油田伴生气回收液环压缩机系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种油田伴生气回收液环压缩机系统，包括第一温度变送器、控制模块、冷凝器、第一压力变送器、回流气自动调节阀、第二温度变送器、液环压缩机、气水分离器、气体回流管路、排气管、第二压力变送器、气水分离器阀门、回水管路、换热器、液环压缩机排出管、液环压缩机进气管路、冷却水自动调节阀、第三温度变送器、冷凝器进口管路、第四温度变送器和液位计、冷却水进水管和冷却水出水管。本实用新型专利技术以液环压缩机系统替代油田伴生气回收系统中的螺杆压缩机系统，避免了因压缩后的气体含水量大而影响后续工序的问题，节省了冷却水的用量，降低了设备的维护成本，大幅度提高了生产过程的可靠性、安全性和设备的可调节性与调节的稳定性。节的稳定性。节的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
油田伴生气回收液环压缩机系统


[0001]本技术属于油田伴生气回收
，具体涉及一种油田伴生气回收液环压缩机系统。

技术介绍

[0002]油田伴生气，亦即油田在开采的过程中伴随出现或产生的低压天然气，以前都是直接排放或者燃烧处理，这种处理方式无疑会造成环境污染和能源浪费。近年来，本领域技术人员针对油田伴生气的回收利用研发了多种技术方案，其中不少技术方案以申请专利或者发表学术论文的形式公开，或者公开应用于油田的生产实践中。
[0003]例如，申请号201710756645.1的专利技术专利申请公开了一种基于水合物法的油田伴生气回收和采出污水处理装置，包括油气水三相分离器，气液固三相分离器，原油储罐，沉降罐，冷凝塔，过滤器，污水罐，气体缓冲罐，螺杆泵，浆液泵，气液两相泵，压缩机，压力表，流量计，水合物生成分解单元，单向阀，截止阀，两相分离器，蓄水罐。该技术通过装置的回收和分级处理，使得采出水能够进一步处理，并回注油田，伴生气分级处理，重烃冷凝回收进入原油储罐，甲烷和乙烷气体得到提纯再利用，从而实现污水处理再注和轻烃回收再用一体化，能量相互利用，节省投资，回收效率高。
[0004]又如，中国石油大学(华东)研究生范原博的硕士论文——《长庆油田放空伴生气回收技术研究》，对长庆油田(我国目前最大的油气田)在油田伴生气回收方面所综合运用的定压阀混输工艺、同步回转油气混输工艺、单螺杆泵油气混输工艺、压缩机增压分输工艺等主要的工艺技术进行了系统的分析，并指出定压阀、同步回转、单螺杆泵、油气分输等工艺技术也在现场的实际工程建设中得到了良好的应用。
[0005]总的说来，现有的油田伴生气回收技术在保护环境和提高资源利用率方面发挥了积极的作用，然而，现有的油田伴生气回收技术也存在不足，其原因在于，在处理油田伴生气的过程中，现有技术是通过螺杆压缩机系统(油田伴生气回收系统的子系统)来输送和增压，再经其他工序后实现对田伴生气的回收利用。一方面，由于油田伴生气的温度通常高达140℃，而且流量变化较大，最小流量值可能为零，因此经常需要调节回流一些排出的气体到螺杆压缩机的进气口来稳定设备的工作压力；另一方面，螺杆压缩机压缩气体的过程中也会造成较大的温升(一般达到90℃以上)，从而造成螺杆压缩机的排气温升显著加大，导致螺杆压缩机热胀卡死或油滴结焦卡死的故障率增大，致使螺杆压缩机进口气体流量下降明显。而螺杆压缩机进口气体流量下降明显，则会造成气流失速、排压无法上升乃至气体倒流，致使螺杆压缩机产生大幅喘振的现象，严重时，会造成螺杆压缩机零件脱落或损坏。此外，低压天然气中含有较多的水滴，螺杆压缩机前的冷凝器中的冷凝水会随气体吸入到螺杆压缩机中。吸入气体含水量过多时可能造成螺杆压缩机流道堵塞、磨损加剧、振动变大、润滑油乳化和零件生锈等问题。由此可见，螺杆压缩机系统在使用过程存在较多的问题，为保证螺杆压缩机在工作过程温度不会过高，现有技术需要在螺杆压缩机吸入口和排出口都设置冷凝器冷却气体，这种结构设计不仅耗费能量而且后续降温会析出大量液体，对油田
伴生气回收系统的后续流程造成较大的负面影响。总之，在油田伴生气回收系统中，通过使用螺杆压缩机系统这一子系统来实现输送和增压的技术方案，其技术效果并不理想。

技术实现思路

[0006]本技术的目的旨在克服现有的油田伴生气回收系统中的螺杆压缩机系统所存在的故障率高、回流调节范围窄和冷却水损耗大的技术缺陷。该目的是通过下述技术方案实现的：
[0007]一种油田伴生气回收液环压缩机系统，包括第一温度变送器、控制模块、冷凝器、第一压力变送器、回流气自动调节阀、第二温度变送器、液环压缩机、气水分离器、气体回流管路、排气管、第二压力变送器、气水分离器阀门、回水管路、换热器、液环压缩机排出管、液环压缩机进气管路、冷却水回流气自动调节阀、第三温度变送器、冷凝器进口管路、第四温度变送器、液位计、冷却水进水管和冷却水出水管；
[0008]冷凝器进口管路依次与冷凝器、液环压缩机进气管路、液环压缩机、液环压缩机排出管和气水分离器连通；冷却水进水管依次与冷凝器和冷却水出水管连通，冷却水回流气自动调节阀设置在冷却水进水管或者冷却水出水管上；
[0009]气水分离器的上部与排气管的一端连通，排气管的另一端设有排气口，排气管的侧面设有与气体回流管路连通的开口，回流气自动调节阀设置在气体回流管路上；气水分离器的下部依次与回水管路、换热器和液环压缩机连通；第二压力变送器、气水分离器阀门、液位计分别与气水分离器连通；
[0010]第一温度变送器、第一压力变送器、回流气自动调节阀、第二温度变送器、第二压力变送器、气水分离器阀门、冷却水回流气自动调节阀、第三温度变送器、第四温度变送器与控制模块通讯连接。
[0011]上述技术方案的基本专利技术构思是，在油田伴生气回收系统中，以液环压缩机系统这一子系统替代螺杆压缩机系统，在克服螺杆压缩机系统所固有的技术缺陷——就油田伴生气回收这一特定的技术任务而言——的同时，从总体上改善油田伴生气回收系统的技术效果。
[0012]在上述技术方案中，所述控制模块优选单片机、工控机或者PLC。
[0013]另需说明的是，实施本技术的技术方案时，所述各压力变送器可以用相应的压力传感器替代，所述各温度变送器可以用相应的温度传感器替代，亦即以第一压力传感器、第二压力传感器分别替代上述技术方案中的第一压力变送器、第二压力变送器，以第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器分别替代上述技术方案中的第一温度变送器、第二温度变送器、第三温度变送器、第四温度变送器。
[0014]本技术的主要有益效果如下：
[0015](1)液环压缩机压缩气体时接近等温压缩，不会因温度上升造成内部零件卡死或磨损，排出气体温度较低，也避免了因压缩后的气体含水量大而影响后续工序的问题，同时还可以省去排出口的冷凝器(亦即无需在液环压缩机的排出口设置冷凝器)，既节省了冷却水的用量，又降低了设备的维护成本。
[0016](2)液环压缩机本身需要水作为工作液，故可以吸入大量的水滴，因此，低压天然气含水滴的问题，不会对液环压缩机造成任何影响，反而可以起到减少工作液补充量的积
极作用，有效避免螺杆压缩机因吸入水量过大而产生故障的情况，从而大幅度提高了生产过程的可靠性和安全性。
[0017](3)由于液环压缩机是靠工作水形成的液环来压缩气体，液环并非刚性零件，自身有较大的可调节性，对于吸入压力值允许有较大的偏差，因此，与采用螺杆压缩机的系统相比，本技术可调节性要高出很多，调节时的稳定性也更好，不会出现喘振等问题。
附图说明
[0018]图1为本技术的基本结构与工作原理框图；
[0019]图2为本技术的一个实施例的结构与工作原理示意图；
[0020]图3为图2中的进气系统的局部放大图；
[0021]图4为图2中的冷却水系统的局部放大图。
[0022]图中：
[0023]1—本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田伴生气回收液环压缩机系统，包括第一温度变送器(1)、控制模块(2)、冷凝器(3)、第一压力变送器(4)、回流气自动调节阀(5)、第二温度变送器(6)、液环压缩机(7)、气水分离器(8)、气体回流管路(9)、排气管(10)、第二压力变送器(11)、气水分离器阀门(12)、回水管路(13)、换热器(14)、液环压缩机排出管(15)、液环压缩机进气管路(16)、冷却水自动调节阀(17)、第三温度变送器(18)、冷凝器进口管路(19)、第四温度变送器(20)、液位计(21)、冷却水进水管(22)和冷却水出水管(23)；冷凝器进口管路(19)依次与冷凝器(3)、液环压缩机进气管路(16)、液环压缩机(7)、液环压缩机排出管(15)和气水分离器(8)连通；冷却水进水管(22)依次与冷凝器(3)和冷却水出水管(23)连通，冷却水自动调节阀(17)设置在冷却水进水管(22)或者冷却水出水管(23)上；气水分离器(8)的上部与排气管(10)的一端连通，排气管(10)的另一端设有排气口，排气管的侧面设有与气体回流管路(9)连通的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泰忠，陈首挺，杨伟森，李松峰，
申请(专利权)人：广东肯富来泵业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：