專利名稱：一種煤層氣地面處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤層氣地面處理工藝，確切講是一種煤層氣地面建設(shè)工程中的集氣、分離、增壓、脫水、計量、外輸?shù)拿簩託獾孛嫣幚硌b置。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)天然氣資源不斷減少，能源需求不斷增加，特別是對環(huán)境保護要求的日 趨嚴格，煤層氣作為巨大的潛在資源，在全球能源結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。根據(jù)預(yù)測，全球煤層氣遠景資源量260X 1012m3，我國為36. 8X 1012m3，位居世界第 三，僅次于俄羅斯和加拿大。據(jù)測算，我國1500m以淺的資源量約為27X1012m3，相當于全國 常規(guī)天然氣資源總量的三分之二，是美國煤層氣資源量的2 3倍，開發(fā)前景廣闊，煤層氣 產(chǎn)業(yè)化發(fā)展可成為我國天然氣發(fā)展戰(zhàn)略的有機組成部分。根據(jù)我國煤層氣“十一五”發(fā)展 規(guī)劃，到2015年時煤層氣地面開發(fā)50X 108m3，將是我國常規(guī)天然氣的重要補充資源。從1994年至2005年，中國石油天然氣股份公司華北油田煤層氣分公司在沁水盆 地煤層氣氣田開展了大量的開發(fā)前期評價和技術(shù)攻關(guān)工作，同時，其他公司也在進行煤層 氣的勘探與開發(fā)工作。2002年底，中聯(lián)煤公司的棗園井組煤層氣開發(fā)試驗項目，生產(chǎn)試驗井 15 口，單井日均產(chǎn)氣3000m3以上；潘河先導(dǎo)性試驗工程計劃施工900 口煤層氣井，到2005 年底完成鉆井100 口，日產(chǎn)氣約8X104m3。晉煤集團潘莊煤層氣地面開發(fā)項目，日產(chǎn)氣約 30 X 104m3。由于這些煤層氣試驗項目均采取CNG槽車運輸銷售，供周邊地區(qū)或就近利用，因 此工程投資高，外輸距離近，與下游用戶要求大規(guī)模用氣及長距離輸送的矛盾日益突出。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種煤層氣地面處理裝置，以便使煤層氣經(jīng)過處理達到 外輸氣質(zhì)要求后，通過長輸管道輸送至用戶，滿足煤層氣田大規(guī)模開發(fā)的需要。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種煤層氣地面處理裝置，其特征是包括截 斷閥區(qū)、干線清管區(qū)、分離器區(qū)、壓縮機區(qū)、脫水區(qū)、放空分液區(qū)、自用氣區(qū)、污水處理區(qū)、夕卜 輸計量區(qū)，截斷閥區(qū)、干線清管區(qū)、分離器區(qū)在四方體的空間右下方；壓縮機區(qū)在四方體的 空間左方；脫水區(qū)、污水處理區(qū)、放空分液區(qū)、自用氣區(qū)在四方體的右上方；截斷閥區(qū)一端 與干線來氣氣接口連接，另一端通過管道閥門組件與干線清管區(qū)連接，干線清管區(qū)通過閥 門管道組件與分離器區(qū)連接，對集氣干管來氣進行接收；分離器區(qū)通過閥門控制連接至壓 縮機區(qū)，壓縮機區(qū)出口管線通過閥門組件連接至脫水區(qū)；脫水區(qū)經(jīng)脫水后的煤層氣一路通 過閥門組件與外輸計量區(qū)連接，另一路通過閥門組件與自用氣區(qū)連接，截斷閥區(qū)、干線清管 區(qū)、分離器區(qū)、壓縮機區(qū)、脫水區(qū)、自用氣區(qū)、污水處理區(qū)、外輸計量區(qū)的高壓放空管線通過 放空總管與放空分液區(qū)連接；截斷閥區(qū)、干線清管區(qū)、分離器區(qū)、壓縮機區(qū)、脫水區(qū)、放空分 液區(qū)、自用氣區(qū)、外輸計量區(qū)的排污管線通過排污總管與污水處理區(qū)連接。所述的截斷閥區(qū)長X寬尺寸分別是54mX4. 4m。所述的干線清管區(qū)長X寬尺寸分別是60mX34m。[0009]所述的分離器區(qū)長X寬尺寸分別是42. 4mX 6. 4m。所述的壓縮機區(qū)長X寬尺寸分別是尺寸64. 7mX42. 3m。所述的脫水區(qū)長X寬尺寸分別是70mX50m。所述的污水處理區(qū)長X寬尺寸分別是15mX 15m。所述的自用氣區(qū)長X寬尺寸分別是9. SmX5. 2m。所述的外輸計量區(qū)長X寬尺寸分別是32mX20m。本實用新型的優(yōu)點是將地面系統(tǒng)中的截斷閥區(qū)、干線清管區(qū)、分離器區(qū)、壓縮機 區(qū)、脫水區(qū)、污水處理區(qū)、自用氣區(qū)、外輸計量區(qū)及放空分液區(qū)分別固定連接在四方體的空 間內(nèi)，同時優(yōu)化各區(qū)內(nèi)的工藝流程及設(shè)備選型和運行參數(shù)，使煤層氣處理地面建設(shè)費用大 大降低。每個區(qū)容易形成模塊化，使單件生產(chǎn)成本降低，占用耕地和生態(tài)環(huán)境損傷減少，系 統(tǒng)整體維護方便。

下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型做進一步說明。圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2是本實用新型實施例工藝流程圖。圖中1、截斷閥區(qū)；2、干線清管區(qū)；3、分離器區(qū)；4、壓縮機區(qū)；5、脫水區(qū)；6、放空 分液區(qū)；7、自用氣區(qū)；8、污水處理區(qū)；9、外輸計量區(qū)。
具體實施方式
如圖1所示，一種煤層氣地面處理工藝，包括截斷閥區(qū)1、干線清管區(qū)2、分離器區(qū) 3、壓縮機區(qū)4、脫水區(qū)5、放空分液區(qū)6、自用氣區(qū)7、污水處理區(qū)8、外輸計量區(qū)9，截斷閥區(qū) 1、干線清管區(qū)2、分離器區(qū)3在四方體的空間右下方；壓縮機區(qū)4在四方體的空間左方；脫 水區(qū)5、污水處理區(qū)8、放空分液區(qū)6、自用氣區(qū)7在四方體的右上方；截斷閥區(qū)1 一端與干 線來氣氣接口連接，另一端通過管道閥門組件與干線清管區(qū)2連接，干線清管區(qū)2通過閥門 管道組件與分離器區(qū)3連接，對集氣干管來氣進行接收，然后分離器區(qū)3通過閥門控制連接 至壓縮機區(qū)4，壓縮機區(qū)4出口管線通過閥門組件連接至脫水區(qū)5 ；脫水區(qū)5經(jīng)脫水后的煤 層氣一路通過閥門組件與外輸計量區(qū)9連接，另一路通過閥門組件與自用氣區(qū)7連接，截斷 閥區(qū)1、干線清管區(qū)2、分離器區(qū)3、壓縮機區(qū)4、脫水區(qū)5、自用氣區(qū)7、污水處理區(qū)8、外輸計 量區(qū)9的高壓放空管線通過放空總管與放空分液區(qū)6連接；截斷閥區(qū)1、干線清管區(qū)2、分離 器區(qū)3、壓縮機區(qū)4、脫水區(qū)5、放空分液區(qū)6、自用氣區(qū)7、外輸計量區(qū)9的排污管線通過排 污總管與污水處理區(qū)8連接。截斷閥區(qū)長X寬尺寸分別是54mX4.4m。干線清管區(qū)長X 寬尺寸分別是60mX34m。分離器區(qū)長X寬尺寸分別是42. 4mX6. 4m。壓縮機區(qū)長X寬 尺寸分別是尺寸64. 7mX42. 3m。脫水區(qū)長X寬尺寸分別是70mX50m。污水處理區(qū)長X 寬尺寸分別是15mX15m。自用氣區(qū)長X寬尺寸分別是9. 8mX 5. 2m。外輸計量區(qū)長X寬 尺寸分別是32mX20m。本實用新型的工藝流程如圖2所示，進廠的濕煤層氣溫度為3 25°C、壓力為 0. 9 1. 3MPa，首先進入截斷閥區(qū)，之后經(jīng)干線清管區(qū)的正常生產(chǎn)流程進入過濾分離器，過 濾掉大于1微米的雜質(zhì)及游離水，再通過超聲波流量計計量后進入增壓區(qū)，增壓至5. 7 6. OMPa，進入脫水裝置區(qū)，經(jīng)三甘醇脫水裝置脫水滿足干氣水露點工況壓力下低于環(huán)境溫 度5°C，溫度為20 50°C、壓力為5. 7 6. OMPa,通過外輸計量區(qū)分別進入西氣東輸及地方 用戶計量閥組計量后外輸。本實用新型中，所提到的截斷閥區(qū)1對集氣干線來氣進行事故時的緊急切斷，手 動復(fù)原，保證進廠的煤層氣符合設(shè)計工況；干線清管區(qū)2負責(zé)干線清管的接收作業(yè)，排出管 道污水及雜質(zhì)，分離器區(qū)3對煤層氣進行過濾分離，除去機械雜質(zhì)，保證過濾精度；同時收 集清管時液塞。壓縮機區(qū)4對煤層氣進行增壓，滿足外輸進入西氣東輸管道的壓力條件。脫 水區(qū)5對煤層氣進行脫水處理，滿足國家標準《天然氣》規(guī)定的商品天然氣的水露點要求。 污水處理區(qū)8對生產(chǎn)污水進行收集、加藥處理、貯存。放空分液罐6對放高壓放空氣體進行 氣液分離，防止液體進入放空放空管道，影響氣體放空。自用氣區(qū)7對煤層氣進行二級調(diào) 壓，滿足廚房、熱水爐、壓縮機、放空火炬引火管的用氣要求，包括過濾器、調(diào)壓器、流量計， 手動放空閥、安全閥及相關(guān)配件。外輸計量區(qū)9用于對外輸?shù)拿簩託膺M行貿(mào)易計量及清管 器發(fā)送；包括貿(mào)易計量儀表、清管器發(fā)送、手動放空閥、安全閥、絕緣接頭及相關(guān)配件。需要再次說明的是本實用新型在國內(nèi)首次對煤層氣這一新興能源的地面處理工 藝進行技術(shù)歸納，單體模塊化，單體標準化，使得單件生產(chǎn)成本降低，建設(shè)速度加快，建設(shè)質(zhì) 量提高，占用耕地和生態(tài)環(huán)境損傷減少，系統(tǒng)整體維護方便。
權(quán)利要求一種煤層氣地面處理裝置，其特征是包括截斷閥區(qū)(1)、干線清管區(qū)(2)、分離器區(qū)(3)、壓縮機區(qū)(4)、脫水區(qū)(5)、放空分液區(qū)(6)、自用氣區(qū)(7)、污水處理區(qū)(8)、外輸計量區(qū)(9)，截斷閥區(qū)(1)、干線清管區(qū)(2)、分離器區(qū)(3)在四方體的空間右下方；壓縮機區(qū)(4)在四方體的空間左方；脫水區(qū)(5)、污水處理區(qū)(8)、放空分液區(qū)(6)、自用氣區(qū)(7)在四方體的右上方；截斷閥區(qū)(1)一端與干線來氣氣接口連接，另一端通過管道閥門組件與干線清管區(qū)(2)連接，干線清管區(qū)(2)通過閥門管道組件與分離器區(qū)(3)連接；分離器區(qū)(3)通過閥門控制連接至壓縮機區(qū)(4)，壓縮機區(qū)(4)出口管線通過閥門組件連接至脫水區(qū)(5)；脫水區(qū)(5)經(jīng)脫水后的煤層氣一路通過閥門組件與外輸計量區(qū)(9)連接，另一路通過閥門組件與自用氣區(qū)(7)連接，截斷閥區(qū)(1)、干線清管區(qū)(2)、分離器區(qū)(3)、壓縮機區(qū)(4)、脫水區(qū)(5)、自用氣區(qū)(7)、污水處理區(qū)(8)、外輸計量區(qū)(9)的高壓放空管線通過放空總管與放空分液區(qū)(6)連接；截斷閥區(qū)(1)、干線清管區(qū)(2)、分離器區(qū)(3)、壓縮機區(qū)(4)、脫水區(qū)(5)、放空分液區(qū)(6)、自用氣區(qū)(7)、外輸計量區(qū)(9)的排污管線通過排污總管與污水處理區(qū)(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的截斷閥區(qū)(1) 長X寬尺寸分別是54mX4. 4m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的干線清管區(qū)(2) 長X寬尺寸分別是60mX34m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的分離器區(qū)(3) 長X寬尺寸分別是42. 4mX 6. 4m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的壓縮機區(qū)(4) 長X寬尺寸分別是尺寸64. 7mX42. 3m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的脫水區(qū)(5) 長X寬尺寸分別是70mX50m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的污水處理區(qū)(8) 長X寬尺寸分別是15mX15m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的自用氣區(qū)(7) 長X寬尺寸分別是9. 8mX 5. 2mο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣地面處理裝置，其特征是所述的外輸計量區(qū)(9) 長X寬尺寸分別是32mX20m。
專利摘要本實用新型屬于煤層氣地面處理工藝，確切講是一種煤層氣地面建設(shè)工程中的集氣、分離、增壓、脫水、計量、外輸?shù)拿簩託獾孛嫣幚硌b置，其特征是包括截斷閥區(qū)、干線清管區(qū)、分離器區(qū)、壓縮機區(qū)、脫水區(qū)、放空分液區(qū)、自用氣區(qū)、污水處理區(qū)、外輸計量區(qū)，截斷閥區(qū)、干線清管區(qū)、分離器區(qū)在四方體的空間右下方；壓縮機區(qū)在四方體的空間左方；脫水區(qū)、污水處理區(qū)、放空分液區(qū)、自用氣區(qū)在四方體的右上方。它使煤層氣經(jīng)過處理達到外輸氣質(zhì)要求后，通過長輸管道輸送至用戶，滿足煤層氣田大規(guī)模開發(fā)的需要。
文檔編號E21B43/00GK201588605SQ20102030219
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者劉祎, 王登海, 王紅霞, 薛崗, 許茜 申請人:西安長慶科技工程有限責(zé)任公司