气体压缩机的清洁制造技术

提供了一种用于在气体压缩机(6)在气体处理系统(1)中处于原位时从气体压缩机(6)的结垢部分清洁沉积的固体物质的方法和相应的气体处理系统。气体压缩机(6)的清洁是通过积聚从用于冷却气体压缩机(6)的冷却气体中去除的液体以及将积聚的液体供应到气体压缩机(6)的入口以从气体压缩机中去除沉积的固体物质来实现的。冷却气体从气体压缩机(6)的中间级抽取。取。取。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体压缩机的清洁


[0001]本专利技术涉及气体压缩机的清洁，尤其是气体压缩机的清洁用以去除在天然气处理过程中沉积的污垢的类型。

技术介绍

[0002]在石油和天然气产业，气体压缩机在井流体处理过程中用于压缩气体，以帮助将井流体从一个位置输送到另一个位置。实际上，使用气体压缩机来实现足够高的井的产率可能是必要的。
[0003]在多相流体处理中，通常在气体通过压缩机并被压缩之前从气体中去除尽可能多的液体。这是因为通过压缩机的液体会造成压缩机的损坏或结垢。位于压缩机上游的处理部件可用于在气体到达压缩机之前尝试减少或最小化气体中的液体含量。例如，多相流可以在分离器中被分离成气体和液体。
[0004]压缩机上游的气体分离通常是不完善的，因此进入压缩机的气体包含一些非常少量的液体或水分。压缩机内部的高温会导致气体中夹带的液体蒸发，从而导致固体物质(例如盐和水垢)沉积在压缩机内部表面。通常，在从井口到天然气处理设施的运输期间，乙二醇被添加到天然气中，并且乙二醇盐是天然气处理系统中的压缩机中发生的特别常见的结垢形式。固态沉积物会对压缩机性能产生不利影响并缩短压缩机的使用寿命。
[0005]清洁压缩机最常用的技术是离线清洁。包括气体压缩机在内的处理系统被关停，压缩机被物理拆除，送去清洗，然后被更换。对于大型压缩机，此操作可以花费长达一周的时间，在此期间整个处理系统都无法运行。在难以接近的位置，例如海底或无人平台，离线清洁可以花费甚至更长的时间，并且在某些情况下可能根本不可行。
[0006]已经提出了用于压缩机的在线清洁解决方案，例如定期向被压缩的气体中添加少量溶剂。在WO 2007/004886中公开了这种系统的一个例子。溶剂添加剂与气体一起通过压缩机以清洁内表面。永久性喷嘴和管道系统可附接到压缩机以供应该溶剂，这增加了制造成本并意味着此类系统不容易被改装。此外，使用专用清洁溶剂可能很昂贵并且可能有环境方面的缺点。它还可能破坏下游处理阶段的化学平衡。
[0007]WO 2013/185801中提出了另一种在线清洁方案，其中来自分离器下游的液相流或来自分离器上游的多相流被供应到压缩机入口，使得大量烃液体被泵送通过压缩机。已发现这足以清洁压缩机。
[0008]WO 2018/135955中讨论了另一种在线清洁方案，其中来自压缩机下游的压缩烃流被冷却并分离成液态烃相和气态烃相，其中液态烃相返回到分离器的入口以穿过压缩机而启动清洁。然而，这种技术可能必须增加气体处理系统的基础设施的尺寸和复杂性。

技术实现思路

[0009]因此需要改进的气体压缩机清洁技术以去除沉积物。
[0010]从第一方面来看，本专利技术提供了一种当气体压缩机在气体处理系统中处于原位时
从气体压缩机的结垢部分清洁沉积的固体物质的方法，该方法包括：向所述气体压缩机的入口供应流体；从气体压缩机的中间级抽取一部分流体，其中流体的被抽取部分的气相用于在气体处理系统内冷却；积聚流体的被抽取部分的液相；并且在清洁操作期间将积聚的液相供应到气体压缩机的入口，以从压缩机去除沉积的固体物质。
[0011]已经发现，向输入到气体压缩机的流体蒸汽中添加相对少量的液体可以有效地去除压缩机内积聚的固体而不损坏气体压缩机。与存在污垢时相比，这可以导致气体压缩机的性能显著提高。然后去除的固体在从气体压缩机输出的流体内排出。
[0012]根据该方法，通过气体压缩机的一部分流体从压缩机的中间级被抽取以用于冷却。中间级中的流体可能含有少量液体，这些液体被积聚起来以提供用于清洁气体压缩机的液体。未从压缩机的中间级抽取的剩余部分流体继续穿过气体压缩机并作为被压缩流体从气体压缩机输出。从抽取的流体中获得液相并将其供应到气体压缩机的入口以去除沉积的固体。
[0013]该方法利用供应给压缩机的流体流来清洁气体压缩机。因此，没有必要为气体处理系统提供专用的压缩机清洁流体供应。
[0014]优选地，在正常运行期间，在气体压缩机的气体入口处的流体中的液体含量低于5wt.％，更优选低于3wt.％并且更优选低于1wt.％。气体处理系统的正常运行是指不发生气体压缩机清洁的运行期间。
[0015]优选地，在清洁操作期间，气体压缩机入口处的流体中的液体含量超过10wt.％，更优选超过20wt.％，并且更优选超过60wt.％。
[0016]优选地，处理系统是天然气处理系统。因此，供应到气体压缩机入口的流体可包括烃。流体可包含至少50vol.％的烯烃，优选至少80vol.％的烷烃。在一些烃类气体处理系统中，流体包含至少95vol.％的烷烃。在这样的系统中，流体可基本上包含烷烃以及不可避免的杂质。
[0017]当流体包含烃时，液相可包含烃液体，例如液体烷烃。烃液体可有效去除沉积的固体，并且还可有利地部分溶解沉积的固体。
[0018]气相可用于冷却气体压缩机的一个或多个发热部件。压缩机可包括发热部件，例如马达和轴承。马达可以是电动马达。气相可被引导至压缩机以冷却这些部件并防止过热。当用于冷却时，气相将冷却发热部件，随后将被加热。用于冷却后，加热的气相可再循环至气体压缩机的入口。
[0019]将液相供应到气体压缩机的入口可以优选地包括将液相与被再循环到气体压缩机的入口的被加热的气相混合。液相将被夹带在气相中，并与气体一起通过压缩机的入口。可替换地，可以将液相与被加热的气相分开地供应到气体压缩机的入口。
[0020]将液相供应至气体压缩机的入口可包括将液相与供应至压缩机的入口的流体混合。液相将与流体混合并通过压缩机的入口。
[0021]被抽取的流体可以供应到分离器以将被抽取的流体分离成气相和液相。优选地，液相在分离器中积聚。由于分离器用于将被抽取的流体分离成液相和气相，并且还作为用于积聚液相的容器，因此不需要为积聚液相提供专用的积聚或储存容器。
[0022]积聚液相的步骤可以包括限制液相在分离器的液体出口中的流动。该限制限定了通过分离器液体出口的液体流量，从而导致液相在分离器内积聚或收集。优选地可以防止
液体经由液体出口离开分离器。这增加了液相能够在分离器中积聚的速率。
[0023]在一个实施例中，液相通过液体出口的流动可以包括至少部分闭合，即完全闭合或部分闭合分离器的液体出口中的排放阀。排放阀可以是能够完全闭合、完全打开和部分闭合。也就是说，排放阀可以具有在完全打开和完全闭合之间的一种或多种中间状态。排放阀可以是离散可变排放阀，使得排放阀在完全打开和完全闭合之间的打开程度可以以离散方式变化。也就是说，打开程度可以从有限数量的备选方案中选择。可替代地，排放阀可以是连续可变排放阀，使得排放阀在完全打开和完全闭合之间的打开程度可以连续变化。这允许对供应到气体压缩机的入口的液相的流动进行更精确的控制。
[0024]当排放阀完全闭合时，液体被禁止通过液体出口离开分离器，导致液体收集在分离器中。当部分闭合时，排放阀作用于限制流过该阀的流体的流量。因此，排放阀可部分闭合以引起液相在分离器内积聚。当排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种当气体压缩机在气体处理系统中处于原位时从气体压缩机的结垢部分清洁沉积的固体物质的方法，所述方法包括：向所述气体压缩机的入口供应流体；从所述气体压缩机的中间级抽取一部分所述流体，其中所述流体的被抽取部分的气相用于在所述气体处理系统内冷却；从所述流体的所述被抽取部分积聚液相；和在清洁操作期间将积聚的所述液相供应到所述气体压缩机的所述入口，以从所述压缩机去除所述沉积的固体物质。2.如权利要求1所述的方法，其中所述流体的所述被抽取部分被供应给分离器，以将被抽取的所述流体分离成气相和液相。3.如权利要求2所述的方法，其中所述液相在所述分离器中积聚。4.如权利要求3所述的方法，其中积聚所述液相包括：限制所述液相在所述分离器的液体出口中的流动。5.如权利要求4所述的方法，其中限制所述液相的所述流动包括：至少部分地闭合在所述分离器的所述液体出口中的排放阀。6.如权利要求3、4、5中任一项所述的方法，其中供应积聚的所述液相包括：允许所述液相流过所述分离器的液体出口，使得所述分离器中的所述液相的体积减少。7.如权利要求6所述的方法，其中供应所述积聚的液相包括打开在所述分离器的所述液体出口中的排放阀。8.如权利要求2至7中任一项所述的方法，还包括：监测在所述分离器中积聚的所述液相的体积，以及如果测量的体积超过预定阈值则排放在所述分离器中积聚的液体。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述流体的所述被抽取部分的所述气相用于冷却所述气体压缩机的一个或多个发热部件。10.如权利要求9所述的方法，还包括在所述气相已...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：艾奎诺能源公司，
类型：发明
国别省市：