一种天然气井口用变频流量控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了天然气流量控制技术领域的一种天然气井口用变频流量控制系统，包括加热炉，所述加热炉的左侧壁连接有进气管，所述加热炉的右侧壁连接有法兰钢管，所述法兰钢管的右端连接有三相分离器，所述三相分离器的右侧壁通过法兰钢管连接有干燥器，天然气压缩机以其进气压力范围宽的特点，完美匹配井口压力变化大范围宽的工况，而传统机械式压缩机进气压力范围较窄，减压后更容易冰堵，由于采用变频启动，启动电流相对软启动和传统星三角等方式大大减小，天然气发电机选型可降低容量，降低成本，同时变频启动减少电机油泵的冲击，使用寿命更长久。

Variable frequency flow control system for natural gas wellhead

The utility model discloses a gas flow control technology in the field of a natural gas wellhead with variable flow control system, which comprises a heating furnace, the left wall of the heating furnace is connected with the air inlet pipe, the right side wall of the heating furnace is connected with the flange of the steel pipe, steel pipe flange is connected to the right end of the three-phase separator, right the wall of the separator is connected with the dryer through the flange of steel pipe, natural gas compressor intake pressure with the characteristics of wide range, perfect matching conditions changes in a wide range of wellhead pressure, while the traditional mechanical compressor inlet pressure range is narrow, after decompression easier ice block, due to the use of variable frequency starting, the starting current is relatively soft start and the traditional way of star delta is greatly reduced, the natural gas generator selection can reduce the capacity, reduce costs, and reduce the impact of variable frequency starting motor pump, Longer service life.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天然气流量控制
，具体为一种天然气井口用变频流量控制系统。
技术介绍
天然气属于不可再生能源，天然气已经得到大众的认可，城市生活基本上使用天然气作为能量来源，由于天然气井口压力多变，当气体处于脉动，紊流等强烈扰动之中，并且有结晶中心存在时，井口容易形成冰堵，故需要对压缩天然气流量进行控制，一定程度减少和防止冰堵的形成，为此，我们提出了一种天然气井口用变频流量控制系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种天然气井口用变频流量控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的由于天然气井口压力多变，当气体处于脉动，紊流等强烈扰动之中，并且有结晶中心存在时，井口容易形成冰堵的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种天然气井口用变频流量控制系统，包括加热炉，所述加热炉的左侧壁连接有进气管，所述加热炉的右侧壁连接有法兰钢管，所述法兰钢管的右端连接有三相分离器，所述三相分离器的右侧壁通过法兰钢管连接有干燥器，所述干燥器的底部设置有撬体，所述撬体的内腔安装有变频器，所述变频器的左侧安装有天然气发电机，且天然气发电机通过管道与干燥器的底部连接，所述干燥器的右侧壁通过法兰钢管连接有压缩机，所述干燥器与压缩机之间法兰钢管的外壁设置有流量计一，所述压缩机的右侧壁连接有出气管，且出气管的外壁安装有流量计二，所述变频器电性输入连接PLC，所述PLC分别电性双向连接流量计一和流量计二，所述PLC电性输入连接触摸屏。优选的，所述加热炉为水套加热炉，所述加热炉的内腔设置有盘管，且盘管的两端分别与进气管和加热炉右侧壁的法兰钢管连接。优选的，所述撬体内腔的底部开有连接孔，且撬体通过连接孔分别与变频器和天然气发电机连接。优选的，所述三相分离器的右侧壁安装有连接头，且三相分离器通过连接头与法兰钢管连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：天然气压缩机以其进气压力范围宽的特点，完美匹配井口压力变化大范围宽的工况，而传统机械式压缩机进气压力范围较窄，减压后更容易冰堵，由于采用变频启动，启动电流相对软启动和传统星三角等方式大大减小，天然气发电机选型可降低容量，降低成本，同时变频启动减少电机油泵的冲击，使用寿命更长久。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术PLC控制原理图。图中：1加热炉、2进气管、3法兰钢管、4三相分离器、5干燥器、6撬体、7变频器、8天然气发电机、9流量计一、10压缩机、11出气管、12流量计二、13PLC、14触摸屏。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2，本技术提供一种技术方案：一种天然气井口用变频流量控制系统，包括加热炉1，所述加热炉1的左侧壁连接有进气管2，所述加热炉1的右侧壁连接有法兰钢管3，所述法兰钢管3的右端连接有三相分离器4，所述三相分离器4的右侧壁通过法兰钢管3连接有干燥器5，所述干燥器5的底部设置有撬体6，所述撬体6的内腔安装有变频器7，所述变频器7的左侧安装有天然气发电机8，且天然气发电机8通过管道与干燥器5的底部连接，所述干燥器5的右侧壁通过法兰钢管3连接有压缩机10，所述干燥器5与压缩机10之间法兰钢管3的外壁设置有流量计一9，所述压缩机10的右侧壁连接有出气管11，且出气管11的外壁安装有流量计二12，所述变频器7电性输入连接PLC13，所述PLC13分别电性双向连接流量计一9和流量计二12，所述PLC13电性输入连接触摸屏14。其中，所述加热炉1为水套加热炉，所述加热炉1的内腔设置有盘管，加热均匀，且盘管的两端分别与进气管2和加热炉1右侧壁的法兰钢管3连接，所述撬体6内腔的底部开有连接孔，安装更加稳定，且撬体6通过连接孔分别与变频器7和天然气发电机8连接，所述三相分离器4的右侧壁安装有连接头，气密性较好。且三相分离器4通过连接头与法兰钢管3连接。工作原理：井口天然气经过加热炉1加热，三相分离器4分离、干燥，部分天然气减压后供天然气发电机8发电，为系统提供电能，同时天然气进入压缩机10对天然气进行压缩，PLC13计算区间流量，通过触摸屏14给定需求流量，流量计一9输出4-20mA电流为天然气瞬时流量，作为PLC13的PID控制的反馈值，PLC13对给定值和反馈值的差值进行PID计算，通过模拟量模块输出4-20mA电流来调节变频器7的转速，从而达到稳定天然气流量的目的，触摸屏14与PLC13采用PPI模式，显示流量计二12流量值，PLC13带有模拟量输入输出模块，模拟量输入模块与流量计一9连接，模拟量输出模块与变频器7速度给定口相连接。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气井口用变频流量控制系统，包括加热炉(1)，其特征在于：所述加热炉(1)的左侧壁连接有进气管(2)，所述加热炉(1)的右侧壁连接有法兰钢管(3)，所述法兰钢管(3)的右端连接有三相分离器(4)，所述三相分离器(4)的右侧壁通过法兰钢管(3)连接有干燥器(5)，所述干燥器(5)的底部设置有撬体(6)，所述撬体(6)的内腔安装有变频器(7)，所述变频器(7)的左侧安装有天然气发电机(8)，且天然气发电机(8)通过管道与干燥器(5)的底部连接，所述干燥器(5)的右侧壁通过法兰钢管(3)连接有压缩机(10)，所述干燥器(5)与压缩机(10)之间法兰钢管(3)的外壁设置有流量计一(9)，所述压缩机(10)的右侧壁连接有出气管(11)，且出气管(11)的外壁安装有流量计二(12)，所述变频器(7)电性输入连接PLC(13)，所述PLC(13)分别电性双向连接流量计一(9)和流量计二(12)，所述PLC(13)电性输入连接触摸屏(14)。

【技术特征摘要】
1.一种天然气井口用变频流量控制系统，包括加热炉(1)，其特征在于：所述加热炉(1)的左侧壁连接有进气管(2)，所述加热炉(1)的右侧壁连接有法兰钢管(3)，所述法兰钢管(3)的右端连接有三相分离器(4)，所述三相分离器(4)的右侧壁通过法兰钢管(3)连接有干燥器(5)，所述干燥器(5)的底部设置有撬体(6)，所述撬体(6)的内腔安装有变频器(7)，所述变频器(7)的左侧安装有天然气发电机(8)，且天然气发电机(8)通过管道与干燥器(5)的底部连接，所述干燥器(5)的右侧壁通过法兰钢管(3)连接有压缩机(10)，所述干燥器(5)与压缩机(10)之间法兰钢管(3)的外壁设置有流量计一(9)，所述压缩机(10)的右侧壁连接有出气管(11)，且出气管(11)的外壁安装有流量计二(12)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：万腾，雷军，谭锐，胡葵，唐超，李伟峰，李娜，樊启洪，党建国，
申请(专利权)人：武汉齐达康能源装备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42