【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天然气井中除硫，具体为一种药剂可控的在线雾化除硫系统及方法。
技术介绍
1、天然气井中含硫化氢主要危害是引起人员中毒以及氢脆作用造成的油田设备腐蚀，同时国家二类气标准为硫化氢含量小于等于20mg/m3，为了减少硫化氢可能造成人员中毒和油田设备的腐蚀，达到国家二类气标准，对这类天然气需要开展除硫作用。
2、目前国内高含硫气井相对较少，主要为低含硫气井，主流的除硫工艺为干法脱硫和湿法脱硫，其中干法脱硫主要针对硫化氢含量较高气井，该工艺除硫效率高，但是设备投资大，费用高，湿法脱硫主要针对硫化氢含量较低的气井，优点为无须进行工艺改造，直接通过药剂连续注入除硫，缺点为药剂的不充分混合及气井产液一次性带出影响，除硫效率较低，药剂损耗大，若采用干法脱硫其成本较高，因此急需一种低成本高效的除硫工艺满足气井低含硫情况下的除硫工艺及装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种药剂可控的在线雾化除硫系统，对药剂雾化后通入原料气中，使药剂与原料气充分混合，提高了硫化氢的去除效果。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种药剂可控的在线雾化除硫系统，包括取样检测装置和用于连接原料气管道的在线除硫装置，所述取样检测装置包括取样阀管、取样管道、检测量瓶和循环管道，所述取样阀管的一端连接所述原料气管道，所述取样阀管贯穿开设有取样通道，所述取样通道的一端连通所述原料气管道，另一端设置有阀杆，所述取样管道的一端固定连接在所述取样阀管的底部
3、所述在线除硫装置包括吨桶，所述吨桶通过管道依次连接有吨桶过滤器、药剂加注泵、单流阀、截止阀和雾化器总成，所述雾化器总成上设置有高压阀球，所述雾化器总成包括芯轴、外筒、加长芯轴和加药管，所述外筒与加药管分别连接在所述高压阀球阀管的两端，所述加药管远离所述高压阀球的一端连接所述原料气管道，所述芯轴穿设在所述外筒内，所述芯轴的一端连接所述管道，另一端连接所述加长芯轴，所述加长芯轴穿过所述高压阀球的阀管连接有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴位于伸入所述原料气管道内。
4、在一些实施例中，所述芯轴上固定套设有锁紧螺母，所述锁紧螺母同轴开设有限位孔，所述限位孔的内壁穿设有径向限位块，所述径向限位块沿着所述锁紧螺母的径向移动，所述外筒的外壁开设有径向限位孔，所述锁紧螺母靠近所述外筒的一端穿设有周向限位块，所述周向限位块沿着所述锁紧螺母的轴向移动，所述外筒上固定套设有轴肩，所述轴肩靠近所述锁紧的端面上开设有周向限位孔，当所述周向限位块适配在所述周向限位孔内时，所述径向限位块适配在所述径向限位孔内。
5、在一些实施例中，所述径向限位块的两侧均设置有第一楔形面，在所述第一楔形面的作用下，使所述径向限位块的截面形状为倒立的等腰梯形。
6、在一些实施例中，所述锁紧螺母在所述限位孔的内壁开设有第一安装槽，所述第一安装槽内设置有第一弹簧，所述径向限位块的一端滑动适配在所述第一安装槽内，并连接所述第一弹簧。
7、在一些实施例中，所述锁紧螺母的一端开设有第二安装槽，所述第二安装槽内设置有第二弹簧，所述周向限位块的一端滑动适配在所述第二安装槽内，所述第二弹簧的两端分别连接所述锁紧螺母与周向限位块。
8、在一些实施例中，所述锁紧螺母的外壁开设有内螺纹孔，所述内螺纹孔连通所述第二安装槽，所述内螺纹孔内螺纹适配有螺钉，所述周向限位块远离所述轴肩的一端设置有第二楔形面，所述周向限位块在所述第二楔形面处的厚度沿远离所述轴肩的方向逐渐减小，所述第二楔形面位于所述螺钉的移动路径上，当所述螺钉拧紧在所述锁紧螺母上时，所述周向限位块适配在所述周向限位孔内，且所述第二弹簧处于拉伸状态。
9、在一些实施例中，所述取样管道上设置有单向输入阀、减压阀和小体积腰轮流量计，所述循环管道上设置有单向输出阀。
10、在一些实施例中，所述取样阀管内设置有长螺纹孔，所述长螺纹孔与取样通道同轴设置，所述阀杆上固定套设有螺纹柱，所述螺纹柱螺纹适配在所述长螺纹孔内，所述取样阀管远离所述原料气管道的一端固定有安装板，所述安装板上滑动安装有电机，所述电机的输出轴通过联轴器连接所述阀杆的一端。
11、在一些实施例中，所述取样阀管内设有密封腔，所述密封腔与所述取样通道同轴设置，所述密封槽与所述长螺纹孔连通，所述密封槽的直径大于所述长螺纹孔的直径，所述密封槽轴向的两端均固定有环形密封垫，所述阀杆上固定套设有密封环，所述密封环位于两个所述环形密封垫之间。
12、一种药剂可控的在线雾化除硫方法，利用上述的在线雾化除硫系统，包括以下步骤：
13、s1、在线取样：通过移动阀杆使原料气管道、取样通道与取样管道连通，使气体进入到检测量瓶内，完成取样操作；
14、s2、硫化氢浓度检测：通过硫化氢气体检测仪测量检测量瓶内硫化氢的含量，等到单位体积下硫化氢的浓度；
15、s3、在线雾化除硫：通过s2检测的硫化氢浓度含量，控制药剂加注泵的输出功率，以控制药剂的单位时间的流量，通过雾化器总成对药剂进行雾化，雾化的药剂进入到原料气管道内与原料气混合去除硫化氢；
16、s4、样品原料气循环：通过循环管道将检测量瓶内的原料气通入原料气管道内。
17、本专利技术的有益效果是：
18、1、雾化喷嘴能够对药剂进行雾化，产生大量微细雾，与原料气充分混合，提高了硫化氢的去除效果。
19、2、该装置可以在不改变原原料气输送管道的前提下，完成雾化器总成安装，不涉及管道焊接，安装方便，适应性广。
20、3、该装置能够在不中断原料气输送情况下进行雾化喷嘴清洗、更换，通过吨桶过滤器后的药剂溶液基本不会堵塞雾化喷嘴，延长装置使用时间。
21、4、通过先检测原料气内硫化氢的含量，再雾化药剂与原料气混合，能够根据原料气内硫化氢的含量控制单位时间内药剂的雾化量，使药剂得到充分利用，避免药剂少量或投加过多的情况，保证良好的硫化氢去除效果的同时降低了成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，包括取样检测装置和用于连接原料气管道的在线除硫装置，所述取样检测装置包括取样阀管(1)、取样管道(2)、检测量瓶(3)和循环管道(4)，所述取样阀管(1)的一端连接所述原料气管道，所述取样阀管(1)贯穿开设有取样通道(5)，所述取样通道(5)的一端连通所述原料气管道，另一端设置有阀杆(6)，所述取样管道(2)的一端固定连接在所述取样阀管(1)的底部，另一端连接所述检测量瓶(3)，所述取样管道(2)连通所述取样通道(5)，所述检测量瓶(3)内设置有硫化氢气体检测仪(7)，所述循环管道(4)的一端连接所述检测量瓶(3)，另一端连接所述原料气管道；
2.根据权利要求1所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述芯轴(15)上固定套设有锁紧螺母(20)，所述锁紧螺母(20)同轴开设有限位孔(22)，所述限位孔(22)的内壁穿设有径向限位块(23)，所述径向限位块(23)沿着所述锁紧螺母(20)的径向移动，所述外筒(16)的外壁开设有径向限位孔(24)，所述锁紧螺母(20)靠近所述外筒(16)的一端穿设有周向限位块(25
3.根据权利要求2所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述径向限位块(23)的两侧均设置有第一楔形面(28)，在所述第一楔形面(28)的作用下，使所述径向限位块(23)的截面形状为倒立的等腰梯形。
4.根据权利要求3所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述锁紧螺母(20)在所述限位孔(22)的内壁开设有第一安装槽(29)，所述第一安装槽(29)内设置有第一弹簧(30)，所述径向限位块(23)的一端滑动适配在所述第一安装槽(29)内，并连接所述第一弹簧(30)。
5.根据权利要求4所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述锁紧螺母(20)的一端开设有第二安装槽(31)，所述第二安装槽(31)内设置有第二弹簧(32)，所述周向限位块(25)的一端滑动适配在所述第二安装槽(31)内，所述第二弹簧(32)的两端分别连接所述锁紧螺母(20)与周向限位块(25)。
6.根据权利要求5所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述锁紧螺母(20)的外壁开设有内螺纹孔(33)，所述内螺纹孔(33)连通所述第二安装槽(31)，所述内螺纹孔(33)内螺纹适配有螺钉(34)，所述周向限位块(25)远离所述轴肩(26)的一端设置有第二楔形面(35)，所述周向限位块(25)在所述第二楔形面(35)处的厚度沿远离所述轴肩(26)的方向逐渐减小，所述第二楔形面(35)位于所述螺钉(34)的移动路径上，当所述螺钉(34)拧紧在所述锁紧螺母(20)上时，所述周向限位块(25)适配在所述周向限位孔(27)内，且所述第二弹簧(32)处于拉伸状态。
7.根据权利要求1所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述取样管道(2)上设置有单向输入阀(36)、减压阀(37)和小体积腰轮流量计(38)，所述循环管道(4)上设置有单向输出阀(39)。
8.根据权利要求7所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述取样阀管(1)内设置有长螺纹孔(40)，所述长螺纹孔(40)与取样通道(5)同轴设置，所述阀杆(6)上固定套设有螺纹柱(41)，所述螺纹柱(41)螺纹适配在所述长螺纹孔(40)内，所述取样阀管(1)远离所述原料气管道的一端固定有安装板(45)，所述安装板(45)上滑动安装有电机(46)，所述电机(46)的输出轴通过联轴器连接所述阀杆(6)的一端。
9.根据权利要求8所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述取样阀管(1)内设有密封腔(42)，所述密封腔(42)与所述取样通道(5)同轴设置，所述密封槽(42)与所述长螺纹孔(40)连通，所述密封槽(42)的直径大于所述长螺纹孔(40)的直径，所述密封槽(42)轴向的两端均固定有环形密封垫(43)，所述阀杆(6)上固定套设有密封环(44)，所述密封环(44)位于两个所述环形密封垫(43)之间。
10.一种药剂可控的在线雾化除硫方法，利用如权利要求1所述的在线雾化除硫系统，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，包括取样检测装置和用于连接原料气管道的在线除硫装置，所述取样检测装置包括取样阀管(1)、取样管道(2)、检测量瓶(3)和循环管道(4)，所述取样阀管(1)的一端连接所述原料气管道，所述取样阀管(1)贯穿开设有取样通道(5)，所述取样通道(5)的一端连通所述原料气管道，另一端设置有阀杆(6)，所述取样管道(2)的一端固定连接在所述取样阀管(1)的底部，另一端连接所述检测量瓶(3)，所述取样管道(2)连通所述取样通道(5)，所述检测量瓶(3)内设置有硫化氢气体检测仪(7)，所述循环管道(4)的一端连接所述检测量瓶(3)，另一端连接所述原料气管道；
2.根据权利要求1所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述芯轴(15)上固定套设有锁紧螺母(20)，所述锁紧螺母(20)同轴开设有限位孔(22)，所述限位孔(22)的内壁穿设有径向限位块(23)，所述径向限位块(23)沿着所述锁紧螺母(20)的径向移动，所述外筒(16)的外壁开设有径向限位孔(24)，所述锁紧螺母(20)靠近所述外筒(16)的一端穿设有周向限位块(25)，所述周向限位块(25)沿着所述锁紧螺母(20)的轴向移动，所述外筒(16)上固定套设有轴肩(26)，所述轴肩(26)靠近所述锁紧(20)的端面上开设有周向限位孔(27)，当所述周向限位块(25)适配在所述周向限位孔(27)内时，所述径向限位块(23)适配在所述径向限位孔(24)内。
3.根据权利要求2所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述径向限位块(23)的两侧均设置有第一楔形面(28)，在所述第一楔形面(28)的作用下，使所述径向限位块(23)的截面形状为倒立的等腰梯形。
4.根据权利要求3所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述锁紧螺母(20)在所述限位孔(22)的内壁开设有第一安装槽(29)，所述第一安装槽(29)内设置有第一弹簧(30)，所述径向限位块(23)的一端滑动适配在所述第一安装槽(29)内，并连接所述第一弹簧(30)。
5.根据权利要求4所述的一种药剂可控的在线雾化除硫系统，其特征在于，所述锁紧螺母(20)的一端开设有第二安装槽(31)，所述第二安装槽(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：濮强，陈亚妮，周文兵，张根，郑尉，
申请(专利权)人：四川元安强新能源技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。