CN220589521U - 水溶气氦气提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供水溶气氦气提取装置，属于气体提取技术领域，该水溶气氦气提取装置包括支撑桌，第一缓冲罐，第一缓冲罐位于支撑桌的上端，第一压缩机，第一压缩机位于支撑桌的上端，高压除水设备，高压除水设备位于支撑桌的上端，地热水出井口后经过气水分离器分离出的水溶气进入第一缓冲罐内初步除水，然后通过管道进入第一压缩机内，压缩进入高压除水设备内除水结束后通过管道储存至原料气瓶内，这一过程是将分离后的水溶气进一步除水、增压为后面水溶气的预处理提供能量，达到降低能耗的目的，和初步的除水功能，使得后期的氦气做到精准的提取。

Description

水溶气氦气提取装置

技术领域

本实用新型属于气体提取技术领域，具体涉及水溶气氦气提取装置。

背景技术

水溶气是一种几乎为纯甲烷的非常规气。它有狭义和广义两种概念。狭义的水溶气为静水压力水层中的溶解气,广义概念中还包括异常压力油气田中的边、底水和异常高压下的地层水溶解气，氦气，是一种稀有气体，化学式为He，无色无味，化学性质不活泼，一般状态下很难和其他物质发生反应。

水溶气提取氦气中，涉及的地热井数量多，各井水溶气组分的不同，且氦气含量差异较大(0.07％-9.22％)，现有装置在水溶气提取氦气中不能有效的做到精准的提取，最终完成的成果不够明显，不方便使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供水溶气氦气提取装置，旨在解决现有技术中的水溶气提取氦气中，涉及的地热井数量多，各井水溶气组分的不同，且氦气含量差异较大(0.07％-9.22％)，现有装置在水溶气提取氦气中不能有效的做到精准的提取，其它组分提取利用不足，单位能耗仍然偏高，最终完成的成果不够明显，不方便使用等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

水溶气氦气提取装置，包括：

支撑桌；

第一缓冲罐，所述第一缓冲罐位于支撑桌的上端；

第一压缩机，所述第一压缩机位于支撑桌的上端；

高压除水设备，所述高压除水设备位于支撑桌的上端；

原料气瓶，所述原料气瓶位于支撑桌的上端。

作为本实用新型一种优选的方案，所述支撑桌的上设有脱氢罐，所述支撑桌的上端设有脱硫罐，所述脱氢罐与脱硫罐通过管道连接，所述支撑桌的上端设有第二缓冲罐，所述支撑桌的上端设有第一阶段膜罐，所述支撑桌的上端设有第二阶段膜罐，所述第一阶段膜罐与第二阶段膜罐通过管道连接。

作为本实用新型一种优选的方案，所述支撑桌的上设有一段膜渗透气袋，所述支撑桌的上端设有二段膜渗透气袋，所述支撑桌的上设有第二压缩机，所述支撑桌的上端设有渗透气瓶，所述一段膜渗透气袋通过管道与第二压缩机连接，所述第二压缩机通过管道于渗透气瓶连接，所述支撑桌的上端开设有空心槽，所述第二阶段膜罐的下端固定连接有排气管，所述排气管位于空心槽内，所述一段膜渗透气袋和二段膜渗透气袋通过管道连接。

作为本实用新型一种优选的方案，所述支撑桌的一侧端固定连接有防护板，所述防护板的材质为橡胶。

作为本实用新型一种优选的方案，所述支撑桌的下端固定连接有挂环，所述排气管位于挂环内。

作为本实用新型一种优选的方案，所述支撑桌的底部设有软垫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本方案中，地热水出井口后经过气水分离器分离出的水溶气进入第一缓冲罐内初步除水，然后通过管道进入第一压缩机内，压缩进入高压除水设备内除水结束后通过管道储存至原料气瓶内，这一过程是将分离后的水溶气进一步除水、增压为后面水溶气的预处理提供能量，达到降低能耗的目的，和初步的除水功能，使得后期的氦气做到精准的提取。

2、本方案中，对轻烃含量高的尾气直接进入天然气管网，对于不含轻烃的尾气直接通过排气管排放即可，将预处理得到的渗透气进行脱氢及常规膜处理使氦气提浓到50-75％，将粗氦气进一步脱氢、脱碳、经变压吸附提纯至99.99％-99.999％。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的主视立体图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的侧视立体图。

图中：1、第一缓冲罐；2、第一压缩机；3、高压除水设备；4、支撑桌；5、防护板；6、原料气瓶；7、脱氢罐；8、脱硫罐；9、第二缓冲罐；10、第一阶段膜罐；11、第二阶段膜罐；12、一段膜渗透气袋；13、二段膜渗透气袋；14、第二压缩机；15、渗透气瓶；16、排气管；17、挂环；18、空心槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图3，本实用新型提供以下技术方案：

水溶气氦气提取装置，包括：

支撑桌4；

第一缓冲罐1，第一缓冲罐1位于支撑桌4的上端；

第一压缩机2，第一压缩机2位于支撑桌4的上端；

高压除水设备3，高压除水设备3位于支撑桌4的上端；

原料气瓶6，原料气瓶6位于支撑桌4的上端。

在本实用新型的具体实施例中，本装置中的设备均位于支撑桌4的上端，以实现保护设备的安全使用，本套装置能适应于各气体不同的地热井，先期处理的水溶气氦含量低，体积大，经膜处理使有用组分浓缩，减少体积，且耗能少，节约开支，水溶气提取氦气分为三部分，第一部分，地热水出井口后经过气水分离器分离出的水溶气进入第一缓冲罐1内初步除水，然后通过管道进入第一压缩机2内，压缩进入高压除水设备3内除水结束后通过管道储存至原料气瓶6内，这一过程是将分离后的水溶气进一步除水，增压为后面水溶气的预处理提供能量，达到初步的除水功能，方便装置的进一步使用，使得后期的氦气做到精准的提取，使得最终完成的成果更加精准。

具体的请参阅图1-图2，支撑桌4的上设有脱氢罐7，支撑桌4的上端设有脱硫罐8，脱氢罐7与脱硫罐8通过管道连接，支撑桌4的上端设有第二缓冲罐9，支撑桌4的上端设有第一阶段膜罐10，支撑桌4的上端设有第二阶段膜罐11，第一阶段膜罐10与第二阶段膜罐11通过管道连接。

本实施例中：第二部分，水溶气在自然压差的作用下流动，通过管道进入脱氢罐7和脱硫罐8内，完成脱硫和脱氢，然后会通过管道进入第二缓冲罐9内之后，再进入第一阶段膜罐10和第二阶段膜罐11内，进行一致二次膜处理，经第一阶段膜罐10的渗透后的气体氦气含量浓度明显增高，这部分气体为有用气体储存，第一阶段膜罐10内气体通过管道进入第二阶段膜罐11内处理，气体通过第二阶段膜罐11渗透后的气体氦气含量浓度有一定增高，保证后期气体的质量。

具体的请参阅图1-图2，支撑桌4的上设有一段膜渗透气袋12，支撑桌4的上端设有二段膜渗透气袋13，支撑桌4的上设有第二压缩机14，支撑桌4的上端设有渗透气瓶15，一段膜渗透气袋12通过管道与第二压缩机14连接，第二压缩机14通过管道于渗透气瓶15连接，支撑桌4的上端开设有空心槽18，第二阶段膜罐11的下端固定连接有排气管16，排气管16位于空心槽18内，一段膜渗透气袋12和二段膜渗透气袋13通过管道连接。

本实施例中：第一阶段膜罐10和第二阶段膜罐11内的气体经过一致二次膜处理后，进入一段膜渗透气袋12和二段膜渗透气袋13内，第二阶段膜罐11内的气体经过二次膜后通过管道进入二段膜渗透气袋13内，浓度增高，这部分气体会通过管道进入第一缓冲罐1内，然后再次通过第一压缩机2的压缩处理后进入原料气瓶6内再利用，由于各井水溶气组分的不同，对轻烃含量高的井的气体处理时因尾气直接进入天然气管网，管网有一定的压力，故在处理轻烃含量高的井的气体时，整个处理系统在管网的压力基础之上运行，对轻烃含量极低的井的气体，在常压下运行，第三部分，第一阶段膜罐10内渗透气通过第二压缩机14进入渗透气瓶15内保存，排气管16位于空心槽空心槽18内，对轻烃含量高的尾气直接进入天然气管网，对于不含轻烃的尾气直接通过排气管16排放即可，将预处理得到的渗透气进行脱氢及常规膜处理使氦气提浓到50-75％，将粗氦气进一步脱氢、脱碳、经变压吸附提纯至99.99％-99.999％。

具体的请参阅图1-图3，支撑桌4的一侧端固定连接有防护板5，防护板5的材质为橡胶。

本实施例中：通过设置的防护板5可保持装置的在工作时的稳定，且在设备搬运至支撑桌4的上端时，由于防护板5的材质为橡胶，则可保护其之间发生碰撞时，不发生磕碰的情况。

具体的请参阅图1-图3，支撑桌4的下端固定连接有挂环17，排气管16位于挂环17内。

本实施例中：通过设置的挂环17看保持排气管16的稳定，当排气管16在排放不含轻烃的尾气的是，这可对其进行支撑，防止断裂或晃动，保护其的安全。

具体的请参阅图1，支撑桌4的底部设有软垫。

本实施例中：支撑桌4底部设置的软垫可保持整体的稳定性，方便装置工作时的安全。

本实用新型的工作原理及使用流程：地热水出井口后经过气水分离器分离出的水溶气进入第一缓冲罐1内初步除水，然后通过管道进入第一压缩机2内，压缩进入高压除水设备3内除水结束后通过管道储存至原料气瓶6内，这一过程是将分离后的水溶气进一步除水，增压为后面水溶气的预处理提供能量，达到初步的除水功能，方便装置的进一步使用，使得后期的氦气做到精准的提取，装置能适应于各气体不同的地热井，先期处理的水溶气氦含量低，体积大，经膜处理使有用组分浓缩，减少体积，耗能少，节约开支。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.水溶气氦气提取装置，其特征在于，包括：

支撑桌(4)；

第一缓冲罐(1)，所述第一缓冲罐(1)位于支撑桌(4)的上端；

第一压缩机(2)，所述第一压缩机(2)位于支撑桌(4)的上端；

高压除水设备(3)，所述高压除水设备(3)位于支撑桌(4)的上端；

原料气瓶(6)，所述原料气瓶(6)位于支撑桌(4)的上端。

2.根据权利要求1所述的水溶气氦气提取装置，其特征在于：所述支撑桌(4)的上设有脱氢罐(7)，所述支撑桌(4)的上端设有脱硫罐(8)，所述脱氢罐(7)与脱硫罐(8)通过管道连接，所述支撑桌(4)的上端设有第二缓冲罐(9)，所述支撑桌(4)的上端设有第一阶段膜罐(10)，所述支撑桌(4)的上端设有第二阶段膜罐(11)，所述第一阶段膜罐(10)与第二阶段膜罐(11)通过管道连接。

3.根据权利要求2所述的水溶气氦气提取装置，其特征在于：所述支撑桌(4)的上设有一段膜渗透气袋(12)，所述支撑桌(4)的上端设有二段膜渗透气袋(13)，所述支撑桌(4)的上设有第二压缩机(14)，所述支撑桌(4)的上端设有渗透气瓶(15)，所述一段膜渗透气袋(12)通过管道与第二压缩机(14)连接，所述第二压缩机(14)通过管道于渗透气瓶(15)连接，所述支撑桌(4)的上端开设有空心槽(18)，所述第二阶段膜罐(11)的下端固定连接有排气管(16)，所述排气管(16)位于空心槽(18)内，所述一段膜渗透气袋(12)和二段膜渗透气袋(13)通过管道连接。

4.根据权利要求3所述的水溶气氦气提取装置，其特征在于：所述支撑桌(4)的一侧端固定连接有防护板(5)，所述防护板(5)的材质为橡胶。

5.根据权利要求4所述的水溶气氦气提取装置，其特征在于：所述支撑桌(4)的下端固定连接有挂环(17)，所述排气管(16)位于挂环(17)内。

6.根据权利要求5所述的水溶气氦气提取装置，其特征在于：所述支撑桌(4)的底部设有软垫。