一种天然气调压站系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天然气调压站系统，其特征在于所述天然气调压站系统包括依次连接的入口绝缘与火警切断单元、旋风分离单元、过滤分离单元、计量单元、调压单元、出口单元。调压站距离燃气用户比较远，天然气调压站系统在燃气用户之前设置前置模块，所述前置模块包括前置计量单元、前置精过滤单元和前置绝缘与火警切断单元。本发明专利技术的优点在于：降低投资和运行成本，提高了供应天然气的稳定性和安全性，针对燃气用户的用气特点及上游气源参数，考虑加热单元和前置单元的同时又配备了齐全的辅助设施，保证了调压站系统的安全稳定运行，满足了燃气用户对天然气参数精确度高、响应迅速的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种天然气调压站系统，其特征在于所述天然气调压站系统包括依次连接的入口绝缘与火警切断单元、旋风分离单元、过滤分离单元、计量单元、调压单元、出口单元。调压站距离燃气用户比较远，天然气调压站系统在燃气用户之前设置前置模块，所述前置模块包括前置计量单元、前置精过滤单元和前置绝缘与火警切断单元。本专利技术的优点在于：降低投资和运行成本，提高了供应天然气的稳定性和安全性，针对燃气用户的用气特点及上游气源参数，考虑加热单元和前置单元的同时又配备了齐全的辅助设施，保证了调压站系统的安全稳定运行，满足了燃气用户对天然气参数精确度高、响应迅速的要求。【专利说明】-种天然气调压站系统
本专利技术涉及天然气应用
，具体的说是一种对天然气进行调压（增压）、计 量、控制和输送的天然气调压站系统。
技术介绍
随着我国石油和煤的储量不断减少，而一次性能源中天然气占比太小（小于4%)， 低碳发展要求中国未来20年天然气占到一次能源的15%?20%，替代煤成为主要的城市一 次能源和工业燃料。2011年10月国家发展改革委、财政部、住房城乡建设部、国家能源局联 合发布了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》，详述了发展分布式能源的重要意义和 政策措施等。 天然气是一种埋藏于地下的可燃性气体，无色无味，主要成分中85?95%为甲烷 (CH4)，比重轻于空气，并在空气中扩散迅速，属可燃可爆性气体。天然气燃烧过程中，产生 的污染物较少，燃烧之后也没有废渣、废水。与煤炭等黑色能源相比，所产生的氮化物、一氧 化碳、可吸入悬浮微粒极少，几乎不产生二氧化硫，二氧化碳的排放为煤的40%左右。天然 气利用效率高，利于环境保护，然而天然气利用尚处于起步阶段，对天然气调压站还没有一 个统一的形式，这就可能会造成燃气用户入口的天然气参数状态不稳定或者不能根据用户 工作状态的变化迅速响应，直接影响了用户设备的安全运行，增加了检修成本，也降低了燃 气场站设备的使用寿命，进而使得投资及运行成本过高。所以迫切需求一种新型的天然气 调压站系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的天然气调压站系统，使得天然气调压站输出的 燃气能满足如下要求：清洁的燃气，燃气中不含液态烃；燃气温度大于露点温度；控制燃气 压力以保证燃气用户的正常需求；燃气用户工作状态变化时能够响应迅速；计量精确；提 供足够的运行安全保护。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种天然气调压站系统，其特征在于所 述天然气调压站系统包括依次连接的入口绝缘与火警切断单元、旋风分离单元、过滤分离 单元、计量单元、调压单元、出口单元。调压站距离燃气用户比较远，天然气调压站系统在燃 气用户之前设置前置模块，所述前置模块包括前置计量单元、前置精过滤单元和前置绝缘 与火警切断单元。旋风分离单元、过滤分离单元和前置精过滤单元的排污口均通过管道连 接到集污单元。所述入口绝缘与火警切断单元、旋风分离单元、过滤分离单元、调压单元、 出口单元、前置精过滤单元和前置绝缘与火警切断单元均设置放散管路连接至天然气发散 塔。所述入口绝缘与火警切断单元及前置绝缘与火警切断单元分别包括设置在进出口的绝 缘接头、压力参数、温度参数的现场显示表计及数据远传的传感器，同时设置火警紧急切断 阀。在计量单元和稳压模块之间还设置有加热单元，加热单元为水浴炉、电加热器或双层管 式换热器。调压单元包括稳压模块和增压模块。该调压单元由工作压力调整支路及备用压 力调整支路构成，所述工作压力调整支路及备用压力调整支路均设置有工作调压器、监控 调压器、紧急切断阀、微流量放散阀，所述工作调压器。所述出口单元包括紧急切断阀和绝 缘接头。 上游气源经过入口绝缘与火警切断单元后首先进入旋风分离单元，经过初步分离 后，天然气进入过滤分离单元，对天然气进行精密过滤分离，随后分离出的清洁天然气进入 计量单元，计量完毕后将进入加热单元，因为天然气在压力降低的同时伴随着温度降低，若 调压前后压降太大会使天然气温降也很大，调压后温度低于水露点、烃露点或造成元器件 及管道发生冰堵现象，影响系统正常运行，所以可根据压降情况和进口温度选择是否设计 加热单元。接下来天然气进入调压单元，可根据压力降的大小和调压设备的性能选择调压 的级数。在这个阶段的燃气经过过滤、计量、调压已符合了燃气用户的进气要求，天然气通 过出口单元接至主厂房。一般情况下调压站距离燃气用户比较远，燃气用户之前设置前置 模块，包括前置计量、前置精过滤、性能加热器等。天然气经过前置单元后进入燃气用户，实 现对燃气用户稳定持续的供气。同时调压站系统设置集污单元、氮气置换系统、放散系统及 相关的仪表控制等辅助设施。 本专利技术特别涉及进入燃气用户之前的燃料气处理，提出了调压站的功能设计，包 括天然气加热、计量、除液、过滤、压力调节、天然气分配、排放、排污、在线监测及安全监测、 电气控制设施。此专利中的燃气用户是指城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工， 共四大类。本专利技术的优点在于：对燃气用户的天然气供应有针对性，降低投资和运行成本， 提高了供应天然气的稳定性和安全性，针对燃气用户的用气特点及上游气源参数，考虑加 热单元和前置单元的同时又配备了齐全的辅助设施，即保证了调压站系统的安全稳定运 行，又满足了燃气用户对天然气参数精确度高、响应迅速的要求。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术新型的天然气调压站系统流程图。 【具体实施方式】 天燃气调压站的功能是提供持续、稳定的符合燃气用户流量、压力、温度等要求的 天然气。如有火灾等情况发生，调压站能够迅速切断。调压站有足够的放散及缓冲措施，以 削弱由于燃气用户气流量骤变而对调压站造成冲击。调压支路之间进行切换时，应避免有 大的压力波动。本专利技术的工艺流程如图1中所示。 入口绝缘与火警切断单元1主要由绝缘接头、火警切断阀门、温度传感器、压力传 感器等组成。绝缘接头主要是避免埋地输气管道的电化学腐蚀对调压站的影响；入口单元 的压力，温度通过现场仪表就地指示，压力变送器和温度变送器则达到了信号远传和记录 的目的，实现DCS系统监控。火警紧急切断阀为气动操作，可以瞬间切断供气，目的为实现 火灾时紧急切断，该阀门动作时间一般小于1秒。 旋风分离单元2中的主要设备为多管微旋流过滤分离器，因进入到调压站的天然 气中可能含有固体杂质和液体杂质。这些杂质可以通过多管微旋流过滤分离器清除。所述 多管微旋流过滤分离器采用 申请人:在先申请的申请号为CN201210531133. 2的多管微旋流 过滤分离器，该多管微旋流过滤分离器的具体结构在此不再赘述。该设备核心部分为微旋 子组件，颗粒由于离心力的作用克服气流的阻力向壁面运动，达到壁面附近后，由于边界层 内较小的湍流，颗粒会沿着壁面进入排污管排除；能99. 5%分离掉大于1〇μ的固体或液体 微粒。多管微旋流过滤分离器的进出口均配置一个气动隔离球阀，以便设备的清理和检修， 在隔离阀上配置一路手动旁路，以便首次注入天然气时，慢慢地注入管道。该单元设有旁路 阀。 过滤分离单元3的主要设备是过滤分离器，一般情况下为一用一备，每台过滤分 离器出力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气调压站系统，其特征在于所述天然气调压站系统包括依次连接的入口绝缘与火警切断单元、旋风分离单元、过滤分离单元、计量单元、调压单元、出口单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁兴江，
申请(专利权)人：上海巴安水务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31