專利名稱:天然氣卸車系統(tǒng)管網(wǎng)改造及釋放冷量利用技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于石油天然氣集輸過程的工藝技術(shù),屬油氣集 輸技術(shù)類。
背景技術(shù):
石油天然氣集輸是石油天然氣從開采到加工和綜合利用整個生 產(chǎn)過程中重要的中間環(huán)節(jié)。目前,天然氣卸車系統(tǒng)采用的工藝流程是, 天然氣撬車的來氣經(jīng)減壓、干燥后由壓縮機組進行重復(fù)壓縮,由于壓 縮機組全部采用循環(huán)水冷卻,循環(huán)水由外單位供給且水中含有泥沙及 水處理藥劑,水質(zhì)較差,水溫高達32'C,達不到壓縮機冷卻水標(biāo)準(zhǔn), 設(shè)備極易出現(xiàn)超溫、水管路系統(tǒng)結(jié)垢堵塞現(xiàn)象,因而故障頻率較高, 影響集輸系統(tǒng)的正常運行。另外,沿用傳統(tǒng)的卸車方法,天然氣由高 壓轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪哼^程中可釋放的冷量釋放到大氣中,冬季為了避免天然 氣管線凍裂還需在卸氣管路上加電換熱器加熱,不僅造成大量冷量的 損失,同時也造成固定電費成本的增加
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明涉及一種不需要壓縮工藝且可避免設(shè)備超溫、水管路系統(tǒng) 結(jié)垢后堵塞等故障的天然氣卸車系統(tǒng)管網(wǎng)改造及釋放冷量利用技術(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。該技術(shù)是對合格來氣不需要重復(fù)壓縮工 藝,直接利用天然氣撬車來氣的自身壓力進行卸車直充,并且充分利 用天然氣撬車進站卸車時由高壓轉(zhuǎn)為低壓時釋放出的大量冷量,對天
然氣壓縮系統(tǒng)進行冷卻,壓縮機形成閉式循環(huán),使得壓縮機冷卻循環(huán) 系統(tǒng)在無泥沙、沉淀物及水處理藥劑的工況和正常溫度下運轉(zhuǎn),從而 避免因循環(huán)水溫度高、水質(zhì)差而造成設(shè)備超溫、水管路系統(tǒng)結(jié)垢堵塞 等故障。實施該技術(shù)的主要措施和技術(shù)要點如下
1、 增加鋪設(shè)直充管線至貯氣井,管線規(guī)格為①60X8 mm,對來 氣合格的橇車天然氣可直接接入卸氣口為用戶充裝;
2、 在直充管線上加裝閉式套管,管線規(guī)格①219X4inm,閉式套 管與空冷器連接,空冷器中介質(zhì)為防凍液,防凍液吸收卸氣時直充產(chǎn) 生的冷量,同時空冷器進出口與壓縮機冷卻水進出口相連,形成閉式 循環(huán)系統(tǒng),使壓縮機出口氣體溫度由原來的60 8(TC降至《4(TC, 壓縮機冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水進口溫度達到27。C ,出口溫度3(TC;
3、 空冷器出入口與外界供循環(huán)水管線并聯(lián),交叉使用。 本發(fā)明提供的工藝技術(shù)易于實施,效果顯著,利用該技術(shù)可以充
分利用卸車時高壓天然氣產(chǎn)生的冷量,降低壓縮機組冷卻系統(tǒng)運行維 修成本,并可避免設(shè)備超溫和水管路結(jié)垢堵塞故障,有利于天然氣集 輸系統(tǒng)的正常運行。
附圖為本發(fā)明提供的天然氣卸車系統(tǒng)管網(wǎng)改造及釋放冷量的工 藝流程示意圖。
具體實施例方式
附圖為本發(fā)明的實施例。 如圖所示,
傳統(tǒng)工藝流程中,管道天然氣來氣為低壓天然氣,經(jīng)緩沖過濾后,
經(jīng)壓縮機壓縮,進入干燥器干燥后成為20 25MPa的高壓氣,最后 進入儲氣井為用戶充裝;當(dāng)天然氣質(zhì)量不符合直充時,天然氣橇車從 卸氣口進入減壓站,高壓氣轉(zhuǎn)為低壓氣,低壓氣經(jīng)前置干燥器后進入 壓縮機壓縮成為高壓氣后經(jīng)后置干燥器進入儲氣井為用戶充裝。
本發(fā)明改造后的工藝流程為天然氣橇車卸氣部分和壓縮機組及冷 卻水循環(huán)部分天然氣橇車來氣直接進入直充管線進行卸車,產(chǎn)生的 大量冷量被冷量換熱套管吸收后被空冷器中的冷媒防凍液吸收。關(guān)閉 外界供冷卻水系統(tǒng),當(dāng)壓縮機運轉(zhuǎn)后冷卻系統(tǒng)出口循環(huán)水溫度為29 °C,進入空冷器,空冷器在冷媒吸收的冷量及風(fēng)冷雙重降溫措施下, 溫度迅速降為壓縮機冷卻水要求溫度,從而形成壓縮機閉式循環(huán),實 現(xiàn)壓縮機冷卻循環(huán)系統(tǒng)在無泥沙、沉淀物及水處理藥劑的工況下正常 溫度運轉(zhuǎn)。管網(wǎng)改造的具體措施是
在原有卸車位置增加7個卸車口,同時每一卸車口分兩條支路, 即可以滿足高壓直充和低壓進減壓站的生產(chǎn)需要。當(dāng)天然氣橇車來氣 質(zhì)量合格即含C3、 C4以上烴類成份較少時,橇車卸車口與直充管線 口連接;當(dāng)橇車氣質(zhì)含C3、 C4以上烴類成份較多時,必須按原壓縮 工藝進行天然氣的來氣處理。
在直充管線上,外加封閉式直徑①219X4 mm冷量換熱套管,內(nèi) 添加冷媒,三臺壓縮機分別配置三臺空冷器,空冷器冷媒進、出口與 壓縮機循環(huán)路徑上經(jīng)過冷量換熱套管在此進行熱量交換。
操作過程(l)橇車到站后,如氣質(zhì)合格,打通直充管路;(2)關(guān)
閉壓縮機管網(wǎng)循環(huán)水的進出口閥門;(3)打開壓縮機空冷器相連的冷媒 進出口閥,同時打開與冷量換熱套管相連的進出口閥門;(4)啟動空冷 器使之正常工作;(5)啟動壓縮機使之正常工作,觀測壓縮機各個部位 溫度;(6)壓縮機有高溫現(xiàn)象發(fā)生,則應(yīng)該加大直充天然氣氣體流量, 或開啟空冷器上方的吹冷機,加速循環(huán)冷媒的熱交換速度。
權(quán)利要求
1、一種天然氣卸車系統(tǒng)管網(wǎng)改造及釋放冷量利用技術(shù),其特征在于,該技術(shù)是對合格來氣不需要重復(fù)壓縮工藝,直接利用天然氣撬車來氣的自身壓力進行卸車直充,并且充分利用天然氣撬車進站卸車時由高壓轉(zhuǎn)為低壓時釋放出的大量冷量,對天然氣壓縮系統(tǒng)進行冷卻,壓縮機形成閉式循環(huán),使得壓縮機冷卻循環(huán)系統(tǒng)在無泥沙、沉淀物及水處理藥劑的工況和正常溫度下運轉(zhuǎn),從而避免因循環(huán)水溫度高、水質(zhì)差而造成設(shè)備超溫、水管路系統(tǒng)結(jié)垢堵塞等故障;實施該技術(shù)的主要措施和技術(shù)要點如下(1)、增加鋪設(shè)直充管線至貯氣井,管線規(guī)格為Φ60×8mm,對來氣合格的橇車天然氣可直接接入卸氣口為用戶充裝;(2)、在直充管線上加裝閉式套管,管線規(guī)格Φ219×4mm,閉式套管與空冷器連接,空冷器中介質(zhì)為防凍液,防凍液吸收卸氣時直充產(chǎn)生的冷量,同時空冷器進出口與壓縮機冷卻水進出口相連,形成閉式循環(huán)系統(tǒng),使壓縮機出口氣體溫度由原來的60~80℃降至≤40℃,壓縮機冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水進口溫度達到27℃,出口溫度30℃;(3)、空冷器出入口與外界供循環(huán)水管線并聯(lián),交叉使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種天然氣卸車系統(tǒng)管網(wǎng)改造及釋放冷量利用技術(shù),該技術(shù)是對合格來氣不需要重復(fù)壓縮工藝,直接利用天然氣撬車來氣的自身壓力進行卸車直充,并且充分利用天然氣撬車進站卸車時由高壓轉(zhuǎn)為低壓時釋放出的大量冷量,對天然氣壓縮系統(tǒng)進行冷卻,使壓縮機形成閉式循環(huán),得壓縮機冷卻循環(huán)系統(tǒng)在無泥沙、沉淀物及水處理藥劑的工況和正常溫度下運轉(zhuǎn),從而避免因循環(huán)水溫度高、水質(zhì)差而造成設(shè)備超溫、水管路系統(tǒng)結(jié)垢堵塞等故障。本發(fā)明提供的工藝技術(shù)易于實施,效果顯著,利用該技術(shù)可以充分利用卸車時高壓天然氣產(chǎn)生的冷量,降低壓縮機組冷卻系統(tǒng)運行維修成本,并可避免設(shè)備超溫和水管路結(jié)垢堵塞故障,有利于天然氣集輸系統(tǒng)的正常運行。
文檔編號F17C7/00GK101097041SQ200710012098
公開日2008年1月2日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者劉志忠, 周軍武, 江漢軍, 震 王, 鄭英舫 申請人:遼河石油勘探局