含水氣體脫水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及含水頁(yè)巖氣脫水裝置，尤其是涉及一種含水氣體脫水裝置，屬于頁(yè)巖氣，即天然氣脫水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，壓縮天然氣在貯存和向汽車(chē)，充氣過(guò)程中，在最高儲(chǔ)存壓力下，氣體中水露點(diǎn)應(yīng)低于當(dāng)?shù)刈畹铜h(huán)境溫度5°C以下，如果達(dá)不到該要求，壓縮天然氣可能會(huì)析出液態(tài)水。液態(tài)水的存在將會(huì)對(duì)汽車(chē)及加氣站的安全產(chǎn)生如下嚴(yán)重?fù)p害。1、系統(tǒng)冰堵，導(dǎo)致加氣站不能實(shí)現(xiàn)正常加氣，汽車(chē)無(wú)法啟動(dòng)和運(yùn)行；2、在高壓狀態(tài)下，液態(tài)水的存在會(huì)在貯氣容器中生成水合物。壓力為25MPa、密度為0.68MPa的天然氣在24°C時(shí)就可能生成水合物，同樣會(huì)堵塞管道和閥門(mén)；3、液態(tài)水的存在加強(qiáng)了酸性組分(H2S、C02)對(duì)壓力容器及管道的腐蝕，并可能發(fā)生硫化氫應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂及二氧化碳腐蝕開(kāi)裂，導(dǎo)致爆炸等災(zāi)難性事故的發(fā)生。因此，無(wú)論是天然氣加氣站還是天然氣汽車(chē)，使壓縮天然氣的含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于安全生產(chǎn)和人身安全保障顯得至關(guān)重要?，F(xiàn)有技術(shù)中，有許多天然氣脫水裝置，有膜分離脫水裝置、壓縮天然氣脫水裝置、固體干燥劑脫水裝置，這些裝置雖然也能使壓縮天然氣達(dá)到管輸要求，但上述裝置需每口單井單獨(dú)鋪設(shè)集氣支線，地面工程建設(shè)費(fèi)用大，制造和使用成本高，難于廣泛推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有天然氣脫水裝置和技術(shù)中的不足，提供一種“含水氣體脫水裝置”，本實(shí)用新型主要采用氣液分離、旋風(fēng)分離、分子篩吸附干燥技術(shù)，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接、布局合理，實(shí)現(xiàn)多井串聯(lián)集氣輸送，節(jié)省地面工程建設(shè)費(fèi)用，成本低、分離脫水效率高，使壓縮天然氣達(dá)到管輸要求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:主要的技術(shù)方案是，一種含水氣體脫水裝置，主要由氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器組成。所述氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器的氣相進(jìn)口和氣相出口通過(guò)管道依次首尾連接，所述氣相進(jìn)口分別設(shè)置在氣液分離器、旋風(fēng)分離器的中上部位置和精細(xì)過(guò)濾器的下部位置，在氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器的另一下部和底部位置分別設(shè)有液相出口和排污口，精細(xì)過(guò)濾器的氣相出口通過(guò)流量計(jì)與CNG站管道連接。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述精細(xì)過(guò)濾器為分子篩脫水機(jī)構(gòu)，設(shè)置為撬裝、雙塔結(jié)構(gòu)，兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的進(jìn)氣切斷閥和排氣切斷閥并聯(lián)連接后的兩端分別與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吸附干燥塔下端連接，在兩排氣切斷閥的中間位置固設(shè)有消聲器，在吸附干燥塔的內(nèi)腔上部設(shè)有吸附干燥劑，兩再生氣止回閥和兩排氣止回閥并聯(lián)連接后的兩端分別與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吸附干燥塔上端連接，在兩再生氣止回閥的中間位置固設(shè)有加熱器，再生氣球閥的兩端分別與加熱器和兩排氣止回閥中心連接點(diǎn)連接，氣相出口與兩排氣止回閥中心連接點(diǎn)連接。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述分子篩脫水機(jī)構(gòu)米用合成氟石分子篩，合成氟石分子篩其有效孔徑為0.3 — 0.33nm。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1、本實(shí)用新型主要采用氣液分離、旋風(fēng)分離、分子篩吸附干燥技術(shù)，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接、布局合理，實(shí)現(xiàn)多井串聯(lián)集氣輸送，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，節(jié)省地面工程建設(shè)費(fèi)用，成本低、分離脫水效率高，使壓縮天然氣達(dá)到管輸要求。
[0009]2、因本實(shí)用新型采用氣液分離、旋風(fēng)分離、分子篩吸附干燥技術(shù)，充分利用各種脫水器的特點(diǎn)及性質(zhì)，氣液分離器液體下落，氣體上升，旋風(fēng)分離器實(shí)現(xiàn)氣固液分離；精細(xì)過(guò)濾器采用分子篩篩分功能，將末端頁(yè)巖氣體中殘存的微小顆粒、凝析水脫離出來(lái)，確保進(jìn)入CNG站頁(yè)巖氣體純度。
[0010]3、因精細(xì)過(guò)濾器為分子篩脫水機(jī)構(gòu)，設(shè)置為整體撬裝、雙塔結(jié)構(gòu)，雙塔輪流工作，壓力波動(dòng)小，噪音低，既安全又高效。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的精細(xì)過(guò)濾器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、氣液分離器，2、旋風(fēng)分離器，3、精細(xì)過(guò)濾器，31、進(jìn)氣切斷閥，32、排氣切斷閥，33、消聲器，34、加熱器，35、再生氣止回閥，36、再生氣球閥，37、排氣止回閥，38、吸附干燥劑，39、吸附干燥塔，4、氣相進(jìn)口，5、氣相出口，6、液相出口，7、排污口，8、流量計(jì)，9、CNG站。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖通過(guò)非限制性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例
[0016]本含水氣體脫水裝置如圖1所示，主要由氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器組成。所述氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器的氣相進(jìn)口和氣相出口通過(guò)管道依次首尾連接，所述氣相進(jìn)口分別設(shè)置在氣液分離器、旋風(fēng)分離器的中上部位置和精細(xì)過(guò)濾器的下部位置，在氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器的另一下部和底部位置分別設(shè)有液相出口和排污口，精細(xì)過(guò)濾器的氣相出口通過(guò)流量計(jì)與CNG站管道連接。
[0017]本含水氣體脫水裝置如圖2所示，所述精細(xì)過(guò)濾器為分子篩脫水機(jī)構(gòu)，設(shè)置為撬裝、雙塔結(jié)構(gòu)，兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的進(jìn)氣切斷閥和排氣切斷閥并聯(lián)連接后的兩端分別與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吸附干燥塔下端連接，在兩排氣切斷閥的中間位置固設(shè)有消聲器，在吸附干燥塔的內(nèi)腔上部設(shè)有吸附干燥劑，兩再生氣止回閥和兩排氣止回閥并聯(lián)連接后的兩端分別與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吸附干燥塔上端連接，在兩再生氣止回閥的中間位置固設(shè)有加熱器，再生氣球閥的兩端分別與加熱器和兩排氣止回閥中心連接點(diǎn)連接，氣相出口與兩排氣止回閥中心連接點(diǎn)連接。所述分子篩脫水機(jī)構(gòu)采用合成氟石分子篩，合成氟石分子篩其有效孔徑為0.3 -0.33nm。
[0018]下面進(jìn)一步說(shuō)明本含水氣體脫水裝置具體安裝連接過(guò)程及結(jié)構(gòu):從氣井井口油管閘門(mén)析出，經(jīng)調(diào)壓處理，通過(guò)地面集氣管道20# Φ 76 X 5無(wú)縫鋼管與氣液分離器進(jìn)口閘門(mén)連接，氣體進(jìn)入氣液分離器后，在分離器內(nèi)部進(jìn)行撞擊及重力作用下進(jìn)行氣液兩相分離，氣相從氣液分1?器頂部析出，液相從氣液分1?器底部排污管道流出；從氣液分1?器頂部分1?出的頁(yè)巖氣進(jìn)入下一級(jí)旋風(fēng)分離氣進(jìn)口，兩個(gè)設(shè)備之間通過(guò)地面輸氣管道20# Φ 108 X 6無(wú)縫鋼管、DN100球閥連接，旋風(fēng)分離器同樣從頂部析出濕度較小的天然氣，進(jìn)入下一級(jí)分子篩精細(xì)過(guò)濾器，兩個(gè)設(shè)備之間通過(guò)地面輸氣管道20# Φ 108X6無(wú)縫鋼管、DN100球閥連接；頁(yè)巖氣從分子篩精細(xì)過(guò)濾器底部進(jìn)口球閥進(jìn)入，流經(jīng)分子篩內(nèi)部腔體，從分子篩精細(xì)過(guò)濾器頂部出口球閥析出，通過(guò)埋地輸氣管線20# Φ 108X6無(wú)縫鋼管輸送至CNG加氣站壓縮、存儲(chǔ)。
[0019]氣液分離器采用Q345R鋼板加工，設(shè)計(jì)壓力1.0MPa,設(shè)計(jì)溫度50°C，最大處理氣量為10萬(wàn)方/天，容器直徑為1200mm，它與旋風(fēng)分離器之間采用20# Φ 108 X 6無(wú)縫鋼管法蘭連接。
[0020]旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)壓力1.0MPa,設(shè)計(jì)溫度50°C，最大處理氣量為20萬(wàn)方/天，容器最大直徑為800mm，它精細(xì)分離器之間采用20# Φ 108 X 6無(wú)縫鋼管法蘭連接。
[0021]精細(xì)過(guò)濾器為分子篩脫水機(jī)構(gòu)，設(shè)置為整體撬裝、雙塔結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)壓力1.0MPa,設(shè)計(jì)溫度50 °C，最大處理氣量為20萬(wàn)方/天，精細(xì)過(guò)濾器中吸附干燥塔直徑為800mm，它與CNG站之間采用20# Φ 108X6無(wú)縫鋼管法蘭連接。
[0022]綜上所述，本實(shí)用新型主要采用氣液分離、旋風(fēng)分離、分子篩吸附干燥技術(shù)，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接、布局合理，實(shí)現(xiàn)多井串聯(lián)集氣輸送，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，節(jié)省地面工程建設(shè)費(fèi)用，成本低、分離脫水效率高，使壓縮天然氣達(dá)到管輸要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含水氣體脫水裝置，其特征在于，主要由氣液分離器(I)、旋風(fēng)分離器(2)及精細(xì)過(guò)濾器(3)組成，所述氣液分離器(I)、旋風(fēng)分離器(2)及精細(xì)過(guò)濾器(3)的氣相進(jìn)口(4)和氣相出口(5)通過(guò)管道依次首尾連接，所述氣相進(jìn)口(4)分別設(shè)置在氣液分離器(1)、旋風(fēng)分離器(2)的中上部位置和精細(xì)過(guò)濾器(3)的下部位置，在氣液分離器(1)、旋風(fēng)分離器(2)及精細(xì)過(guò)濾器(3)的另一下部和底部位置分別設(shè)有液相出口(6)和排污口(7)，精細(xì)過(guò)濾器(3)的氣相出口(5)通過(guò)流量計(jì)(8)與CNG站(9)管道連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含水氣體脫水裝置，其特征在于，所述精細(xì)過(guò)濾器(3)為分子篩脫水機(jī)構(gòu)，設(shè)置為撬裝、雙塔結(jié)構(gòu)，兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的進(jìn)氣切斷閥(31)和排氣切斷閥(32)并聯(lián)連接后的兩端分別與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吸附干燥塔(39)下端連接，在兩排氣切斷閥(32)的中間位置固設(shè)有消聲器(33)，在吸附干燥塔(39)的內(nèi)腔上部設(shè)有吸附干燥劑(38)，兩再生氣止回閥(35)和兩排氣止回閥(37)并聯(lián)連接后的兩端分別與兩對(duì)稱(chēng)設(shè)置的吸附干燥塔(39)上端連接，在兩再生氣止回閥(35)的中間位置固設(shè)有加熱器(34)，再生氣球閥(36)的兩端分別與加熱器(34)和兩排氣止回閥(37)中心連接點(diǎn)連接，氣相出口( 5)與兩排氣止回閥(37)中心連接點(diǎn)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含水氣體脫水裝置，其特征在于，所述分子篩脫水機(jī)構(gòu)米用合成氟石分子篩，合成氟石分子篩其有效孔徑為0.3 — 0.33nm。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種含水氣體脫水裝置，主要由氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器組成。所述氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器的氣相進(jìn)口和氣相出口通過(guò)管道依次首尾連接，所述氣相進(jìn)口分別設(shè)置在氣液分離器、旋風(fēng)分離器的中上部位置和精細(xì)過(guò)濾器的下部位置，在氣液分離器、旋風(fēng)分離器及精細(xì)過(guò)濾器的另一下部和底部位置分別設(shè)有液相出口和排污口，精細(xì)過(guò)濾器的氣相出口通過(guò)流量計(jì)與CNG站管道連接。本實(shí)用新型主要采用氣液分離、旋風(fēng)分離、分子篩吸附干燥技術(shù)，該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接、布局合理，實(shí)現(xiàn)多井串聯(lián)集氣輸送，節(jié)省地面工程建設(shè)費(fèi)用，成本低、分離脫水效率高，使壓縮天然氣達(dá)到管輸要求。
【IPC分類(lèi)】C10L3/10
【公開(kāi)號(hào)】CN204644311
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520183184
【發(fā)明人】程百利, 吳學(xué)兵, 程軼妍, 張昊, 孟良, 楊懷成, 張旭, 胡賀濤, 卓吉高, 張文正
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司華東分公司采油廠
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日