CN208964870U - 一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，包括螺杆式空压机，螺杆式空压机的排出口连接有气液分离器，气液分离器的排液口连接有临时储液罐，临时储液罐的出口连接有凝液处理装置，凝液处理装置包括脱水罐、精馏塔、全凝器和回流罐，脱水罐包括壳体，壳体的内表面安装有分液管，分液管上均匀开设有多个出液孔，壳体内于分液管的下方设置有多个吸附层，吸附层从上往下包括分子筛层、变色硅胶层和MOFs层。本实用新型能对石油伴生气进行回收处理，同时设置了凝液处理装置，对压缩石油伴生气时产生的凝液进行收集和处理，即不浪费资源，又在一定程度上增加了附加价值。

Description

一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置。

背景技术

伴生气，通常指与石油共生的天然气，按有机成烃的生油理论,有机质演化可生成液态烃与气态烃。石油伴生气是地表下孔隙性地层中以低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃气体组成的可燃混合物，它是石油的气态形式。现有的油田伴生气的处理方法大多采用直接放空，或者直接燃烧的处理方法，不仅污染环境，同时对伴生气中所富含的大量轻烃等没有加以利用，造成资源的浪费。

现有的一篇公开号为：CN204782942U，名称为“螺杆压缩式石油伴生气回收装置”的中国专利，采用了：“其特征是：该装置包括电磁阀、气体流量计、压力传感器一、进气过滤器、集气罐、压力传感器二、控制柜、单向阀、压力传感器三、风冷散热系统、气液分离器、温度传感器、螺杆式空压机、防爆电机，所有部件集成安装在撬装块上”的技术手段，将石油伴生气进行回收利用，解决了套管气随意排放或燃烧所造成的环境污染和能源浪费，以及套压过高使得油田产能下降的问题，但是其中,用气液分离器将经螺杆式空压机压缩后的石油伴生气中的凝液和不凝气分离后，凝液返回螺杆式空压机，随着时间的增加，凝液越来越多，不能再返回螺杆式空压机，而该实用新型不具有凝液处理能力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，能对石油伴生气进行回收处理，同时设置了凝液处理装置，对压缩石油伴生气时产生的凝液进行收集和处理，即不浪费资源，又在一定程度上增加了附加价值。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，包括螺杆式空压机，所述螺杆式空压机的吸入口依次连接有电磁阀，气体流量计、压力传感器一、进气过滤器和集气罐，所述螺杆式空压机的排出口连接有气液分离器，所述气液分离器的排气口连接有风冷散热系统，其特征在于：所述气液分离器的排液口连接有临时储液罐，所述临时储液罐的出口连接有凝液处理装置，所述凝液处理装置包括脱水罐、精馏塔、全凝器和回流罐，所述脱水罐的出液口与精馏塔的进液口相连，所述精馏塔的塔顶出口与全凝器相连，所述全凝器的出口和回流罐的进口相连，所述回流罐的出液口和精馏塔塔顶进液口相连，所述回流罐的出液口还连接有第一储液罐，所述精馏塔的塔底安装有再沸器，所述再沸器和精馏塔连通，所述再沸器的液体出口连接有第二储液罐,所述临时储液罐和脱水罐之间、脱水罐和精馏塔之间、回流罐和第一储液罐之间、回流罐和精馏塔之间、再沸器和第二储液罐之间均安装有泵，所述脱水罐包括壳体，所述壳体的内表面安装有分液管，所述分液管上均匀开设有多个出液孔，所述壳体内于分液管的下方设置有多个吸附层，所述吸附层从上往下包括分子筛层、变色硅胶层和MOFs层。

采用上述技术方案的实用新型，可以对石油伴生气进行回收，同时对压缩后的石油伴生气通过气液分离器进行分离，气体返回输送管线，凝液通过气液分离器的出液口收集到临时储液罐，当凝液收集到一定量后，开启凝液处理装置进行集中处理，收集的凝液先经过脱水罐进行除水，除水后的液体进入精馏塔，精馏出的气体通过塔顶出口进入全凝器冷凝后，进入回流罐，部分作为回流液返回精馏塔，部分输送至第一储液罐储存，以待后续利用，塔底再沸器中的液体经过处理后，输送至第二储液罐进行储存，以待后续利用，以此将凝液进行收集处理，即不浪费资源，同时将凝液中的组分分离使用，在一定程度上达到资源的合理利用，增加了其附加的价值；而脱水罐的结构设置，通过分液管将凝液均匀的布置在吸附层，使凝液和吸附层接触更充分，同时吸附层中设置的分子筛层、变色硅胶层对水分进行吸附，同时使用的MOFs层具有较好的分离性和选择性，在一定程度上保证水分吸收完全。

进一步，所述壳体上于变色硅胶层对应的位置设置有活动安装门，所述活动安装门上设置有可视窗。壳体上设置的可视窗方便于使用者观察变色硅胶层的状态，活动安装门方便安装或拆卸变色硅胶层。

进一步，所述壳体内焊接有安装架，所述分液管焊接在安装架上，所述分液管呈阿基米德螺旋线结构。网状的安装架能够较好的拖住分液管，同时分液管呈阿基米德螺旋线结构，使得凝液分散得更均匀，与吸附层的接触更充分。

进一步，所述MOFs层是由Zr-FUM材料制成，所述Zr-FUM材料以锆氧金属簇为中心，双羧酸配体形成网络状结构。Zr-FUM材料价格较低廉、且易于批量的合成，同时网络状结构，比表面积较大，使得吸附的能力更好。

进一步，所述螺杆式空压机为无油螺杆式空压机。采用普通的螺杆式压缩机会在压缩机的出口，气液分离器内析出大量的轻烃和水，并和压缩机的润滑油互溶，润滑油的粘度迅速下降，导致压缩机无法打起油压，而采用无油螺杆式空压机，气体在压缩时完全不与润滑油接触，因此避免的上述问题的产生。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，通过设置的凝液处理装置，对压缩过程中产生凝液进行收集后，再进行脱水、精馏，将凝液中的组分分离开来，既处理了凝液，没有浪费资源，同时针对不同的组分加以不同的方法进行利用，在一定程度上增加了其附加价值，同时脱水罐内设置了分液管和吸附层，吸附层设置了分子筛层、变色硅胶层和MOFs层，在一定程度上保证凝液中的水分分离完全，且脱水罐的壳体上设置了活动安装门和可视窗，能够方便使用人员观察脱水罐中的情况，对变色硅胶层进行更换。

附图说明

图1是本实用新型一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置中脱水罐的结构示意图；

图3是本实用新型一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置中分液管于安装架上的结构示意图；

其中，螺杆式空压机1、电磁阀2、气体流量计3、压力传感器一4、进气过滤器5、集气罐6、气液分离器7、风冷散热系统8、临时储液罐9、脱水罐10、壳体101、分液管102、出液孔103、安装架104、吸附层105、分子筛层1051、变色硅胶层1052、MOFs层1053、活动安装门106、可视窗107、精馏塔11、全凝器12、回流罐13、第一储液罐14、再沸器15、第二储液罐16、泵17。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1-图3所示，本实用新型的一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，包括螺杆式空压机1，螺杆式空压机1为无油螺杆式空压机，无油螺杆式空压机在气体压缩时完全不与润滑油接触，因此能避免压缩过程中析出的水混入润滑油，使其粘度降低，从而导致压缩机无法打起油压的问题，螺杆式空压机1的吸入口依次连接有电磁阀2、气体流量计3、压力传感器一4、进气过滤器5和集气罐6，螺杆式空压机1的排出口连接有气液分离器7，气液分离器7的排气口连接有风冷散热系统8，气液分离器7的排液口连接有临时储液罐9，临时储液罐9的出口连接有凝液处理装置，临时储液罐9将气液分离器7中分离出来的凝液收集起来，通过凝液处理装置进行集中处理。

凝液处理装置包括脱水罐10、精馏塔11、全凝器12和回流罐13，脱水罐10的出液口与精馏塔11的进液口相连，精馏塔11的塔顶出口与全凝器12相连，全凝器12的出口和回流罐13的进口相连，回流罐13的出液口和精馏塔11塔顶进液口相连，回流罐13的出液口还连接有第一储液罐14，全凝器12将塔顶的馏出物进行全部冷凝成液体后，进入回流罐13，一部分作为回流液返回至精馏塔11，另一部分输送至第一储液罐14储存起来，以进行再次加工或利用，精馏塔11的塔底安装有再沸器15，再沸器15和精馏塔11连通，再沸器15的液体出口连接有第二储液罐,塔底再沸器15中的液体在精馏完成后输送至第二储液罐16中，以进行再次加工或利用，对凝水中的不同组分通过精馏分开后，以不同的方法对其进行利用，在一定程度上能增加其可利用性，增加其附加价值，临时储液罐9和脱水罐10之间、脱水罐10和精馏塔11之间、回流罐13和第一储液罐14之间、回流罐13和精馏塔11之间、再沸器15和第二储液罐16之间均安装有泵17。

脱水罐10包括壳体101，壳体101的内表面安装有分液管102，分液管102上均匀开设有多个出液孔103，壳体101内焊接有安装架104，分液管102焊接在安装架104上，分液管102呈阿基米德螺旋线结构，壳体101内于分液管102的下方设置有多个吸附层105，网状的安装架104对分液管102进行较好的支撑作用，同时分液管102呈阿基米德螺旋线结构，使得凝液分散得更均匀，与吸附层105的接触更充分，吸附层105从上往下包括分子筛层1051、变色硅胶层1052和MOFs层1053，MOFs层1053是由Zr-FUM材料制成，Zr-FUM材料以锆氧金属簇为中心，双羧酸配体形成网络状结构，利用吸附层105中设置的分子筛层1051、变色硅胶层1052对水分进行吸附，同时MOFs层1053采用Zr-FUM材料，其价格较低廉、且易于批量的合成，同时网络状结构，比表面积较大，使得吸附的能力更好，具有较好的分离性和选择性，在一定程度上保证水分吸收完全。

其中，壳体101上于变色硅胶层1052对应的位置设置有活动安装门106，活动安装门106上设置有可视窗107，壳体101上设置的可视窗107方便于使用者观察变色硅胶层1052的状态，活动安装门106方便安装或拆卸变色硅胶层1052。

本实用新型的使用方法如下：

使用时，在螺杆式空压机1对石油伴生气进行压缩后，在气液分离器7进行凝液和气体的分离，分理出的凝液收集到临时储液罐9进行储存，当储存到一定量的时候进行集中处理，收集的凝液先经过脱水罐10进行除水，除水后的液体进入精馏塔11，精馏出的气体通过塔顶出口进入全凝器12冷凝后，进入回流罐13，部分作为回流液返回精馏塔11，部分输送至第一储液罐14储存，以待后续利用，塔底再沸器15中的液体经过处理后，输送至第二储液罐16进行储存，以待后续利用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，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宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，包括螺杆式空压机，所述螺杆式空压机的吸入口依次连接有电磁阀，气体流量计、压力传感器一、进气过滤器和集气罐，所述螺杆式空压机的排出口连接有气液分离器，所述气液分离器的排气口连接有风冷散热系统，其特征在于：所述气液分离器的排液口连接有临时储液罐，所述临时储液罐的出口连接有凝液处理装置，所述凝液处理装置包括脱水罐、精馏塔、全凝器和回流罐，所述脱水罐的出液口与精馏塔的进液口相连，所述精馏塔的塔顶出口与全凝器相连，所述全凝器的出口和回流罐的进口相连，所述回流罐的出液口和精馏塔塔顶进液口相连，所述回流罐的出液口还连接有第一储液罐，所述精馏塔的塔底安装有再沸器，所述再沸器和精馏塔连通，所述再沸器的液体出口连接有第二储液罐,所述临时储液罐和脱水罐之间、脱水罐和精馏塔之间、回流罐和第一储液罐之间、回流罐和精馏塔之间、再沸器和第二储液罐之间均安装有泵，所述脱水罐包括壳体，所述壳体的内表面安装有分液管，所述分液管上均匀开设有多个出液孔，所述壳体内于分液管的下方设置有多个吸附层，所述吸附层从上往下包括分子筛层、变色硅胶层和MOFs层。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，其特征在于：所述壳体上于变色硅胶层对应的位置设置有活动安装门，所述活动安装门上设置有可视窗。

3.根据权利要求2所述的一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，其特征在于：所述壳体内焊接有安装架，所述分液管焊接在安装架上，所述分液管呈阿基米德螺旋线结构。

4.根据权利要求3所述的一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，其特征在于：所述MOFs层是由Zr-FUM材料制成，所述Zr-FUM材料以锆氧金属簇为中心，双羧酸配体形成网络状结构。

5.根据权利要求4所述的一种螺杆压缩式石油伴生气回收装置，其特征在于：所述螺杆式空压机为无油螺杆式空压机。