CN206129525U - 压缩机的内热循环不结蜡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机的内热循环不结蜡系统，它包括气缸、冷却器，所述气缸的排气端与冷却器通过管道连接，构成一个压缩级，所述压缩机具备一个以上的压缩级，各压缩级之间通过工艺气管道连接；在各个压缩级的冷却器的冷却管道上并列有调节管道，在调节管道上设有调节阀，所述调节管道的一端与该级气缸的排气口相连，另一端与下一级气缸的进气口相连，最末级的调节管道的另一端与最末级的排气管道相连。本实用新型通过在每个压缩级的冷却管道上并联调节管道，将流经冷却器的气体温度和该级的排气温度进行混合，从而控制压缩介质的温度，达到介质内所含石蜡不凝结，保证气缸进排气气阀不被堵塞，冷却器管束不被堵塞的目的，满足用户在气体介质不净化处理就可以压缩的目的。

Description

压缩机的内热循环不结蜡系统

技术领域

本实用新型涉及一种天然气压缩机领域，尤其涉及一种压缩机的内热循环不结蜡系统。

背景技术

对于压缩油气田含蜡天然气或闪蒸天然气中，天然气从原油中析出，有些天然气含石蜡，其碳原子数约为18～30的烃类混合物，凝结点低，输送和压缩过程易结蜡，堵塞管道、冷却器、进排气气阀、过滤丝网。由于是原油闪蒸气，含有的组分较复杂。由于少量天然气的除蜡成本高，压缩集输到净化厂集中除蜡，才可以相对降低成本，管道输送时，通常采用给管道加热保温的方法使石蜡在输送过程不凝结。

但含蜡天然气在压缩冷却的过程中，极易凝成固体蜡，堵塞压缩机系统的管道、冷却器，洗涤罐，特别是气阀。例如：排气压力较高(12MPa)，压缩机的多级压缩，多级冷却，而且当地气候的气温跨度大，从夏天的零上40℃多度到冬季零下30多度，设计的气体介质冷却器要保持冷却后气体温度既不能太低导致石蜡凝固，又不能太高以满足压缩机的进气要求温度(低于65℃左右)是没有办法做到的，进排气气阀孔隙很小，非常容易堵塞。石蜡堵塞后，会造成压缩机系统超压，带来极大安全隐患。用户现场的管线结蜡后，通常会采用通水蒸气加热熔化的方法，如果把这个方法用在压缩机组上，由于压缩机各级压缩后的气体温度低于石蜡的凝点，很短的时间内就会堵塞进气气阀和冷却器管束，出现进气气阀阀片损坏、堵塞、冷却器管束堵塞等问题，因而会出现破损的阀片掉入气缸内引起更严重的设备问题以及压缩系统超压等严重问题，从而造成停机、放空系统内的介质、放空站上气体或关闭气井或油井，影响多个油井、气井的安全和运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种压缩机的内热循环不结蜡系统，该系统能实时的调节每级气缸进气温度，从而保证气缸进排气气阀不被堵塞，冷却器管束不被堵塞的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：压缩机的内热循环不结蜡系统，它包括气缸、冷却器，所述气缸的排气端与冷却器通过管道连接，构成一个压缩级，所述压缩机具备一个以上的压缩级，各压缩级之间通过工艺气管道连接；第一个压缩级的进气管道连接工艺气进口管道，最末级的排气管道分别连接工艺气出口管道，其特征在于：在各个压缩级的冷却器的冷却管道上并列有调节管道，在调节管道上设有调节阀，所述调节管道的一端与该级气缸的排 气口相连，另一端与下一级气缸的进气口相连，最末级的调节管道的另一端与最末级的排气管道相连。

按上述技术方案，还包括PLC控制器，在每个压缩机的进气管道上设置有温度指示变送器，温度指示变送器与PLC控制器相连，温度指示变送器将该级进气管道上的气体温度值传输给PLC控制器，PLC控制器与调节阀相连，根据下个压缩级的进气温度或最末级排气管道的温度调节调节阀门的开度(调节阀的开度范围为0—100％)。

按上述技术方案，在工艺气进气管道上还设置有排气热量交换除蜡罐，所述排气热量交换除蜡罐上设有进气口和出气口，至少一个压缩级的排气管道分别通过进气除蜡管道和排气除蜡管道与排气热量交换除蜡罐上设有进气口和出气口连接，在该压缩级的排气管道上位于进气除蜡管道和排气除蜡管道之间设有排气阀。

按上述技术方案，所述排气阀为自动或手动球阀。

按上述技术方案，每个压缩级的进气管道均连接有进气分离罐。

按上述技术方案，压缩机可以为一级、二级、三级、四级、五级、六级。

所述冷却器采用四个、六个或八个风机，机组运行时，通过关闭不同部位的风机或调解各个风机的风力来调解风力大小。

本实用新型所取得的有益效果为：

1、本实用新型通过在每个压缩级的冷却管道上并联调节管道，手动或自动控制调节阀的开度，将流经冷却器的气体温度和该级的排气温度进行混合，从而控制压缩介质的温度，达到介质内所含石蜡不凝结，保证气缸进排气气阀不被堵塞，冷却器管束不被堵塞的目的，满足用户在气体介质不净化处理就可以压缩的目的。

2、若压缩机进气温度低于石蜡的凝点，一级进气管道及气缸气阀会有石蜡凝结，通过增加排气热量交换除蜡罐，通过一级排气，或各级排气从气缸出来的高温排气与进气进行热交换，从而利用余热，将进气温度加热到石蜡的凝结点以上，可以保证进气到一级气缸不结蜡，进一步保证了压缩机的使用寿命。

3、本实用新型还可以通过关闭数个不同部位的风机，调节各级工艺气介质的冷却温度。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的结构图。

图2为本实用新型的另一种实施例的结构图。

图3为本实用新型中冷却器内的风机布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例提供了压缩机的内热循环不结蜡系统，本实施例以压缩机为三级压缩为例进行说明。即本实施例的压缩机的内热循环不结蜡系统包括依次通过管道连接的一级进气分离罐2、一级进气缓冲罐16、一级气缸4、一级排气缓冲罐17、一级冷却器18、工艺气管道5、二级进气分离罐、二级进气缓冲罐19、二级气缸7、二级排气缓冲罐20、二级冷却器21、三级进气分离罐、三级进气缓冲罐22、三级气缸8、三级排气缓冲罐23、三级冷却器24，一级进气分离罐2的进气管道连接工艺气进口管道1，三级冷却器24的排气管道分别连接工艺气出口管道和放空口管道。在一级、二级、三级进气分离罐上均设置有温度指示变送器3。在各级冷却器的冷却管道上并联有调节管道，在调节管道上设有调节阀6，所述调节管道6的一端与该级气缸的排气口相连，另一端与下一级气缸的进气口相连，最末级的调节管道的另一端与最末级的排气管道相连。

本实用新型中的气缸包括有进气气阀和排气气阀。进气气阀在压缩机各级进气温度低时石蜡会凝结，排气气阀在压缩机设计工况点运行时，由于气体介质压缩后产生热量，排气温度增高，石蜡不会凝结，但由于压缩机经常不在设计工况点运行，导致压缩机靠后级别的压缩级压比减小或不压缩，排气温度增高的少或几乎不增高，所以有些气缸的排气气阀也会被石蜡堵塞。

如图3所示，本实用新型的一级、二级、三级冷却器集成为一体化，冷却器采用四个、六个或八个风机进行冷却，机组运行时，通过关闭不同部位的风机或调解各个风机的风力来调解风力大小。

本实用新型中的调节阀通过PLC控制，即还包括PLC控制器，温度指示变送器3与PLC控制器相连，温度指示变送器3将该级进气管道上的气体温度值传输给PLC控制器，PLC控制器与调节阀6相连，根据下个压缩级的进气温度或最末级排气管道的温度调节调节阀门的开度。

当压缩机二级、三级进气分离罐的温度低于石蜡凝固的临界点时，二级、三级进气温度指示变送器3反馈到PLC控制器，手动或自动调节各级调节阀6的开度，控制流对应级的经冷却器的气体量，从而控制二级、三级气缸进气温度和排气温度，以保证二级、三级进气分离罐的温度高于石蜡凝固的临界点，从而保证压缩机内各个管道及气缸内的气体介质不结蜡，延长了压缩机的使用寿命。

若压缩机进气温度低于石蜡的凝点，一级进气管道及气缸气阀会有石蜡凝结，本实施例 还可以在工艺气进气管道上还设置有排气热量交换除蜡罐25，如图2所示，所述排气热量交换除蜡罐25上设有进气口和出气口，至少一个压缩级的排气管道分别通过进气除蜡管道和排气除蜡管道与排气热量交换除蜡罐上设有进气口和出气口连接，本实施例的附图中，以在一级、二级的排气管道分别设置进气除蜡管道27和排气除蜡管道26为例进行说明。在一、二级的排气管道上均设有排气阀28，所述排气阀28为自动或手动球阀。

若压缩机进气温度低于石蜡凝固点时，在压缩机运行后，一级排气(也可以是二级排气或一级二级共同)进入排气热量交换除蜡罐25将进气温度提高到石蜡的凝固点以上(利用排气的高温热能)，使进气至压缩机一级气缸的温度控制在石蜡的凝结点之上，防止石蜡凝结阻塞气缸进气阀。

Claims (7)

1.压缩机的内热循环不结蜡系统，它包括气缸、冷却器，所述气缸的排气端与冷却器通过管道连接，构成一个压缩级，所述压缩机具备一个以上的压缩级，各压缩级之间通过工艺气管道连接；第一个压缩级的进气管道连接工艺气进口管道，最末级的排气管道分别连接工艺气出口管道，其特征在于：在各个压缩级的冷却器的冷却管道上并列有调节管道，在调节管道上设有调节阀，所述调节管道的一端与该级气缸的排气口相连，另一端与下一级气缸的进气口相连，最末级的调节管道的另一端与最末级的排气管道相连。

2.根据权利要求1所述的压缩机的内热循环不结蜡系统，其特征在于：还包括PLC控制器，在每个压缩机的进气管道上设置有温度指示变送器，温度指示变送器与PLC控制器相连，温度指示变送器将该级进气管道上的气体温度值传输给PLC控制器，PLC控制器与调节阀相连，根据下个压缩级的进气温度或最末级排气管道的温度调节调节阀门的开度。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机的内热循环不结蜡系统，其特征在于：在工艺气进气管道上还设置有排气热量交换除蜡罐，所述排气热量交换除蜡罐上设有进气口和出气口，至少一个压缩级的排气管道分别通过进气除蜡管道和排气除蜡管道与排气热量交换除蜡罐上设有进气口和出气口连接，在该压缩级的排气管道上位于进气除蜡管道和排气除蜡管道之间设有排气阀。

4.根据权利要求3所述的压缩机的内热循环不结蜡系统，其特征在于：所述排气阀为自动或手动球阀。

5.根据权利要求1或2所述的压缩机的内热循环不结蜡系统，其特征在于：每个压缩级的进气管道均连接有进气分离罐。

6.根据权利要求1或2所述的压缩机的内热循环不结蜡系统，其特征在于：压缩机为一级、二级、三级、四级、五级、六级压缩。

7.根据权利要求1所述压缩机的内热循环不结蜡系统，其特征在于：所述冷却器采用四个或六个或八个风机，机组运行时，通过关闭不同部位的风机或调节各个风机的风力来调节风力大小。