[实用新型]天然气压缩一体化集成装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种天然气压缩装置，是针对管道无法敷设的零散边远气井、产量较低约在30000方／天，且不稳定的气井管网的煤层气、天然气进行就地压缩、净化、储运的压缩装置。

背景技术：

我国有丰富的煤层气资源，虽然煤层气资源量丰富，但煤层气的资源分布不均衡，导致我国天然气利用率较低。煤层气气田具有低渗透率、低压力、气井间距小、井深浅、单井产量低等特点，这些因素也制约了煤层气的有效回收利用，而采用常规的天然气田集输工艺和设备不能满足煤层气集输需求。以100口煤层气井为例，地面集输系统主要包括采气井场、集气管网、集气站和集中处理增压站等部分，主要完成煤层气的集气、净化、分离、调压、外输等集输工艺。由于传统管道敷设开发储运模式已远远不能满足开发规模需要，尤其在边缘井和零散井管网空白区域的开发方面，因地理条件限制和施工周期影响，管道铺设困难，使得煤层气外输受到了很大制约。

为了配合大规模的天然气开采，需要一种能够满足方便移运、产量满足管网要求、操作便捷、基础施工量小、耗能低、环保性好的天然气压缩装置来填补边缘井地区的开采空白，达到目前油气田开采更为苛刻的使用需求。

实用新型内容：

本实用新型为了达到上述目的，提供一种天然气压缩一体化集成装置，该一体化集成装置，采用橇装一体化结构，方便移运，具有较高的机动性，能够解决边远井和无法敷设输气管网的气井的需求，易于运输、减少占地、缩短投产周期，维修也十分便捷；而且集成度高，具有功能多、压缩效率高、处理净化性能优良、环保节能的特点，能适应气井开发现场不同条件的需要，保证天然气就地压缩的质量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

天然气压缩一体化集成装置，设有箱体，其特征是：该箱体为整套装置的载体和操作空间，在该箱体内，从前端至后端依序设有预压缩单元、气体处理单元、三级增压单元和自控单元；

预压缩单元：该单元配备两台螺杆压缩机作为预压缩部分，井口气输气管与螺杆压缩机的进气口连通，螺杆压缩机进气管路上安装有初级气体过滤器，每台螺杆压缩机的排气管路上依序装有风冷式散热器、缓冲罐、放散阀，在两台螺杆压缩机之间设有自力式调压阀；经过预压缩、预净化、冷却后的井口气进入下一流程处理单元，气体处理单元。

气体处理单元：该单元为进行除水和过滤颗粒的气体净化单元，本单元从前向后依序设有与预压缩单元的缓冲罐连通的进气过滤器、两个吸附塔、两吸附塔之间的切换阀、一台防爆电加热器、风冷式散热器、汽水分离器、排气管和排气过滤器、露点检测探头、控制系统；气体依次通过上述单元内的各部件干燥净化后进入下一步的三级增压单元。

气体三级增压单元：设有一台与气体处理单元的排气管连通的水平对置活塞式三级压缩机及防爆电机，压缩机顶端安装有润滑油泵系统、级间过滤缓冲罐、与级间过滤缓冲罐连通的是增压单元的风冷式散热器，该散热器的出口管线与压缩机后端的具有除油除水功能的立式缓冲罐相连，并由立式缓冲罐末端延伸出三级出口管线。

自控单元：设有PLC控制器，该PLC控制器与预压缩单元的放散阀、气体处理单元的切换阀、气体处理单元的控制系统、气体三级增压单元的防爆电机进行信号和控制连接。

与现有的其他天然气压缩装置相比，本实用新型优势如下；

1、橇装一体化设计：

由于是橇装化结构，设备移运方便，占地面积小，投产周期短，同时集成天然气、煤层气压缩机、干燥系统、安全系统、散热系统、自动控制系统，将单井或多井产气经过压缩机压缩成成品天然气，利用CNG储罐车为对外运输媒介，为煤层气工业的下游发展提供了较大便利。

2、关键设备匹配程度高，分段式压缩提高气体压缩效率。

采用螺杆式压缩机作为前置预压缩单元，具有优良的可靠性能、振动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高等特点。采用水平对置往复式压缩机进行增压，具有振动抵消性好，噪音小，转速高、维修空间大、热效率高等特点。

3、采用吸附式干燥机进行气体的干燥及过滤。分子筛脱水属于吸附法，具有更多的优点，如吸附性选择性强，具有高效吸附容量，且使用寿命长，并不易被液态水破坏。

4、高效的控制系统以提升安全性、可操作性、运行稳定性：

PLC控制系统对撬上各系统进行实时监控，采用进气压力自动补偿设计、全轻载启动系统设计、高度智能人性化报警停机控制系统设计，并实现数据传输、数据采集、报警、停机及事故流程等功能。保证设备的稳定安全运行，增强设备的使用效率。