CN212523081U - 三甘醇重沸器尾气回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三甘醇重沸器尾气回收处理装置，包括与三甘醇重沸器连接、对尾气进行冷却处理的换热器；与所述换热器连接、用于将冷却后的尾气分离出气体、液态水、凝析油的分离器；与所述分离器上部连接、用于处理气体的火炬放空系统；与所述分离器下部连接、用于处理液态水的生产水处理系统或开排；与所述分离器下部连接、用于收集并处理液态凝析油的凝析油回收系统或闭排。该装置原理简单、操作简单、成本低，同时能高效地完成尾气的冷却、分离、回收等，避免了尾气直接排放而导致的资源浪费，可以实现天然气、凝析油和热源的回收。

Description

三甘醇重沸器尾气回收处理装置

技术领域

本实用新型涉及油田开发技术工程领域，尤其涉及三甘醇重沸器尾气回收处理装置。

背景技术

自井口流出的天然气往往被气相水所饱和，甚至会携带一定量的液态水。在天然气的集输过程中水分的存在会造成严重的腐蚀情况，因此天然气脱水技术显得尤为重要。

常用的脱水技术包括药剂吸收法、固体吸收法和冷冻分离法，其中药剂吸收法中的三甘醇脱水由于其适用性强、投资低、操作简单等优点被广泛的应用在现场。但是，由于三甘醇除了能互溶水外，还能与苯系物混溶，与凝析油少量溶解。在三甘醇吸水后再生的过程中，三甘醇重沸器将溶液加热，使得水、苯类、凝析油等溶解物成为气态同汽提气(天然气)作为尾气通过冷放空排放至大气中。

随着油气田的深入开采，三甘醇尾气处理技术的潜在问题逐步出现。常规的尾气处理为通过冷放空进入大气，液相在放空管线内冷凝后进入开排系统，但随着处理量的增大、冷放空管线长度不足、环境温度高等原因在放空前尾气未完全冷凝或冷凝液未充分分离导致放空头滴液，严重的影响了环境安全。与此同时也出现了对尾气进行燃烧净化的改造，可以解决滴液问题，但是由于三甘醇重沸器尾气温度高达95℃-100℃，使得放空系统的温度整体提升，尾气轻烃无法完全回收，导致了轻烃资源和余热的浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种三甘醇重沸器尾气回收处理装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种三甘醇重沸器尾气回收处理装置，包括

与三甘醇重沸器连接、对尾气进行冷却处理的换热器；

与所述换热器连接、用于将冷却后的尾气分离出气体、液态水、凝析油的分离器；

与所述分离器上部连接、用于处理气体的火炬放空系统；

与所述分离器下部连接、用于处理液态水的生产水处理系统或开排；

与所述分离器下部连接、用于收集并处理液态凝析油的凝析油回收系统或闭排。

优选地，还包括与所述换热器连接、用于提供换热介质的存储罐；

所述换热器包括热端与冷端，所述热端与所述三甘醇重沸器连接，所述冷端与所述分离器连接；

所述热端到所述三甘醇重沸器的管线上设有第一隔离阀，所述冷端到所述分离器的管线上设有第二隔离阀；

还包括与所述第一隔离阀与所述第二隔离阀远离所述换热器一端并联的旁通管线，所述旁通管线上设有第三隔离阀。

优选地，所述分离器包括筒状结构的箱体；

所述箱体前部设有与所述换热器连接的尾气接入口；

所述箱体内部设有与所述尾气接入口连接、用于将冷却后的尾气均匀分散的均布器；

所述箱体内还设有用于将所述箱体界定出水腔室与油腔室的堰板，所述水腔室位于所述箱体前部，所述油腔室位于所述箱体后部。

优选地，所述分离器包括设于所述水腔室中、用于稳定液面、提高油水分层的效果的聚结板。

优选地，所述分离器还设有位于聚结板到所述堰板之间的水相接口；以及设于所述箱体内部、且与所述水相接口连接、用于防止涡流产生的第一破涡器；

所述水相接口通过U型弯与所述生产水处理系统或开排连接，所述U型弯的最高点在高度方向上低于所述堰板的最高点。

优选地，所述分离器还包括设于所述油腔室底部的油相接口；以及设于所述箱体内部、且与所述油相接口连接、用于防止涡流产生的第二破涡器；

所述油相接口与所述凝析油回收系统或闭排连接。

优选地，所述分离器还包括设于所述箱体后部、用于检测所述油腔室内凝析油液位的液位计；

所述油相接口与所述凝析油回收系统或闭排连接的管线上设有液位控制阀。

优选地，还包括液位控制器以及电气转换器；

液位控制器与所述液位计以及所述电气转换器连接；所述电气转换器与所述液位控制阀连接；

所述液位控制器处理所述液位计检测的液位数据，并当判断所述油腔室内凝析油液位达到预设液位时，则发送控制信号到所述电气转换器，所述电气转换器驱动所述液位控制阀动作以稳定液位。

优选地，所述分离器还包括设置在所述箱体后部、用于与所述火炬放空系统连接的气相接口；

所述气相接口与所述火炬放空系统连接的管线上设有第四隔离阀。

优选地，所述换热器与所述三甘醇重沸器连接的管线上还设有用于检测尾气温度的温度仪。

实施本实用新型具有以下有益效果：该三甘醇重沸器尾气回收处理装置具有原理简单、操作方便、成本低回报高等优点，既回收了三甘醇重沸器尾气的余热，又将尾气进行了降温和重力分离，既消除了原尾气滴油问题，又彻底解决了尾气对环境造成的污染，同时也极大的提高了资源的回收利用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型三甘醇重沸器尾气回收处理装置的结构示意图；

图2是本实用新型分离器的结构示意图；

图3是本实用新型油腔室内凝析油液位的控制原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

如图1所示，是本实用新型的一种三甘醇重沸器尾气回收处理装置，包括

与三甘醇重沸器100连接、对尾气进行冷却处理的换热器1，与换热器1连接、用于将冷却后的尾气分离出气体、液态水、凝析油的分离器2，与分离器2上部连接、用于处理气体的火炬放空系统200，与分离器2下部连接、用于处理液态水的生产水处理系统或开排300，与分离器2下部连接、用于收集并处理液态凝析油的凝析油回收系统或闭排400。

在本实施例中，还包括与换热器1连接、用于提供换热介质的存储罐500，或者，该换热器1与为需要被冷却的介质所在的系统连接，以进行换热以及余热回收利用。

进一步的，该换热器1包括热端与冷端，热端与三甘醇重沸器100连接，冷端与分离器2连接，热端到三甘醇重沸器100的管线上设有第一隔离阀31，冷端到分离器2的管线上设有第二隔离阀32。

还包括与第一隔离阀31与第二隔离阀32远离换热器1一端并联的旁通管线，旁通管线上设有第三隔离阀33。进一步的，换热器1与三甘醇重沸器100连接的管线上还设有用于检测尾气温度的温度仪。

其中，该第一隔离阀31和第二隔离阀32主要在检修换热器1时作隔离使用，在日常生产中处于锁开状态，一般的，在连接管线上还会设置温度表、温度计对来自三甘醇重沸器100的尾气温度进行实施监测，在一些实施例中，换热器1到分离器2的管线上也可以设置温度检测仪器，方便清楚冷却效果。

一般来说，需要在换热器1的热端及冷端设置压差表，该压差表通过压力管线连接，以此来判断换热器1内部是否发生结垢，当换热器1需要检修时可通过第一隔离阀31与第二隔离阀32进行隔离，通过打开第三隔离阀33旁通换热器1进行持续生产。换热器1的长时间使用必然会产生结垢现象，可设置相应的反酸洗接口或管线，减少拆卸清洗的工作量。

结合图2所示，进一步的，分离器2包括筒状结构的箱体21，该分离器2可以采用卧式分离器，也可以采用立式分离器，以减少空间的占用率。

该箱体21前部设有与换热器1连接的尾气接入口22，以接入经过换热器1冷却后的尾气。

箱体21内部设有与尾气接入口22连接、用于将冷却后的尾气均匀分散的均布器23，可以理解的，冷却后的尾气通过均布器23进入分离器，达到均匀分布和吸收动能的目的并完成初始的气液分离。

箱体21内还设有用于将箱体21界定出水腔室与油腔室的堰板24，水腔室位于箱体21前部，油腔室位于箱体21后部。

进一步的，分离器2包括设于水腔室中、用于稳定液面、提高油水分层的效果的聚结板25。在聚结板25靠近均布器23一侧设置，且连接该箱体21的内壁，使得冷却后的尾气均需要通过该聚结板25。

可以理解的，水相在水腔室内通过聚结板25进行稳流，可以促使油水的进一步分离，由于密度的差异，油(凝析油)处于上部，水处于下部，当油(凝析油)的液位高于堰板24高度后将进入油腔室中，从而达到油水分离的目的。

进一步的，分离器2还设有位于聚结板25到堰板24之间的水相接口26，以及设于箱体21内部、且与水相接口26连接、用于防止涡流产生的第一破涡器27。

水相接口26通过U型弯4与生产水处理系统或开排300连接，U型弯4的最高点在高度方向上低于堰板24的最高点。该U型弯4为本领域确定的器件，技术人员应当知悉，当然，其也可以定义为呈U型的连接管。

可以理解的，水腔室底部通过第一破涡器27、水相接口26与U型弯相连接，当水相液位上升超过U型弯的高度时，通过U型弯4的水封作用维持水腔液位稳定，将通过U型弯4逐步向下游排放水腔室底部的液体，U型弯4下游可根据实际情况进行连接至相应的处理系统，如生产水处理系统或者直接进入开排处理。

进一步的，分离器2还包括设于油腔室底部的油相接口28，以及设于箱体21内部、且与油相接口28连接、用于防止涡流产生的第二破涡器29；

油相接口28与凝析油回收系统或闭排400连接。

进一步的，分离器2还包括设于箱体21后部、用于检测油腔室内凝析油液位的液位计5。

该箱体21后部分别设有液位计上接口231与液位计下接口232，该液位计5通过液位计上接口231与液位计下接口232进行安装，检测油腔室内的油液位。

结合图3所示，油相接口28与凝析油回收系统或闭排400连接的管线上设有液位控制阀6，还包括液位控制器7以及电气转换器8，液位控制器7与液位计5以及电气转换器8连接，电气转换器8与液位控制阀6连接。

液位控制器7处理液位计5检测的液位数据，并当判断油腔室内凝析油液位达到预设液位时，则发送控制信号到电气转换器8，电气转换器8驱动液位控制阀6动作以稳定液位。

可以理解的，油相部分通过第二破涡器29、油相接口28与液位控制阀6连接，液位控制阀6的开关受与液位计5连接的液位控制器7控制，在投用系统时将设定液位的高点(H)和低点(L)，当液位达到H点的时候液位控制器7将发出相应的数字量(如1/0)，通过电气转换器8(I/P)驱动液位控制阀6打开以降低油腔室液位，当液位下降至L点时，液位控制器7将发出相应的数字量(如0/1)，通过电气转换器8驱动液位控制阀6关闭以稳定液位，直到液位上涨至H点再重复以上动作，从而保证油腔室液位处于设定的液位范围内，油相接口28根据实际工艺流程可接入凝析油回收罐或者闭排等系统从而达到回收凝析油的目的。

在一些实施例中，若需要对油相液位进行精准控制，可采用模拟量控制，保证油相液位稳定。采用液位控制器7通过PID控制液位控制阀6达到液位的精准控制。PID控制便是采用模拟量控制，根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。

在本实施例中，该分离器2还包括设置在箱体21后部、用于与火炬放空系统200连接的气相接口230，气相接口230与火炬放空系统200连接的管线上设有第四隔离阀34。在油气田的开采过程中火炬是必不可少的安全设备，为了保证设备的正常运行，需要提供燃料气供长明灯持续燃烧，分离器2的气相接口230直接接入火炬放空系统200中，作为长明灯燃烧使用，回收了原冷放空的燃料气，达到了资源回收的目的。

该三甘醇重沸器尾气回收处理装置具有原理简单、操作方便、成本低回报高等优点，既回收了三甘醇重沸器尾气的余热，又将尾气进行了降温和重力分离，既消除了原尾气滴油问题，又彻底解决了尾气对环境造成的污染，同时也极大的提高了资源的回收利用。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，包括

与三甘醇重沸器(100)连接、对尾气进行冷却处理的换热器(1)；

与所述换热器(1)连接、用于将冷却后的尾气分离出气体、液态水、凝析油的分离器(2)；

与所述分离器(2)上部连接、用于处理气体的火炬放空系统(200)；

与所述分离器(2)下部连接、用于处理液态水的生产水处理系统或开排(300)；

与所述分离器(2)下部连接、用于收集并处理液态凝析油的凝析油回收系统或闭排(400)。

2.根据权利要求1所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，还包括与所述换热器(1)连接、用于提供换热介质的存储罐(500)；

所述换热器(1)包括热端与冷端，所述热端与所述三甘醇重沸器(100)连接，所述冷端与所述分离器(2)连接；

所述热端到所述三甘醇重沸器(100)的管线上设有第一隔离阀(31)，所述冷端到所述分离器(2)的管线上设有第二隔离阀(32)；

还包括与所述第一隔离阀(31)与所述第二隔离阀(32)远离所述换热器(1)一端并联的旁通管线，所述旁通管线上设有第三隔离阀(33)。

3.根据权利要求1所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述分离器(2)包括筒状结构的箱体(21)；

所述箱体(21)前部设有与所述换热器(1)连接的尾气接入口(22)；

所述箱体(21)内部设有与所述尾气接入口(22)连接、用于将冷却后的尾气均匀分散的均布器(23)；

所述箱体(21)内还设有用于将所述箱体(21)界定出水腔室与油腔室的堰板(24)，所述水腔室位于所述箱体(21)前部，所述油腔室位于所述箱体(21)后部。

4.根据权利要求3所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述分离器(2)包括设于所述水腔室中、用于稳定液面、提高油水分层的效果的聚结板(25)。

5.根据权利要求4所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述分离器(2)还设有位于聚结板(25)到所述堰板(24)之间的水相接口(26)；以及设于所述箱体(21)内部、且与所述水相接口(26)连接、用于防止涡流产生的第一破涡器(27)；

所述水相接口(26)通过U型弯(4)与所述生产水处理系统或开排(300)连接，所述U型弯(4)的最高点在高度方向上低于所述堰板(24)的最高点。

6.根据权利要求3所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述分离器(2)还包括设于所述油腔室底部的油相接口(28)；以及设于所述箱体(21)内部、且与所述油相接口(28)连接、用于防止涡流产生的第二破涡器(29)；

所述油相接口(28)与所述凝析油回收系统或闭排(400)连接。

7.根据权利要求6所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述分离器(2)还包括设于所述箱体(21)后部、用于检测所述油腔室内凝析油液位的液位计(5)；

所述油相接口(28)与所述凝析油回收系统或闭排(400)连接的管线上设有液位控制阀(6)。

8.根据权利要求7所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，还包括液位控制器(7)以及电气转换器(8)；

液位控制器(7)与所述液位计(5)以及所述电气转换器(8)连接；所述电气转换器(8)与所述液位控制阀(6)连接；

所述液位控制器(7)处理所述液位计(5)检测的液位数据，并当判断所述油腔室内凝析油液位达到预设液位时，则发送控制信号到所述电气转换器(8)，所述电气转换器(8)驱动所述液位控制阀(6)动作以稳定液位。

9.根据权利要求3所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述分离器(2)还包括设置在所述箱体(21)后部、用于与所述火炬放空系统(200)连接的气相接口(230)；

所述气相接口(230)与所述火炬放空系统(200)连接的管线上设有第四隔离阀(34)。

10.根据权利要求1所述的三甘醇重沸器尾气回收处理装置，其特征在于，所述换热器(1)与所述三甘醇重沸器(100)连接的管线上还设有用于检测尾气温度的温度仪。

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