天然氣壓縮一體化集成裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種天然氣壓縮一體化集成裝置，設(shè)有箱體，箱體內(nèi)從前端至后端依序設(shè)有預(yù)壓縮單元、氣體處理單元、三級增壓單元和自控單元；預(yù)壓縮單元作為預(yù)壓縮部分，經(jīng)過預(yù)壓縮、預(yù)凈化、冷卻后的井口氣進入下一氣體處理單元。氣體處理單元為進行除水和過濾顆粒的氣體凈化單元，氣體依次通過該單元內(nèi)的各部件干燥凈化后進入下一步的三級增壓單元進行增壓并散熱后輸出；自控單元進行自動化控制。本實用新型適用于煤層氣的收集、凈化、增壓移運，采用橇裝一體化結(jié)構(gòu)，機動性強，集成度高，功能多樣、壓縮效率高、凈化性能優(yōu)良、環(huán)保節(jié)能，能適應(yīng)氣井開發(fā)現(xiàn)場不同條件的需要，保證天然氣就地壓縮的質(zhì)量。
【專利說明】天然氣壓縮一體化集成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型涉及一種天然氣壓縮裝置，是針對管道無法敷設(shè)的零散邊遠氣井、產(chǎn)量較低約在30000方/天，且不穩(wěn)定的氣井管網(wǎng)的煤層氣、天然氣進行就地壓縮、凈化、儲運的壓縮裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]我國有豐富的煤層氣資源，雖然煤層氣資源量豐富，但煤層氣的資源分布不均衡，導(dǎo)致我國天然氣利用率較低。煤層氣氣田具有低滲透率、低壓力、氣井間距小、井深淺、單井產(chǎn)量低等特點，這些因素也制約了煤層氣的有效回收利用，而采用常規(guī)的天然氣田集輸工藝和設(shè)備不能滿足煤層氣集輸需求。以100 口煤層氣井為例，地面集輸系統(tǒng)主要包括采氣井場、集氣管網(wǎng)、集氣站和集中處理增壓站等部分，主要完成煤層氣的集氣、凈化、分離、調(diào)壓、外輸?shù)燃敼に?。由于傳統(tǒng)管道敷設(shè)開發(fā)儲運模式已遠遠不能滿足開發(fā)規(guī)模需要，尤其在邊緣井和零散井管網(wǎng)空白區(qū)域的開發(fā)方面，因地理條件限制和施工周期影響，管道鋪設(shè)困難，使得煤層氣外輸受到了很大制約。
[0003]為了配合大規(guī)模的天然氣開采，需要一種能夠滿足方便移運、產(chǎn)量滿足管網(wǎng)要求、操作便捷、基礎(chǔ)施工量小、耗能低、環(huán)保性好的天然氣壓縮裝置來填補邊緣井地區(qū)的開采空白，達到目前油氣田開采更為苛刻的使用需求。
實用新型內(nèi)容:
[0004]本實用新型為了達到上述目的，提供一種天然氣壓縮一體化集成裝置，該一體化集成裝置，采用橇裝一體化結(jié)構(gòu)，方便移運，具有較高的機動性，能夠解決邊遠井和無法敷設(shè)輸氣管網(wǎng)的氣井的需求，易于運輸、減少占地、縮短投產(chǎn)周期，維修也十分便捷；而且集成度高，具有功能多、壓縮效率高、處理凈化性能優(yōu)良、環(huán)保節(jié)能的特點，能適應(yīng)氣井開發(fā)現(xiàn)場不同條件的需要，保證天然氣就地壓縮的質(zhì)量。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]天然氣壓縮一體化集成裝置，設(shè)有箱體，其特征是:該箱體為整套裝置的載體和操作空間，在該箱體內(nèi)，從前端至后端依序設(shè)有預(yù)壓縮單元、氣體處理單元、三級增壓單元和自控單元；
[0007]預(yù)壓縮單元:該單元配備兩臺螺桿壓縮機作為預(yù)壓縮部分，井口氣輸氣管與螺桿壓縮機的進氣口連通，螺桿壓縮機進氣管路上安裝有初級氣體過濾器，每臺螺桿壓縮機的排氣管路上依序裝有風(fēng)冷式散熱器、緩沖罐、放散閥，在兩臺螺桿壓縮機之間設(shè)有自力式調(diào)壓閥；經(jīng)過預(yù)壓縮、預(yù)凈化、冷卻后的井口氣進入下一流程處理單元，氣體處理單元。
[0008]氣體處理單元:該單元為進行除水和過濾顆粒的氣體凈化單元，本單元從前向后依序設(shè)有與預(yù)壓縮單元的緩沖罐連通的進氣過濾器、兩個吸附塔、兩吸附塔之間的切換閥、一臺防爆電加熱器、風(fēng)冷式散熱器、汽水分離器、排氣管和排氣過濾器、露點檢測探頭、控制系統(tǒng)；氣體依次通過上述單元內(nèi)的各部件干燥凈化后進入下一步的三級增壓單元。[0009]氣體三級增壓單元:設(shè)有一臺與氣體處理單元的排氣管連通的水平對置活塞式三級壓縮機及防爆電機，壓縮機頂端安裝有潤滑油泵系統(tǒng)、級間過濾緩沖罐、與級間過濾緩沖罐連通的是增壓單元的風(fēng)冷式散熱器，該散熱器的出口管線與壓縮機后端的具有除油除水功能的立式緩沖罐相連，并由立式緩沖罐末端延伸出三級出口管線。
[0010]自控單元:設(shè)有PLC控制器，該PLC控制器與預(yù)壓縮單元的放散閥、氣體處理單元的切換閥、氣體處理單元的控制系統(tǒng)、氣體三級增壓單元的防爆電機進行信號和控制連接。
[0011]與現(xiàn)有的其他天然氣壓縮裝置相比，本實用新型優(yōu)勢如下；
[0012]1、橇裝一體化設(shè)計:
[0013]由于是橇裝化結(jié)構(gòu)，設(shè)備移運方便，占地面積小，投產(chǎn)周期短，同時集成天然氣、煤層氣壓縮機、干燥系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)，將單井或多井產(chǎn)氣經(jīng)過壓縮機壓縮成成品天然氣，利用CNG儲罐車為對外運輸媒介，為煤層氣工業(yè)的下游發(fā)展提供了較大便利。
[0014]2、關(guān)鍵設(shè)備匹配程度高，分段式壓縮提高氣體壓縮效率。
[0015]采用螺桿式壓縮機作為前置預(yù)壓縮單元，具有優(yōu)良的可靠性能、振動小、噪聲低、操作方便、易損件少、運行效率高等特點。采用水平對置往復(fù)式壓縮機進行增壓，具有振動抵消性好，噪音小，轉(zhuǎn)速高、維修空間大、熱效率高等特點。
[0016]3、采用吸附式干燥機進行氣體的干燥及過濾。分子篩脫水屬于吸附法，具有更多的優(yōu)點，如吸附性選擇性強，具有高效吸附容量，且使用壽命長，并不易被液態(tài)水破壞。
[0017]4、高效的控制系統(tǒng)以提升安全性、可操作性、運行穩(wěn)定性:
[0018]PLC控制系統(tǒng)對撬上各系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，采用進氣壓力自動補償設(shè)計、全輕載啟動系統(tǒng)設(shè)計、高度智能人性化報警停機控制系統(tǒng)設(shè)計，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)采集、報警、停機及事故流程等功能。保證設(shè)備的穩(wěn)定安全運行，增強設(shè)備的使用效率。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實用新型的外形不受此圖的限制，僅外形的改變也屬本專利的保護范圍。【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行說明，實施例:參見附圖，天然氣壓縮一體化集成裝置，設(shè)有箱體，該箱體為整套裝置的載體和操作空間，在該箱體內(nèi)，從前端至后端依序設(shè)有預(yù)壓縮單元1、氣體處理單元2、三級增壓單元3和自控單元4 ；
[0022]預(yù)壓縮單元1:該單元配備兩臺螺桿壓縮機11、12作為預(yù)壓縮部分，井口氣輸氣管14與螺桿壓縮機的進氣口連通，螺桿壓縮機進氣管路上安裝有初級氣體過濾器17，每臺螺桿壓縮機的排氣管路上依序裝有風(fēng)冷式散熱器13、緩沖罐15、放散閥18，在兩臺螺桿壓縮機之間設(shè)有自力式調(diào)壓閥16;
[0023]氣體處理單元2:本單元從前向后依序設(shè)有與預(yù)壓縮單元的緩沖罐連通的進氣過濾器20、兩個吸附塔21、22、兩吸附塔之間的切換閥23、一臺防爆電加熱器24、風(fēng)冷式散熱器25、汽水分離器26、排氣管和排氣過濾器27、露點檢測探頭28、控制系統(tǒng)29 ；
[0024]氣體三級增壓單元3:設(shè)有一臺與氣體處理單元的排氣管連通的水平對置活塞式三級壓縮機31及防爆電機32，壓縮機頂端安裝有潤滑油泵系統(tǒng)33、級間過濾緩沖罐34、與級間過濾緩沖罐連通的是增壓單元的風(fēng)冷式散熱器35，該散熱器的出口管線與壓縮機后端的具有除油除水功能的立式緩沖罐36相連，并由立式緩沖罐末端延伸出三級出口管線
(37)；
[0025]自控單元4:設(shè)有PLC控制器，該PLC控制器與預(yù)壓縮單元的放散閥、氣體處理單元的切換閥、氣體處理單元的控制系統(tǒng)、氣體三級增壓單元的防爆電機進行信號和控制連接。
[0026]對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型專利原理的前提下，還可以做出若干改進和改變，這些改進和改變也應(yīng)視為本專利的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種天然氣壓縮一體化集成裝置，設(shè)有箱體，其特征是:該箱體為整套裝置的載體和操作空間，在該箱體內(nèi)，從前端至后端依序設(shè)有預(yù)壓縮單元(I)、氣體處理單元(2)、三級增壓單元(3)和自控單元⑷； 預(yù)壓縮單元(I):該單元配備兩臺螺桿壓縮機(11、12)作為預(yù)壓縮部分，井口氣輸氣管(14)與螺桿壓縮機的進氣口連通，螺桿壓縮機進氣管路上安裝有初級氣體過濾器(17)，每臺螺桿壓縮機的排氣管路上依序裝有風(fēng)冷式散熱器(13)、緩沖罐(15)、放散閥(18)，在兩臺螺桿壓縮機之間設(shè)有自力式調(diào)壓閥(16)； 氣體處理單元(2):本單元從前向后依序設(shè)有與預(yù)壓縮單元的緩沖罐連通的進氣過濾器(20)、兩個吸附塔(21、22)、兩吸附塔之間的切換閥(23)、一臺防爆電加熱器(24)、風(fēng)冷式散熱器(25)、汽水分離器(26)、排氣管和排氣過濾器(27)、露點檢測探頭(28)、控制系統(tǒng)(29)； 氣體三級增壓單元(3):設(shè)有一臺與氣體處理單元的排氣管連通的水平對置活塞式三級壓縮機(31)及防爆電機(32)，壓縮機頂端安裝有潤滑油泵系統(tǒng)(33)、級間過濾緩沖罐(34)、與級間過濾緩沖罐連通的是增壓單元的風(fēng)冷式散熱器(35)，該散熱器的出口管線與壓縮機后端的具有除油除水功能的立式緩沖罐(36)相連，并由立式緩沖罐末端延伸出三級出口管線(37)； 自控單元(4):設(shè)有PLC控制器，該PLC控制器與預(yù)壓縮單元的放散閥、氣體處理單元的切換閥、氣體處理單元的控制系統(tǒng)、氣體三級增壓單元的防爆電機進行信號和控制連接。
【文檔編號】C10L3/10GK203530268SQ201320718957
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】馬樹清, 任立俠, 席棟, 李建波, 張立民 申請人:中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司