本發(fā)明涉及油田開采技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及到一種用于油氣井產(chǎn)出物的油氣井硫化氫自動處理裝置。
背景技術(shù):
硫化氫具有劇毒,強腐蝕性與惡臭等特點,也是石油天然氣中的主要含硫成分。隨著能源需求的增加,我國對高硫化氫油氣田的勘探開發(fā)力度不斷加大。油氣井產(chǎn)出物中的硫化氫不僅會引起管道、設(shè)備的腐蝕,而且嚴重地威脅人身安全。油氣田開發(fā)過程中脫除硫化氫的工藝很多,然而,簡捷、經(jīng)濟、有效的硫化氫脫除技術(shù)和設(shè)備,仍然是需要不斷探索研究的難題。油田生產(chǎn)具有:油氣井分散、區(qū)域面積大、采用密閉管線長距離的輸送等特點,所以工業(yè)生產(chǎn)脫除硫化氫的方法雖然很多,真正應(yīng)用到油氣井脫除硫化氫的方法和設(shè)備卻很少。依據(jù)物質(zhì)所處的狀態(tài),分為濕法脫硫和干法脫硫兩類。干法脫硫適用于低含硫氣體的處理,需間歇再生或更換,相比之下,濕法脫硫技術(shù)能夠適應(yīng)較高負荷的脫硫要求,應(yīng)用面較寬。濕法工藝主要包括吸收法和濕式氧化法等,目前,石油行業(yè)所使用的脫硫工藝,普遍存在著工藝復(fù)雜、占地面積大、操作難度大、設(shè)備投資大以及運行費用高等問題,顯然不能滿足油氣田生產(chǎn)的實際要求。
目前,使用較多的方法是在管道上注入脫硫劑,脫硫劑是還原液相中硫化氫的堿性溶液,通過藥劑泵按照一定的量連續(xù)的注入管道中,起到中和硫化氫,生成中性鹽的作用,但是脫硫劑價格相對較高,而且不便于存放,對操作中不慎外泄的藥劑,除對人體有一定的損害之外,對土壤也會造成污染。而且如果配比不當(dāng),會更加加速管線的腐蝕速率。為此我們發(fā)明了一種新的油氣井硫化氫自動處理裝置,解決了以上技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于油氣井產(chǎn)出物脫硫化氫的礦場處理裝置,具有高效、低投入、無二次污染的特點,能夠進一步滿足油氣田開發(fā)的需要。
本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):油氣井硫化氫自動處理裝置,該油氣井硫化氫自動處理裝置包括靜態(tài)混合器,氧化劑加入口,還原管路,PH傳感器,還原劑加入口,計量泵和控制柜,該氧化劑加入口位于該靜態(tài)混合器上方,氧化劑通過該氧化劑加入口進入該靜態(tài)混合器后,與該靜態(tài)混合器中的油氣井產(chǎn)出物混摻,該還原管路連接于該靜態(tài)混合器,混摻后的流體從該靜態(tài)混合器流入該還原管路,該還原劑加入口位于 該還原管路的上方,并連接于該計量泵,從該還原劑加入口加入的還原劑通過該計量泵送進該還原管路,該PH傳感器連接于該還原管路與該控制柜,并將檢測得到的該還原管路中流體的PH值傳輸給該控制柜,該控制柜連接于該計量泵,并根據(jù)流體的PH值控制該計量泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)還原劑的加入量。
本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
該油氣井硫化氫自動處理裝置還包括底座,該靜態(tài)混合器,該還原管路,該計量泵和該控制柜均位于該底座上。
該靜態(tài)混合器和該還原管路均通過管路支墩墩放在該底座之上,該計量泵和該控制柜通過地腳螺栓與該底座固定連接。
所述PH傳感器包括第一PH傳感器和第二PH傳感器,該第一PH傳感器位于該還原管路的上游段,該第二PH傳感器位于該還原管路的下游段。
該控制柜接收該第一PH傳感器和該第二PH傳感器采集的信號,通過對該還原管路前端及后端的PH值的實時檢測比較,控制該計量泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)還原劑的加入量。
當(dāng)該還原管路中流體PH值小于7時,該控制柜改變該計量泵的動作頻率來增加還原劑的加入量,直至該第二PH傳感器測量的PH值為7;當(dāng)該管路中PH值大于7時,該控制柜改變該計量泵的動作頻率來減少還原劑的加入量,直至該第二PH傳感器測量的PH值為7。
該氧化劑加入口的底部與該靜態(tài)混摻器采用焊接連接;該靜態(tài)混合器與該還原管路通過法蘭或焊接方式連接。
該控制柜為計算機、微處理器或可編程控制器。
本發(fā)明中的油氣井硫化氫自動處理裝置,根據(jù)硫化氫的弱酸性及強還原性的化學(xué)性質(zhì),當(dāng)含有硫化氫的油氣井產(chǎn)出物進入靜態(tài)混合器,與通過氧化劑加入口加入的強氧化劑充分混合反應(yīng)后,使硫化氫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)或硫酸鹽,達到去除硫化氫的目的。靜態(tài)混合器出口的產(chǎn)出物進入還原反應(yīng)管路后,第一PH傳感器檢測出產(chǎn)出物的PH值,該值<7時,控制柜輸出信號啟動計量泵通過還原劑加入口加入還原劑,第二PH傳感器檢測出的PH值傳輸至PLC,由PLC根據(jù)設(shè)定的算法自動控制計量泵的還原劑加入量。本發(fā)明采用是一種先進的濕法氧化技術(shù),能達到有效去除油氣井產(chǎn)出物中所含硫化氫的目的,同時對產(chǎn)出物的PH值進行實時控制,同時具有投入少、體積小、安裝方便、運行成本低,自動化控制等特點,解決了石油開采行業(yè)中長期存在的管線因硫化氫腐蝕、泄露傷人的問題。該發(fā)明裝置集中成撬,安裝方便,只需將裝置與管道連接,操作簡單,一鍵式啟動,運行過程無需人為操作,整體運行耗電量較低;人為添加藥劑時,添加中性鹽固體顆粒,對 人無危害。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的油氣井硫化氫自動處理裝置的一具體實施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,并配合附圖所示,作詳細說明如下。
本發(fā)明提供了一種用于油氣井產(chǎn)出物脫硫化氫礦場處理裝置,如圖1所示的,其包括脫硫化氫礦場處理裝置底座2,還包括設(shè)置在所述底座2之上的靜態(tài)混合器3,以及設(shè)置在靜態(tài)混合器3之上的氧化劑加入口1,氧化劑加入口1底部與靜態(tài)混摻器3采用焊接連接;所述脫硫化氫礦場處理裝置,還包括設(shè)置在底座2之上,與靜態(tài)混合器3法蘭或焊接連接的還原管路10,靜態(tài)混摻器3、還原管路10均通過管路支墩墩放在底座2之上;所述還原管路10,包括設(shè)置在還原管路10上游段的第一PH傳感器6和下游段的第二PH傳感器9;所述脫硫化氫礦場處理裝置,還包括設(shè)置在底座1上的計量泵7和控制柜5,計量泵7和控制柜5通過地腳螺栓與底座2固定連接。所述的第一PH傳感器6及第二PH傳感器9的測量信號通過信號纜傳輸至所述的控制柜5。所述的計量泵7所需的電源及控制信號,均通過信號纜連接至所述的控制柜5。
所述脫硫化氫礦場處理裝置,所述靜態(tài)混合器3與所述還原管路10采用如圖1中所示4處通過法蘭或焊接方式連接
所述控制柜5可以采用計算機、微處理器、可編程控制器等技術(shù)形式。所述控制柜5、所述第一PH傳感器6、所述第二傳感器9、所述計量泵7,均通過線纜連接。
所述控制柜5,通過有線的方式接收第一PH傳感器6及第二PH傳感器9采集的信號,通過對還原管路10前端及后端的PH值的實時檢測比較,自動控制計量泵7的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)還原劑加入量,達到中和產(chǎn)出物酸堿度的目的。
本發(fā)明所述油氣井產(chǎn)出物脫硫化氫礦場處理裝置的功能通過以下流程實現(xiàn):
油氣井產(chǎn)出物通過井口管線進入到蹲坐在底座2之上的靜態(tài)混摻器3入口,可通過氧化劑加入口1加入適當(dāng)?shù)乃璧难趸镔|(zhì);氧化物質(zhì)與油氣井產(chǎn)物實現(xiàn)混摻;混摻之后的流體繼續(xù)沿著靜態(tài)混摻器3流向還原管路10,在此期間,通過計量泵7將所配置的還原劑由還原劑加入口8泵送進還原管路10,氧化物質(zhì)及還原物質(zhì)的加入能夠?qū)崿F(xiàn)油氣井產(chǎn)物的H2S脫除功能。還原管路10上設(shè)置在還原劑加入口8上游端的第一PH傳感器6以及下游端的第二PH傳感器9實時檢測管路中流體的PH值情況,并將PH值數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸線線纜傳輸 至控制柜5.控制柜5根據(jù)傳回的PH值數(shù)據(jù),按照已經(jīng)設(shè)置好的計算機程序引導(dǎo)計量泵7的動作。當(dāng)管路中流體PH值小于7時,控制柜5改變計量泵5的動作頻率來增加還原劑的加入量,直至第二PH傳感器9測量的PH值接近7;當(dāng)管路中PH值略大于7時,控制柜5改變計量泵5的動作頻率來減少還原劑的加入量,直至第二PH傳感器9測量的PH值接近7。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。