天然气井站场集输管线压力余能发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，包括天然气处理单元、发电单元、天然气第二次处理单元、天然气输出单元；其中，天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理；发电单元，用于将天然气处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；天然气第二次处理单元，用于对天然气处理单元获取的天然气或者发电单元发电后的天然气经过第二次处理；天然气输出单元，用于将经过天然气第二次处理单元的天然气进行输出。本发明专利技术利用天然气井站场集输管线压力余能，将站场输气管线压力能转化为动能、再转化为电能输出给井场使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气开采节能降耗、余能发电
，更为具体地，涉及一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统。
技术介绍
我国天然气资源探明可采储量达4.5万亿立方米，主要分布在西北、西南以及东南等偏远地区，且天然气井站一般远离城镇，特别是西北和东北偏远地区天然气井开采条件更为艰苦，在冬天寒冷期时间又长，更为甚者现场缺少电力，现场工作人员生活条件极为恶劣，若铺设电线则成本太高，为天然气资源的开采增加难度。目前，国家倡导发展低碳经济、减少大气污染物排放，发展节能减排技术和清洁能源，本专利技术提出了一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，利用天然气井站场集输管线压力余能，将站场输气管线压力能转化为动能、再转化为电能输出给井场使用。本专利技术提供一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，包括天然气处理单元、发电单元、天然气第二次处理单元、天然气输出单元;其中，天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取纯净的天然气；发电单元，用于将天然气处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；天然气第二次处理单元，用于对天然气处理单元获取的纯净的天然气或者发电单元发电后的天然气经过第二次处理；天然气输出单元，用于将经过天然气第二次处理单元的天然气进行输出。此外，优选的方案是，天然气处理单元包括除砂除硫器和一次分离器;其中，从天然气井开采出的天然气经过天然气井口、除砂除硫器以及第一次分离器，获取纯净的天然Ho此外，优选的方案是，发电供电单元包括节流器、压力驱动器、发电设备、整流稳压设备以及蓄电器;其中，从天然气处理单元天然气进入节流器，从而提升其动能；节流器产生的动能驱动压力驱动器的叶片旋转运动，将天然气的压力能转化为动會K;压力驱动器产生的动能带动发电设备的转子旋转，转子切割发电设备的内部磁感线并产生电流；产生的电流经过整流稳压设备，得到标准的电压和电流，以供天然气井站使用或者输送到蓄电器。此外，优选的方案是，蓄电器，用于储存产生的电能，并对对停井检修临时供电。此外，优选的方案是，天然气第二次处理单元包括二次分离器;其中，二次分离器，用于对集输管线内的天然气中的水汽、尘埃杂质等进一步分离。从上面的技术方案可知，本专利技术提供的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，将天然气气体压力能转换为动能，进而转化为电能供给现场使用，从而能获取以下有益效果:(I)通过站场输气管线内气体压力能转化为动能，驱动发电设备发电供给井场使用，为解决偏远地区气井站场天然气的开发开采提供必要的电力保证；(2)通过天然气压力能量转换产生电能，不消耗任何能源，清洁、节能、安全又环保;(3)压力余能发电系统产生的不稳定的波动电流经现场配置的稳压整流设备处理过后得到稳定的50Hz电流，符合我国电力标准，在天然气井站场发电具有很大的推广应用前景。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。【附图说明】通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:图1为根据本专利技术实施例的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统具体流程示意图。其中的附图标记包括:气井井口I，除砂除硫器2，一次分离器3，控制阀4、8、11、19，压力表5、18，流量计6，三通7，二次分离器9，集气外输管线10，节流器12，压力驱动器13，发电设备14，整流稳压设备15，外输电力16，蓄电器17。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。【具体实施方式】在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。针对前述提出的我国天然气资源的开采难度大等问题，在国家倡导发展低碳经济、减少大气污染物排放，发展节能减排技术和清洁能源的背景下，本专利技术提出了天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，解决偏远地区气井开采及站场电力提供，满足现场设备用电及生活用电具有非常重要的意义。以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。为了说明本专利技术提供的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统的结构，图1示出了根据本专利技术实施例的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统的结构。如图1所示，本专利技术提供的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统100包括:天然气处理单元110、发电单元120、天然气第二次处理单元130和天然气输出单元140。其中，天然气第一处理单元110，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取纯净的天然气；发电单元120，用于将天然气处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；天然气第二次处理单元130，用于对天然气处理单元获取的纯净的天然气或者发电单元发电后的天然气经过第二次处理；天然气输出单元140，用于将经过天然气第二次处理单元的天然气进行输出。其中，天然气处理单元110包括除砂除硫器和一次分离器;其中，从天然气井开采出的天然气经过天然气井口、除砂除硫器以及第一次分离器，获取纯净的天然气。发电供电单元120包括节流器、压力驱动器、发电设备、整流稳压设备以及蓄电器；其中，从天然气处理单元天然气进入节流器，从而提升其动能;节流器产生的动能驱动压力驱动器的叶片旋转运动，将天然气的压力能转化为动能;压力驱动器产生的动能带动发电设备的转子旋转，转子切割发电设备的内部磁感线并产生电流;产生的电流经过整流稳压设备，得到标准的电压和电流，以供天然气井站使用或者输送到蓄电器。需要说明的是，蓄电器，用于储存产生的电能，并对对停井检修临时供电。天然气第二次处理单元130包括二次分离器;其中，二次分离器，用于对集输管线内的天然气中的水汽、尘埃杂质进一步分离。[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，包括天然气处理单元、发电单元、天然气第二次处理单元、天然气输出单元；其中，所述天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取纯净的天然气；所述发电单元，用于将所述天然气处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；所述天然气第二次处理单元，用于对所述天然气处理单元获取的纯净的天然气或者所述发电单元发电后的天然气经过第二次处理；所述天然气输出单元，用于将经过所述天然气第二次处理单元的天然气进行输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董超群，任连城，田芳，钟桦，苟鑫华，艾天敬，张海燕，任君坪，董俊锋，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;85