一種空氣減氧裝置制造方法
【專利摘要】一種空氣減氧裝置，其特征在于螺桿空壓機(jī)連接總控球閥，總控球閥的另一端連接空氣緩沖罐，空氣緩沖罐連接第一排污球閥、供氣壓力傳感器、供氣壓力表、供氣安全閥和供氣截止閥，供氣截止閥的另一端連接渦旋除水器、第一針型截止閥，第一針型截止閥的另一端連接第一壓差傳感器，第一壓差傳感器的另一端連接第二針型截止閥、第二壓差傳感器，第二壓差傳感器的另一端連接第三針型截止閥，第三針型截止閥的另一端連接截止閥的一端、過濾器的另一端。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、自動化程度高、操作簡便、使用陳本低，其配套的質(zhì)量監(jiān)控和自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空氣泡沫驅(qū)壓縮空氣減氧的全面解決方案，能充分保證空氣泡沫驅(qū)過程安全平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利說明】一種空氣減氧裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空氣減氧裝置，屬于石油開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣泡沫驅(qū)是石油開發(fā)過程中一項有效的提高采收率方法，兼具空氣驅(qū)和泡沫驅(qū)的雙重優(yōu)點(diǎn)，其在提高采收率和降低含水率的作用上已經(jīng)得到實(shí)踐驗證。但是，由于空氣泡沫驅(qū)的主要驅(qū)替介質(zhì)是空氣，空氣中含有大量的氧氣，使得傳統(tǒng)的空氣泡沫驅(qū)不但容易造成管網(wǎng)腐蝕，而且在空氣氣竄后與油氣結(jié)合，甚至有發(fā)生爆炸的危險。因此，找到一種高效且低成本的空氣減氧方法及研制一種與空氣泡沫驅(qū)工藝相配套的空氣減氧裝置，成為新形勢下空氣泡沫驅(qū)研究的一項重要的內(nèi)容。
[0003]常規(guī)的空氣減氧方法有深冷空分法、變壓吸附法和膜分離法:
[0004]深冷空分減氧法，即把壓縮空氣液化，通入分餾塔，然后利用氧氣、氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，分離出氮?dú)夂透谎?。深冷分離是工藝較為成熟，但一般適合于大型空分，且由于啟動時間在2個小時以上，啟動成本高，對用氣連續(xù)性要求很高。
[0005]變壓吸附減氧法，以碳分子篩作為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。與傳統(tǒng)制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產(chǎn)氣快(15?30分鐘)、能耗低，產(chǎn)品純度可在較大范圍內(nèi)根據(jù)用戶需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本較低、裝置適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)
[0006]膜分離減氧法，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護(hù)量少、產(chǎn)氣快((3分鐘)、增容方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]基于以上基礎(chǔ)方法，相應(yīng)出現(xiàn)了如中國專利CN2042156公開的一種鍋爐給水低位真空除氧設(shè)備以及中國專利CN1153266公開的一種整體式除氧器除氧系統(tǒng)等除氧裝置，而對于空氣泡沫驅(qū)所用專業(yè)空氣減氧裝置方面的研究，國內(nèi)外目前還鮮有報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種空氣減氧裝置，用于三次采油空氣泡沫驅(qū)過程中驅(qū)替介質(zhì)-空氣的減氧，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、自動化程度高、操作簡便以及保證空氣泡沫驅(qū)過程安全平穩(wěn)運(yùn)行等技術(shù)特征。
[0009]一種空氣減氧裝置，其特征在于螺桿空壓機(jī)連接總控球閥，總控球閥的另一端連接空氣緩沖罐，空氣緩沖罐連接第一排污球閥、供氣壓力傳感器、供氣壓力表、供氣安全閥和供氣截止閥，供氣截止閥的另一端連接渦旋除水器、第一針型截止閥，第一針型截止閥的另一端連接第一壓差傳感器，第一壓差傳感器的另一端連接第二針型截止閥、第二壓差傳感器，第二壓差傳感器的另一端連接第三針型截止閥，第三針型截止閥的另一端連接截止閥的一端、過濾器的另一端，渦旋除水器的另一端連接過濾器的一端和第二針型截止閥的另一端，渦旋除水器還連接第三連接軟管，第三連接軟管的另一端連接第三電子定時排水閥，過濾器還連接第二連接軟管，第二連接軟管的另一端連接第二電子定時排水閥，截止閥的另一端連接氣源處理三聯(lián)件，氣源處理三聯(lián)件的另一端連接第一先導(dǎo)電磁閥和第二先導(dǎo)電磁閥，精過濾器連接過濾器的另一端，精過濾器的另一端連接排空球閥和除油裝置的下端管道，精過濾器還連接第一連接軟管，第一連接軟管的另一端連接第一電子定時排水閥，第一先導(dǎo)電磁閥的另一端連接程控氣動蝶閥的另一端，除油裝置的上端連接進(jìn)氣口截止閥，進(jìn)氣口截止閥的另一端連接固體干顆粒過濾器，固體干顆粒過濾器的另一端連接第一溫度傳感器、氣控角座閥，氣控角座閥的另一端連接管路加熱器，管路加熱器的另一端連接第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、電磁閥和第一球閥，第一球閥的另一端連接中空膜空氣分離裝置，中空膜空氣分離裝置的另一端連接第二球閥，第二球閥的另一端連接第人壓力傳感器、壓力表和流量計，第一球閥連接富氧排氣截止閥，產(chǎn)品氣緩沖罐連接安全閥、真空安全閥、壓力開關(guān)、程控氣動蝶閥、第二減壓閥和第二排污球閥，第二減壓閥的另一端連接第一減壓閥，第一減壓閥的另一端連接產(chǎn)品氣排氣截止閥，產(chǎn)品氣排氣截止閥的另一端連接取樣針型截止閥、流量計，取樣針型截止閥的另一端連接精密減壓閥，精密減壓閥的另一端連接氧分儀。
[0010]一種空氣減氧裝置，通過管路相連的空氣凈化及壓縮裝置、計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制裝置、產(chǎn)品氣質(zhì)量控制裝置、溫度控制裝置、質(zhì)量監(jiān)測裝置、環(huán)境溫控裝置、減震裝置和增壓制取裝置8大部分組成；空氣凈化及壓縮裝置包括:獲得一定壓力的空壓機(jī)空氣緩沖罐、除塵疏水過濾器、除油裝置；計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制裝置包括:溫度傳感器、壓力傳感器、先導(dǎo)電磁閥、氣控角座閥、流量計、氧分儀、PLC、人機(jī)界面；產(chǎn)品氣質(zhì)量控制裝置包括中空膜空氣分離裝置；溫度控制裝置由管路加熱器，進(jìn)出口溫度、壓力傳感器，氣控角座閥、電磁閥組成；產(chǎn)品氣質(zhì)量監(jiān)測裝置由流量計、氧分儀及控制軟件、儀器儀表壓力溫度傳感器等組成；環(huán)境溫控裝置由溫度傳感器和溫度顯示器及加熱器等組成；減震裝置包括法蘭軟接頭、減振支承、減振墊；增壓制取裝置由產(chǎn)品氣緩沖罐、增壓機(jī)組成。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、自動化程度高、操作簡便、使用陳本低，其配套的質(zhì)量監(jiān)控和自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了空氣泡沫驅(qū)壓縮空氣減氧的全面解決方案，能充分保證空氣泡沫驅(qū)過程安全平穩(wěn)運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0015]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]實(shí)施例1:一種空氣減氧裝置，通過管路相連的空氣凈化及壓縮裝置、計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制裝置、產(chǎn)品氣質(zhì)量控制裝置、溫度控制裝置、質(zhì)量監(jiān)測裝置、環(huán)境溫控裝置、減震裝置和增壓制取裝置8大部分組成。
[0017]空氣凈化及壓縮裝置主要包括:獲得一定壓力的空壓機(jī)空氣緩沖罐、除塵疏水過濾器、除油裝置等；目的在于提供潔凈、少水、適量的壓縮空氣。
[0018]計算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制裝置，溫度傳感器、壓力傳感器、先導(dǎo)電磁閥、氣控角座閥、流量計、氧分儀、PLC、人機(jī)界面等組成。目的在于監(jiān)控氣體處理過程中各環(huán)節(jié)的工作狀況，如出現(xiàn)異常立即報警停機(jī)。
[0019]產(chǎn)品氣質(zhì)量控制裝置，中空膜空氣分離裝置作用是利用特殊材料薄膜對某些氣體組分具有擴(kuò)散和選擇性滲透的特性，分離氣體；進(jìn)氣口截止閥作用是調(diào)節(jié)整體性能的閥門；富氧排氣截止閥調(diào)節(jié)氣損率，其作用是節(jié)能；產(chǎn)品氣排氣截止閥的作用調(diào)節(jié)出各種氧含量，三閥選用不銹鋼截止閥大小與管路相當(dāng)。
[0020]溫度控制裝置由管路加熱器，進(jìn)出口溫度、壓力傳感器，氣控角座閥、電磁閥組成，目的在于保障氣體加熱到需要的溫度供后續(xù)的空氣分離裝置使用。
[0021]產(chǎn)品氣質(zhì)量監(jiān)測裝置由流量計、氧分儀及控制軟件、儀器儀表壓力溫度傳感器等組成。作用在于檢測產(chǎn)品質(zhì)量，控制裝置正常運(yùn)行。
[0022]環(huán)境溫控裝置由溫度傳感器和溫度顯示器及加熱器等組成，作用是提供當(dāng)前作業(yè)環(huán)境溫度，是裝置運(yùn)行的一個初始參照數(shù)據(jù)。
[0023]減震裝置由法蘭軟接頭、減振支承、減振墊等。主要作用是隔絕后端增壓機(jī)這一振動源，減小振動噪聲，避免振動影響其它計量器具和傳感器的測量精度。
[0024]增壓制取裝置由產(chǎn)品氣緩沖罐、增壓機(jī)等組成。
[0025]實(shí)施例2:如圖1所示，一種空氣減氧裝置，螺桿空壓機(jī)I連接總控球閥2，總控球閥2的另一端連接空氣緩沖罐6，空氣緩沖罐6連接第一排污球閥42、供氣壓力傳感器3、供氣壓力表4、供氣安全閥5和供氣截止閥7，供氣截止閥7的另一端連接渦旋除水器41、第一針型截止閥8，第一針型截止閥8的另一端連接第一壓差傳感器9，第一壓差傳感器9的另一端連接第二針型截止閥8a、第二壓差傳感器9a，第二壓差傳感器9a的另一端連接第三針型截止閥8b，第三針型截止閥Sb的另一端連接截止閥10的一端、過濾器40的另一端，渦旋除水器41的另一端連接過濾器40的一端和第二針型截止閥8a的另一端，渦旋除水器41還連接第三連接軟管37b，第三連接軟管37b的另一端連接第三電子定時排水閥38b，過濾器40還連接第二連接軟管37a，第二連接軟管37a的另一端連接第二電子定時排水閥38a，截止閥10的另一端連接氣源處理三聯(lián)件39，氣源處理三聯(lián)件39的另一端連接第一先導(dǎo)電磁閥16和第二先導(dǎo)電磁閥16a，精過濾器11連接過濾器40的另一端，精過濾器11的另一端連接排空球閥36和除油裝置12的下端管道，精過濾器11還連接第一連接軟管37，第一連接軟管37的另一端連接第一電子定時排水閥38，第一先導(dǎo)電磁閥16的另一端連接程控氣動蝶閥29的另一端，除油裝置12的上端連接進(jìn)氣口截止閥13，進(jìn)氣口截止閥13的另一端連接固體干顆粒過濾器14，固體干顆粒過濾器14的另一端連接第一溫度傳感器15、氣控角座閥17，氣控角座閥17的另一端連接管路加熱器18，管路加熱器18的另一端連接第一溫度傳感器15a、第一壓力傳感器19、電磁閥20和第一球閥21，第一球閥21的另一端連接中空膜空氣分離裝置22，中空膜空氣分離裝置22的另一端連接第二球閥21a，第二球閥21a的另一端連接第人壓力傳感器19a、壓力表35和流量計32，第一球閥21連接富氧排氣截止閥23，產(chǎn)品氣緩沖罐27連接安全閥26、真空安全閥28、壓力開關(guān)30、程控氣動蝶閥29、第二減壓閥24a和第二排污球閥42a，第二減壓閥24a的另一端連接第一減壓閥24，第一減壓閥24的另一端連接產(chǎn)品氣排氣截止閥25，產(chǎn)品氣排氣截止閥25的另一端連接取樣針型截止閥31、流量計32，取樣針型截止閥31的另一端連接精密減壓閥33，精密減壓閥33的另一端連接氧分儀34。
[0026]空氣經(jīng)螺桿空壓機(jī)壓縮，經(jīng)過總控球閥流入空氣緩沖罐緩存；當(dāng)空氣緩存量不斷增加，其內(nèi)壓力不斷上升，供氣壓力表直接指針指示顯示大小，供氣壓力傳感器提供控制數(shù)據(jù)供計算機(jī)控制系統(tǒng)收集，以便其控制系統(tǒng)其它組件。如果供氣繼續(xù)上升，當(dāng)壓力上升到供氣安全閥控制壓力時，供氣安全閥打開讓多余氣體排放到大氣中去，以確保壓力容器空氣緩沖罐的安全使用。
[0027]緩存的壓縮空氣繼續(xù)流向供氣截止閥，再流向渦旋除水器、精過濾器進(jìn)行除水處理；除水后的壓縮空氣流向除油裝置進(jìn)行除油處理；除油后的壓縮空氣再流向進(jìn)氣口截止閥和固體顆粒過濾器處理后就得到了高質(zhì)量的壓縮氣體。在渦旋除水器和過濾器兩端并聯(lián)的針型截止閥和壓差傳感器是供計算機(jī)收集數(shù)據(jù)的裝置，以便控制和使用。過濾器后另設(shè)一路操控氣路，作為計算機(jī)操控系統(tǒng)的動力，方便操作各程控閥門。
[0028]高質(zhì)量壓縮氣體經(jīng)溫度傳感器檢測后，計算機(jī)控制系統(tǒng)判定是否開啟氣控角座閥。當(dāng)開啟后，壓縮氣體繼續(xù)向前流向管路加熱器進(jìn)行加熱處理，加熱后氣體的壓力和溫度經(jīng)壓力傳感器和溫度傳感器檢測供計算機(jī)進(jìn)一步收集處理，再流向常開球閥和中空膜空氣分離裝置減氧處理；減氧后的空氣經(jīng)壓力傳感器檢測供計算機(jī)進(jìn)一步收集處理及壓力表直接指針指示顯示大小后流向流量計計量處理；計量后減氧空氣分兩路，一路取樣分析處理，另一路流向產(chǎn)品氣排氣截止閥。
[0029]取樣一路是用于檢測氧含量的裝置，經(jīng)取樣針型截止閥流向精密減壓閥，再流向氧分儀在線檢測分析處理。
[0030]流向產(chǎn)品氣排氣截止閥一路的減氧氣體繼續(xù)向前流向減壓閥減壓處理，使流出的減氧氣體氣壓略大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，再流向產(chǎn)品氣緩沖罐緩存以供輸出使用。
[0031]如上所述，對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣減氧裝置，其特征在于螺桿空壓機(jī)連接總控球閥，總控球閥的另一端連接空氣緩沖罐，空氣緩沖罐連接第一排污球閥、供氣壓力傳感器、供氣壓力表、供氣安全閥和供氣截止閥，供氣截止閥的另一端連接渦旋除水器、第一針型截止閥，第一針型截止閥的另一端連接第一壓差傳感器，第一壓差傳感器的另一端連接第二針型截止閥、第二壓差傳感器，第二壓差傳感器的另一端連接第三針型截止閥，第三針型截止閥的另一端連接截止閥的一端、過濾器的另一端，渦旋除水器的另一端連接過濾器的一端和第二針型截止閥的另一端，渦旋除水器還連接第三連接軟管，第三連接軟管的另一端連接第三電子定時排水閥，過濾器還連接第二連接軟管，第二連接軟管的另一端連接第二電子定時排水閥，截止閥的另一端連接氣源處理三聯(lián)件，氣源處理三聯(lián)件的另一端連接第一先導(dǎo)電磁閥和第二先導(dǎo)電磁閥，精過濾器連接過濾器的另一端，精過濾器的另一端連接排空球閥和除油裝置的下端管道，精過濾器還連接第一連接軟管，第一連接軟管的另一端連接第一電子定時排水閥，第一先導(dǎo)電磁閥的另一端連接程控氣動蝶閥的另一端，除油裝置的上端連接進(jìn)氣口截止閥，進(jìn)氣口截止閥的另一端連接固體干顆粒過濾器，固體干顆粒過濾器的另一端連接第一溫度傳感器、氣控角座閥，氣控角座閥的另一端連接管路加熱器，管路加熱器的另一端連接第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、電磁閥和第一球閥，第一球閥的另一端連接中空膜空氣分離裝置，中空膜空氣分離裝置的另一端連接第二球閥，第二球閥的另一端連接第人壓力傳感器、壓力表和流量計，第一球閥連接富氧排氣截止閥，產(chǎn)品氣緩沖罐連接安全閥、真空安全閥、壓力開關(guān)、程控氣動蝶閥、第二減壓閥和第二排污球閥，第二減壓閥的另一端連接第一減壓閥，第一減壓閥的另一端連接產(chǎn)品氣排氣截止閥，產(chǎn)品氣排氣截止閥的另一端連接取樣針型截止閥、流量計，取樣針型截止閥的另一端連接精密減壓閥，精密減壓閥的另一端連接氧分儀。
【文檔編號】B01D50/00GK203663626SQ201320703855
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】李安琪, 趙繼勇, 高春寧, 李兆國, 胡建國, 張永強(qiáng), 余志高, 王正茂, 商永濱, 李文宏, 何榮富, 熊維亮, 胡金祥, 張康, 龐歲社, 王斌 申請人:中國石油天然氣股份有限公司