一种智能化井口脱硫一体化集成装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种智能化井口脱硫一体化集成装置，包括井口来气、分离加热器、三嗪溶液脱硫罐、燃料气分液罐、在线式H2S监测仪、智能控制系统、井口放空系统和井口外输系统，所述的包括井口来气分别与井口放空系统、井口外输系统和分离加热器上端进口连接，分离加热器上端出口分别与三嗪溶液脱硫罐的下部进口和井口放空系统连接，分离加热器上端出口与三嗪溶液脱硫系统进口连接。本装置可通过三嗪溶液实现含硫天然气的瞬间快速脱硫；可通过在线式H2S检测系统完成脱硫前后天然气中H2S含量的自动检测；可通过分离加热装置完成天然气的分离和加热控制过程，使三嗪溶液达到最佳的脱硫反应温度；可通过智能控制系统完成装置远程定位和运行状态监控。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化井口脱硫一体化集成装置
本技术涉及一种智能化井口脱硫一体化集成装置，具体地说是一种应用于气田下古天然气（含硫天然气）井场的一种智能化一体化集成装置，装置采用三嗪溶液作为脱硫剂，瞬间快速脱除天然气中的H2S，达到国家标准《天然气》GB17820-2012二类气质指标。
技术介绍
长庆气田天然气根据性质不同，分为上古天然气和下古天然气两种类型。其中，上古天然气主要分布在苏里格气田，下古天然气含有一定量的含H2S，主要分布在靖边气田。随着气田的开发，长庆气田提出了二次加快发展的战略目标，目前，以上古气藏为主的苏里格气田正逐步开发下古含硫气藏。由于含硫气井偏远分散等原因，难以接入已建的下古集输系统。导致部分含硫气井的产能无法发挥，目前这类井至少有50口，影响产能60万方/天以上。需要在苏里格下古天然气井场单独建设井场脱硫一体化集成装置，处理后的天然气接入苏里格气田上古集输系统。近年来，新一代信息技术有许多重大突破，网络化、数字化、智能化势头迅猛，信息获取、处理、存储和传输能力持续跃升。发达国家正在利用这些技术，通过“工业4.0”、“智慧制造”等战略重塑其制造业优势。由于我国所处的发展阶段和产业基础条件，除了要在高端装备制造、新能源等战略新兴产业与发达国家竞争以占领产业制高点外，在相对传统的工业领域，也应当抓住机会强化信息技术创新，大幅提升产业综合竞争优势，通过两化深度融合实现产业升级，使信息技术在这些行业中的普及应用对提升其技术水平、经济效益、管理效率等起到了重要作用。技术内容本技术的目的是针对长庆低含硫气田开发的下古天然气（含硫天然气）井场位置偏远，无法接入上古天然气集输系统的工况，采用三嗪溶液作为脱硫剂的脱硫工艺，脱除天然气中的H2S，达到国家标准《天然气》GB17820-2012二类气质指标的一种智能化井口一体化集成装置；由于井场无外供电、无法远程传输数据、无法提供加热热源，无法到达三嗪溶液脱硫的最佳反应温度。本技术提供一种智能化井口脱硫一体化集成装置，本装置配套集成了分离加热装置，采用井口脱硫后的天然气进行燃烧加热，无需外部热源，还配套集成了智能化控制系统，可实现数据采集和远程控制。本技术采用的技术方案为：一种智能化井口脱硫一体化集成装置，包括井口来气、分离加热器、三嗪溶液脱硫罐、燃料气分液罐、在线式H2S监测仪、智能控制系统、井口放空系统和井口外输系统，所述的包括井口来气分别与井口放空系统、井口外输系统和分离加热器上端进口连接，分离加热器上端出口分别与三嗪溶液脱硫罐的下部进口和井口放空系统连接，分离加热器上端出口与三嗪溶液脱硫系统进口连接，三嗪溶液脱硫系统的上端出口与燃料气分液罐的进口连接；燃料气分液罐的上端出口与分离加热器一侧的进口连接；井口外输系统进口端设有电动球阀，三嗪溶液脱硫系统的下端与电动球阀之间设有脱硫罐排液球阀；所述的井口来气与电动球阀之间设有在线式H2S监测仪，所述的智能控制系统与分离加热器、三嗪溶液脱硫罐、燃料气分液罐、在线式H2S监测仪、电动球阀分别电信号连接。所述的分离加热器为卧式分离加热器，分离加热器分三个腔体，左侧为分离腔，右侧为加热腔，下部为集液腔，分离腔进口内部设有挡板、中部设有波纹板，加热腔内设有加热盘管，外部设有加热腔监控系统，加热腔监控系统至少包括燃烧器和监控系统。所述的分离腔与井口来气之间设有压力温度检测阀组，压力温度检测阀组的进口端设置有H2S就起取样阀组，H2S就起取样阀组进口端设置有电动紧急戒断球阀，压力温度检测阀组的出口端与井口放空系统之间设置有安全泄放级远程放空阀组一。所述的加热腔与燃料气分液罐通过加热腔燃料气控制阀组连接，燃料气分液罐与加热腔燃料气控制阀组之间设置有燃料流量计和燃料气自动跳压阀；集液腔下端设置有疏水阀组和排液电动球阀，疏水阀组的进口端设有排液球阀，排液球阀和疏水阀组串联后与排液电动球阀并联连接，排液电动球阀出口与井口外输进口端的电动球阀连接，排液电动球阀与智能控制系统电信号连接，集液腔下端设置阀门，疏水阀组与流量计之间设置有疏水阀排气球阀。所述的加热腔上端出口与三嗪溶液脱硫系统进口之间依次设置有流量计和压力温度检测阀组，流量计与加热腔上端出口之间设置有球阀一、球阀二、球阀四和球阀三，球阀二、球阀四和球阀三串联后与球阀一并联连接；所述的流量计的进口端与井口放空系统之间设置有安全泄放级远程放空阀组二。所述的三嗪溶液脱硫罐的下部设置有脱硫罐液位计，三嗪溶液脱硫罐的上部设有脱硫罐温度计、高密封取样截止阀、和脱硫罐球阀，所述的脱硫罐温度计位于高密封取样截止阀下方，脱硫罐球阀位于高密封取样截止阀上方，高密封取样截止阀上设置有压力表；所述的三嗪溶液脱硫罐的上端设有脱硫罐出口球阀，脱硫罐出口球阀与燃料气分液罐之间依次设有闸阀一、闸阀二和压力调节阀，压力调节阀的出口端与井口放空系统之间设置有安全泄放级远程放空阀组三。所述的燃料气分液罐下端设置有排污闸阀。所述的在线式H2S监测仪与井口放空系统之间设置有节流阀、压力温度检测阀组、取样阀组和电动球阀，电动球阀与智能控制系统电信号连接。所述的三嗪溶液脱硫罐为立式结构，三嗪溶液脱硫罐中部设有填料层，上部设有补雾丝网，填料层中放有三嗪溶液作为脱硫剂。本技术的有益效果为：本技术适用于含硫天然气脱除H2S，达到国家标准《天然气》GB17820-2012二类气质指标的含硫天然气井场。本装置可通过三嗪溶液实现含硫天然气的瞬间快速脱硫，可通过在线式H2S检测系统完成脱硫前后天然气中H2S含量的自动检测，可通过分离加热器完成天然气的分离和加热控制过程，使三嗪溶液达到最佳的脱硫反应温度，可通过智能化控制系统实现装置的远程定位和远程控制。本技术中的智能控制系统为PLC控制，通过仪表电缆与装置各控制点相连接，完成装置天然气相应管路的温度、压力、H2S含量、阀门状态等的显示和监控。以下将结合附图进行进一步的说明。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为智能控制系统电连接示意图。图中，附图标记为：1、井口来气；101、电动紧急戒断球阀；102、H2S就起取样阀组；103、压力温度检测阀组；104、安全泄放级远程放空阀组一；2、分离加热器；2-1、分离腔；2-2、加热腔；2-3、集液腔；201、阀门；202、排液球阀；203、疏水阀组；204、疏水阀排气球阀；205、排液电动球阀；206、加热腔燃料气控制阀组；207、加热腔监控系统；208、球阀一；209、球阀二；210、球阀四；211、球阀三；212、安全泄放级远程放空阀组二；213、流量计；214压力温度检测阀组；3、三嗪溶液脱硫罐；301、脱硫罐温度计；302、高密封取样截止阀；303、脱硫罐球阀；304、脱硫罐液位计；305、；306、脱硫罐出口球阀；4、燃料气分液罐；401、闸阀一；402、闸阀二；403、压力调节阀；404、安全泄放级远程放空阀组三；405、燃料气分液罐本体；4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化井口脱硫一体化集成装置，其特征在于：包括井口来气（1）、分离加热器（2）、三嗪溶液脱硫罐（3）、燃料气分液罐（4）、在线式H2S监测仪（5）、智能控制系统（6）、井口放空系统（7）和井口外输系统（8），所述的包括井口来气（1）分别与井口放空系统（7）、井口外输系统（8）和分离加热器（2）上端进口连接，分离加热器（2）上端出口分别与三嗪溶液脱硫罐（3）的下部进口和井口放空系统（7）连接，分离加热器（2）上端出口与三嗪溶液脱硫罐（3）进口连接，三嗪溶液脱硫罐（3）的上端出口与燃料气分液罐（4）的进口连接；燃料气分液罐（4）的上端出口与分离加热器（2）一侧的进口连接；井口外输系统（8）进口端设有电动球阀（504），三嗪溶液脱硫罐（3）的下端与电动球阀（504）之间设有脱硫罐排液球阀（305）；所述的井口来气（1）与电动球阀（504）之间设有在线式H2S监测仪（5），所述的智能控制系统（6）与分离加热器（2）、三嗪溶液脱硫罐（3）、燃料气分液罐（4）、在线式H2S监测仪（5）、电动球阀（504）分别电信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能化井口脱硫一体化集成装置，其特征在于：包括井口来气（1）、分离加热器（2）、三嗪溶液脱硫罐（3）、燃料气分液罐（4）、在线式H2S监测仪（5）、智能控制系统（6）、井口放空系统（7）和井口外输系统（8），所述的包括井口来气（1）分别与井口放空系统（7）、井口外输系统（8）和分离加热器（2）上端进口连接，分离加热器（2）上端出口分别与三嗪溶液脱硫罐（3）的下部进口和井口放空系统（7）连接，分离加热器（2）上端出口与三嗪溶液脱硫罐（3）进口连接，三嗪溶液脱硫罐（3）的上端出口与燃料气分液罐（4）的进口连接；燃料气分液罐（4）的上端出口与分离加热器（2）一侧的进口连接；井口外输系统（8）进口端设有电动球阀（504），三嗪溶液脱硫罐（3）的下端与电动球阀（504）之间设有脱硫罐排液球阀（305）；所述的井口来气（1）与电动球阀（504）之间设有在线式H2S监测仪（5），所述的智能控制系统（6）与分离加热器（2）、三嗪溶液脱硫罐（3）、燃料气分液罐（4）、在线式H2S监测仪（5）、电动球阀（504）分别电信号连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能化井口脱硫一体化集成装置，其特征在于：所述的分离加热器（2）为卧式分离加热器，分离加热器（2）分三个腔体，左侧为分离腔（2-1），右侧为加热腔（2-2），下部为集液腔（2-3），分离腔（2-1）进口内部设有挡板、中部设有波纹板，加热腔（2-2）内设有加热盘管，外部设有加热腔监控系统（207），加热腔监控系统（207）至少包括燃烧器和监控系统。


3.根据权利要求2所述的一种智能化井口脱硫一体化集成装置，其特征在于：所述的分离腔（2-1）与井口来气（1）之间设有压力温度检测阀组一（103），压力温度检测阀组一（103）的进口端设置有H2S就起取样阀组（102），所述的H2S就起取样阀组（102）进口端设置有电动紧急戒断球阀（101），压力温度检测阀组一（103）的出口端与井口放空系统（7）之间设置有安全泄放级远程放空阀组一（104）。


4.根据权利要求2所述的一种智能化井口脱硫一体化集成装置，其特征在于：所述的加热腔（2-2）与燃料气分液罐（4）通过加热腔燃料气控制阀组（206）连接，燃料气分液罐（4）与加热腔燃料气控制阀组（206）之间设置有燃料流量计（407）和燃料气自动跳压阀（408）；集液腔（2-3）下端设置有疏水阀组（203）和排液电动球阀（205），疏水阀组（203）的进口端设有排液球阀一（202），排液球阀一（202）...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛岗，王登海，郑欣，胡建国，刘银春，杨光，范君来，葛涛，江伟平，杨银银，李志强，吕春雷，黄萌，樊长红，樊继铭，孙海鹏，郝伟，张帅，
申请(专利权)人：西安长庆科技工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61