本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)中產(chǎn)生的酸化返排酸氣處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種油氣田酸性廢氣撬裝處理裝置,可用于解決酸化壓裂放噴過程中產(chǎn)生的酸氣損害人體、污染環(huán)境等問題。
背景技術(shù):
油氣勘探生產(chǎn)中,因地下儲(chǔ)層復(fù)雜,常采取酸化措施溝通產(chǎn)層通道, 擴(kuò)大油氣產(chǎn)量,由于鹽酸易得, 價(jià)格便宜, 注入地下巖層后不易產(chǎn)生沉淀物, 因而廣泛被各油氣田用作酸化用酸。
目前長慶區(qū)塊酸化鹽酸濃度一般為20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),受鹽酸性質(zhì)、返排工藝等因素影響,在酸化放噴過程中,伴隨酸液的外排有大量酸霧產(chǎn)生,酸霧擴(kuò)散范圍廣,擴(kuò)散距離遠(yuǎn),給現(xiàn)場工作人員、周邊居民造成嚴(yán)重人身傷害,同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。而目前針對(duì)油氣田酸性廢氣治理的方法及設(shè)備尚未有相關(guān)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)以上問題,提供一種設(shè)計(jì)合理、操作簡便、成本低、處理效果好、運(yùn)載方便的油氣田酸性廢氣撬裝處理裝置。
為此,本發(fā)明提供了一種油氣田酸性廢氣撬裝處理裝置,包括管式反應(yīng)器和裝有堿液的堿液罐,管式反應(yīng)器的兩端分別聯(lián)通進(jìn)氣管道和排氣管道,管式反應(yīng)器聯(lián)通進(jìn)氣管道的一端設(shè)置有第一酸氣檢測器、噴淋器和混流格柵,管式反應(yīng)器聯(lián)通排氣管道的一端設(shè)置有第二酸氣檢測器。
所述的噴淋器通過管線聯(lián)通堿液罐,且該管線中設(shè)置有柱塞泵。
所述的管式反應(yīng)器、柱塞泵、堿液罐、管線均安裝在撬上。
所述的噴淋器和混流格柵分別至少有兩個(gè),單個(gè)噴淋器和單個(gè)混流格柵組成一個(gè)酸氣處理器,多個(gè)酸氣處理器依次設(shè)置在管式反應(yīng)器中的第一酸氣檢測器的下游位置。
所述的噴淋器和混流格柵分別有兩個(gè),分別為第一噴淋器、第二噴淋器、第一混流格柵和第二混流格柵,第一噴淋器、第一混流格柵、第二噴淋器、第二混流格柵順次設(shè)置在管式反應(yīng)器中的第一酸氣檢測器的下游位置。
所述的第一噴淋器、第二噴淋器均為霧化噴淋器。
所述的管線中設(shè)置有壓力傳感器。
所述的柱塞泵與噴淋器之間的管線管段上設(shè)置有液壓蓄能器。
所述的堿液罐中設(shè)置有液位傳感器。
所述的堿液罐內(nèi)裝的堿液為氫氧化鈉溶液。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的這種油氣田酸性廢氣撬裝處理裝置,通過兩級(jí)堿液霧化噴淋吸收系統(tǒng)對(duì)油氣田開發(fā)過程中產(chǎn)生的酸性廢氣進(jìn)行處理,處理后氣體中的酸性成分含量可降低至外排標(biāo)準(zhǔn)以下,避免了酸氣對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人體的危害,本發(fā)明具有操作簡便、簡單實(shí)用、易于推廣、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),可在油氣田上推廣實(shí)用。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、撬;2、進(jìn)氣管道;3、第一酸氣檢測器;4、第一噴淋器;5、第一混流格柵;6、第二噴淋器;7、第二混流格柵;8、管式反應(yīng)器;9、第二酸氣檢測器;10、排氣管道;11、柱塞泵;12、壓力傳感器;13、液位傳感器;14、堿液罐;15、管線;16、液壓蓄能器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本實(shí)施例提供一種油氣田酸性廢氣撬裝處理裝置,如圖1所示,包括管式反應(yīng)器8和裝有堿液(比如堿液罐14內(nèi)裝的堿液為濃度為10%~15%的氫氧化鈉溶液)的堿液罐14,管式反應(yīng)器8的兩端分別聯(lián)通進(jìn)氣管道2和排氣管道10,管式反應(yīng)器8聯(lián)通進(jìn)氣管道2的一端設(shè)置有第一酸氣檢測器3、噴淋器和混流格柵,管式反應(yīng)器8聯(lián)通排氣管道10的一端設(shè)置有第二酸氣檢測器9;噴淋器通過管線15聯(lián)通堿液罐14,且該管線15中設(shè)置有柱塞泵11。
堿液罐14中裝的堿液為酸性廢氣的處理液,這里堿液罐14和管式反應(yīng)器8均由耐腐蝕材料制成,堿液經(jīng)由柱塞泵11進(jìn)入管式反應(yīng)器8,通過調(diào)整柱塞泵11壓力,由噴淋器以霧化形式噴出,通過混流格柵與酸氣充分反應(yīng),去除氣體中的酸性物質(zhì)。第一酸氣檢測器3和第二酸氣檢測器9分別監(jiān)控處理前后HCl含量,根據(jù)HCl含量變化,適度調(diào)整柱塞泵11的輸液速率,實(shí)現(xiàn)酸氣凈化處理。
本實(shí)施例中,管式反應(yīng)器8、柱塞泵11、堿液罐14、管線15均安裝在撬1上,這樣可以整體撬裝移動(dòng),方便實(shí)用。
實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步地,噴淋器和混流格柵分別至少有兩個(gè),單個(gè)噴淋器和單個(gè)混流格柵組成一個(gè)酸氣處理器,多個(gè)酸氣處理器依次設(shè)置在管式反應(yīng)器8中的第一酸氣檢測器3的下游位置,這樣便可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)噴淋除酸氣的效果,而且在這里,第一噴淋器4、第二噴淋器6均為霧化噴淋器。
本實(shí)施例中,噴淋器和混流格柵分別有兩個(gè),分別為第一噴淋器4、第二噴淋器6、第一混流格柵5和第二混流格柵7,第一噴淋器4、第一混流格柵5、第二噴淋器6、第二混流格柵7順次設(shè)置在管式反應(yīng)器8中的第一酸氣檢測器3的下游位置,組成兩級(jí)噴淋反應(yīng)器。
在這里第一混流格柵5和第二混流格柵7中設(shè)置有或者直接為塑料鮑爾環(huán)、纖維球、陶瓷鮑爾環(huán)、陶瓷拉西環(huán)等填料中的一種。
堿液罐14中的堿液經(jīng)由柱塞泵11進(jìn)入管式反應(yīng)器8,通過調(diào)整柱塞泵11壓力,由第一噴淋器4以霧化形式噴出,在第一混流格柵5上與酸氣進(jìn)行一級(jí)中和反應(yīng),初步凈化后的酸氣與由第二噴淋器6噴出的堿液經(jīng)第二混流格柵7充分反應(yīng)后排出。凈化后氣體中氯化氫含量達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)施例3:
在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)施中,在管線15中設(shè)置有壓力傳感器12。壓力傳感器12可以實(shí)時(shí)監(jiān)測管線15中的壓力大小,根據(jù)酸氣中HCl含量變化,需要適度調(diào)整柱塞泵11的輸液速率,實(shí)現(xiàn)酸氣凈化處理,這里設(shè)置的壓力傳感器12隨時(shí)監(jiān)測壓力狀況,為適度調(diào)節(jié)柱塞泵11的輸液速率提供了參考依據(jù)。
作為優(yōu)選的,在柱塞泵11與噴淋器之間的管線15管段上設(shè)置液壓蓄能器16,液壓蓄能器16能起到緩沖的作用,在將液壓蓄能器16連入管線15的時(shí)候,首先需要根據(jù)需要來選擇合適調(diào)節(jié)范圍的液壓蓄能器16,這樣在壓力過高或者壓力過低的時(shí)候,液壓蓄能器16都能將系統(tǒng)中的壓力能量進(jìn)行貯存和釋放,保證整個(gè)裝置系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。
而且本實(shí)施例中,在堿液罐14中設(shè)置有液位傳感器13,根據(jù)液位傳感器13的液位數(shù)據(jù),能隨時(shí)知道液位傳感器13的堿液的多少,在堿液較少的時(shí)候及時(shí)添加堿液,保證了酸氣處理的不間斷。
綜上所述,本發(fā)明的這種油氣田酸性廢氣撬裝處理裝置,通過兩級(jí)堿液霧化噴淋吸收系統(tǒng)對(duì)油氣田開發(fā)過程中產(chǎn)生的酸性廢氣進(jìn)行處理,處理后氣體中的酸性成分含量可降低至外排標(biāo)準(zhǔn)以下。有效解決油氣田酸化壓裂放噴過程中產(chǎn)生的酸氣損害人體、污染環(huán)境等問題,具有操作方便、簡單實(shí)用、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),可在油氣田上推廣使用。
以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制,凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。