7，输油管线7上安装有弹性单流阀9，集气管线1上安装有输气调节阀4，用于调节集气量大小，集气管线1的另一端连接空气压缩机2的入口，空气压缩机2的出口通过输气管线3连通至液化回收系统11，所述的输气管线3上安装有弹性单流阀9，利用弹性单流阀9防止石油气倒流。集气管线1和输气管线3均采用高压软管，分别采用高压密封连接的方式连接其他设备。
电机6通过皮带轮连接的方式连接空气压缩机2为其提供动力，电机6轴延长20cm，在电机6皮带轮外侧安装一个直径14cm皮带轮，通过皮带连接空气压缩机2动力轴，从而带动空气压缩机工作。所述的空气压缩机2被降噪板10包围降噪，可以有效的降低当空气压力大时空气压缩机2所产生的噪声。
本部分工作原理是：用抽油机5进行采油作业，在井口套管闸门8处进行分离，原油由输油管线7进行外输，天然气由集气管线1输送，套管产出的天然气通过集气管线1输送到空气压缩机2，空气压缩机2增压后，套管气通过输气管线3进入弹性单流阀9，弹性单流阀9将气体输进液化回收系统11中，经过液化回收利用。利用空气压缩机实现套管气的连续回收，降低了套管压力，保证井下泵的正常生产；并经过液化装置对天然气进行回收利用同，液化装置简化了天然气液化、净化的工艺流程，占地面积小、投资小、安装周期短，运行稳定。
实施例2：
本实施例对液化回收系统11进一步说明，如图2所示，液化回收系统11由吸收塔12、第一分子筛脱水塔16、主换热器19、液化天然气分离器20、液化天然气储槽21和用于给所有设备供电的电气设备电源29组成，所述的吸收塔12的进气口与输气管线3连通，吸收塔12的出气口通过管道与第一分子筛脱水塔16的进口相连通，第一分子筛脱水塔16的出口通过管道经过主换热器19后与液化天然气分离器20的进口连通，液化天然气分离器20的液体出口通过管道与液化天然气储槽21连通，所述的电气设备电源29与燃气发电机组28的输电端口连接由其提供电能。
吸收塔12中有下行的MDEA溶液，可与天然气发生传质、反应，本实施例中，输气管线3将天然气输送到吸收塔12的下部，在塔内上行与塔底下行的MDEA溶液进行传质、反应，由MDEA吸收掉原料气体中的酸性杂质气体；被除掉酸性气体的原料气通过管道进入第一分子筛脱水塔16中脱除水分及重烃等杂质，然后经过主换热器19进行换热冷却，气态的天然气经过冷却后冷却成液态天然气，然后经过液化天然气分离器20进行分离，液态的天然气从其液体出口流入液化天然气储槽21进行储存回收利用。
实施例3：
吸收塔12的顶部有喷淋液进口，并且底部还设有一出口，该出口通过管道连接至一个再生塔13的塔顶，再生塔13的塔底通过管道连接贫液泵15，贫液泵15的出口与吸收塔12的喷淋液进口连通，所述的再生塔13上安装有加热器14，加热器14的两端分别连接于再生塔13的底部和中部位置，所述的再生塔13的顶部还设有杂质气体排放出口。
第一分子筛脱水塔16旁边设有第二分子筛脱水塔17，第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17通过管道并联设置，连接在吸收塔12和主换热器19之间；所述的第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17均连接着分子筛塔加热器18。
吸收塔12中有下行的MDEA溶液，可与天然气发生传质、反应，本实施例中，输气管线3将天然气输送到吸收塔12的下部，在塔内上行与塔底下行的MDEA溶液进行传质、反应，由MDEA吸收掉原料气体中的酸性杂质气体；被除掉酸性气体的原料气通过管道进入第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17中脱除水分及重烃等杂质，而吸收了酸性气体的MDEA溶液则通过压力差由再生塔13的顶部通入，溶液下行过程中被由加热器14加热，塔底部塔釜中MDEA溶液产生的蒸汽加热升温，并在此过程中解析出其所吸收的酸性气体，完成了MDEA溶液的再生，酸性气体由塔顶被排放，析出了酸性气体的MDEA溶液积于再生塔13底部塔釜中，被贫液泵15加压抽入吸收塔12再进行吸收酸性气体的过程。
实施例4：
主换热器19通有制冷系统，该制冷系统由循环制冷压缩机22、第一冷剂干燥罐23和膨胀机26组成，膨胀机26的出口由管道穿过主换热器19后与循环制冷压缩机22的进口连通，循环制冷压缩机22的出口通过管道与第一冷剂干燥罐23的进口连通，第一冷剂干燥罐23的出口通过管道与膨胀机26的进口连通。
第一冷剂干燥罐23旁边设有第二冷剂干燥罐24，第一冷剂干燥罐23和第二冷剂干燥罐24通过管道并联设置，连接在循环制冷压缩机22和膨胀机26之间；所述的第一冷剂干燥罐23和第二冷剂干燥罐24均连接着冷剂干燥加热器25，并且在该第一冷剂干燥罐23和第二冷剂干燥罐24顶端均开有湿润气排出口。
主换热器19中的冷剂为气态冷剂，在换热器中将热量传递给需天然气后被管道接入循环制冷压缩机22低压端入口，经过其增压后就第一冷剂干燥罐23或第二冷剂干燥罐24干燥后，接去膨胀机26，通过将气体膨胀进行制冷，在通入主换热器19中与天然气换热，完成一个冷却循环过程，使天然气冷却至液化。
实施例5：
液化天然气分离器20顶部设有气体出口，该气体出口由管道经过主换热器19后连通至一个低压天然气收集罐27，所述低压天然气收集罐27与燃气发电机组28的燃气进口连接提供燃料，低压天然气收集罐27底部设有出液口，该出液口连通至液化天然气储槽21。
液化天然气储槽21通过管道连接液化天然气加注器31连接，液化天然气加注器31可将系统中回收的液态天然气从液化天然气储槽21中提出，加注至所需要的设备或容器。
套管气降噪防爆液化装置还设置有用于控制设备运行的控制器30，该控制器30与电气设备电源29连接取电。
电气设备电源29采用低压开关柜，其输入功率950kW，电压380V，输出电流2500A，包括万能断路器15-2500，电流互感器LMZJ-0.662500/5，电流表2500/5，电压表400V，低压断路器NM10-600A，1KVA的UPS。
该控制器30与电气设备电源29连接而获得供电，而控制器30还通过信号电缆于其他所有设备电连接进行控制，从而采集相关信息并且传输控制信号。控制器30采用PLC系统，其包括s7-200SMARTPLC，以太网交换机，模拟量输入、输出模块EMAE04/AM06、SMART-200Line7寸触摸屏、24V配线接线端子、400M双频无线路由器、熔断器、72W24V开关电源，1A保险接线端子、-200～50的温度变送模块。
实施例6：
本实施例具体介绍其工作过程，用抽油机5进行采油作业，在井口套管闸门8处进行分离，原油由输油管线7进行外输，天然气由集气管线1输送，套管产出的天然气通过集气管线1输送到空气压缩机2，空气压缩机2增压后，套管气通过输气管线3进入弹性单流阀9，弹性单流阀9将气体输进吸收塔12，吸收塔12中有下行的MDEA溶液，可与天然气发生传质、反应，输气管道将天然气输送到吸收塔12的下部，在塔内上行与塔底下行的MDEA溶液进行传质、反应，由MDEA吸收掉原料气体中的酸性杂质气体；被除掉酸性气体的原料气通过管道进入第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17中脱除水分及重烃等杂质，而吸收了酸性气体的MDEA溶液则通过压力差有再生塔13的顶部通入，溶液下行过程中被由加热器14加热塔底部塔釜中MDEA溶液产生的蒸汽加热升温，并在此过程中解析出其所吸收的酸性气体，完成了MDEA溶液的再生，酸性气体由塔顶被排放，析出了酸性气体的MDEA溶液积于再生塔13底部塔釜中，被贫液泵15加压抽入吸收塔12再进行吸收酸性气体的过程。
由吸收塔12接出被除掉酸性气体的原料气通过管道接入并联的第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17中脱除水分及重烃等杂质，其中并联的第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17轮流使用，由并联的第一分子筛脱水塔16和第二分子筛脱水塔17中净化后的天然气接入主换热器19中，经过主换热器19冷却后液化，再接入液化天然气分离器20分离出液化天然气，而后接入液化天然气储气槽21进行储存。液化天然气分离器20中被分离的低压天然气先经过主换热器19除去冷量后和天然气储槽21中蒸发的天然气一同引入低压天然气收集罐27收集起来作为燃气发电机组28的部分燃料。主换热器19中的冷剂在换热器中将热量传递给需天然气后被管道接入循环制冷压缩机22低压端入口，经过其增压后就第一冷剂干燥罐23或第二冷剂干燥罐24干燥后，接去膨胀机26，通过将气体膨胀进行制冷，在通入主换热器19中与天然气换热，使天然气冷却至液化。燃气发电机组28发出的电力由电气设备电源29进行变电、配电，通过电缆向各个设备提供动力、热力及控制电力，控制器30由电气设备电源29提供运行电力，并通过信号电缆收集各个设备、管道的信息和传递控制信号到各个控制点以实现对整个天然气液化工厂的控制、操作和记录。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种套管气降噪防爆液化装置，包括位于井口的抽油机（5），在井口的套管上安装井口套管闸门（8），其特征在于：套管气降噪防爆液化装置还包括空气压缩机（2）、电机（6）和液化回收系统（11），井口套管闸门（8）分别连接有集气管线（1）和用于外输贮存的输油管线（7），输油管线（7）上安装有弹性单流阀（9），集气管线（1）上安装有输气调节阀（4），集气管线（1）的另一端连接空气压缩机（2）的入口，空气压缩机（2）的出口通过输气管线（3）连通至液化回收系统（11），所述的输气管线（3）上安装有弹性单流阀（9）；
所述的电机（6）通过皮带轮连接的方式连接空气压缩机（2）为其提供动力，所述的空气压缩机（2）被降噪板（10）包围降噪。
2.如权利要求1所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的液化回收系统（11）由吸收塔（12）、第一分子筛脱水塔（16）、主换热器（19）、液化天然气分离器（20）、液化天然气储槽（21）和用于给所有设备供电的电气设备电源（29）组成，所述的吸收塔（12）的进气口与输气管线（3）连通，吸收塔（12）的出气口通过管道与第一分子筛脱水塔（16）的进口相连通，第一分子筛脱水塔（16）的出口通过管道经过主换热器（19）后与液化天然气分离器（20）的进口连通，液化天然气分离器（20）的液体出口通过管道与液化天然气储槽（21）连通，所述的电气设备电源（29）与燃气发电机组（28）的输电端口连接由其提供电能。
3.如权利要求2所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的吸收塔（12）的顶部有喷淋液进口，并且底部还设有一出口，该出口通过管道连接至一个再生塔（13）的塔顶，再生塔（13）的塔底通过管道连接贫液泵（15），贫液泵（15）的出口与吸收塔（12）的喷淋液进口连通，所述的再生塔（13）上安装有加热器（14），加热器（14）的两端分别连接于再生塔（13）的底部和中部位置，所述的再生塔（13）的顶部还设有杂质气体排放出口。
4.如权利要求2所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的第一分子筛脱水塔（16）旁边设有第二分子筛脱水塔（17），第一分子筛脱水塔（16）和第二分子筛脱水塔（17）通过管道并联设置，连接在吸收塔（12）和主换热器（19）之间；所述的第一分子筛脱水塔（16）和第二分子筛脱水塔（17）均连接着分子筛塔加热器（18）。
5.如权利要求2所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的主换热器（19）通有制冷系统，该制冷系统由循环制冷压缩机（22）、第一冷剂干燥罐（23）和膨胀机（26）组成，膨胀机（26）的出口由管道穿过主换热器（19）后与循环制冷压缩机（22）的进口连通，循环制冷压缩机（22）的出口通过管道与第一冷剂干燥罐（23）的进口连通，第一冷剂干燥罐（23）的出口通过管道与膨胀机（26）的进口连通。
6.如权利要求5所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的第一冷剂干燥罐（23）旁边设有第二冷剂干燥罐（24），第一冷剂干燥罐（23）和第二冷剂干燥罐（24）通过管道并联设置，连接在循环制冷压缩机（22）和膨胀机（26）之间；所述的第一冷剂干燥罐（23）和第二冷剂干燥罐（24）均连接着冷剂干燥加热器（25）。
7.如权利要求4所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的液化天然气分离器（20）顶部设有气体出口，该气体出口由管道经过主换热器（19）后连通至一个低压天然气收集罐（27），所述低压天然气收集罐（27）与燃气发电机组（28）的燃气进口连接提供燃料，低压天然气收集罐（27）底部设有出液口，该出液口连通至液化天然气储槽（21）。
8.如权利要求2或7所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的液化天然气储槽（21）通过管道连接液化天然气加注器（31）连接。
9.如权利要求2所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的套管气降噪防爆液化装置还设置有用于控制设备运行的控制器（30），该控制器（30）与电气设备电源（29）连接取电。
10.如权利要求1所述的套管气降噪防爆液化装置，其特征在于：所述的集气管线（1）和输气管线（3）均采用高压软管，分别采用高压密封连接的方式连接其他设备。
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| CN109781449A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-21 | 合肥万豪能源设备有限责任公司 | 一种天然气液化装置单撬块和整体的测试装置 |
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