[发明专利]天然气液体消泡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种对天然气泡排工序产生的水泡进行消泡作业的专用设备，具体地说是一种天然气液体消泡器，它对确保天然气计量准确性、提高管网设备输气能力和延长设备工作寿命有非常明显的技术效果。

背景技术

我们知道：天然气井在正常采气作业过程中，它是利用井内气体的自身压力喷出再由采集气管输送出来的。当天然气井进行采气作业生产至中后期时，由于气井内天然气的数量逐渐地减少，气井内的气压会不断降低，这会直接导致采气生产能力下降。特别是在气井内的天然气减少至被井内积水封堵住时，仅靠天然气自身压力是无法进行正常开采作业的。为了稳定中后期天然气井的采气生产能力，迄今为止，在石化生产行业中大都是采用“泡排工艺”技术来继续进行开采作业。它是将专用起泡剂注入气井内使井内的积水起泡而降低密度，即可使天然气逸出水面被采集出来。实事求是地说，这种“泡排工艺”技术对稳定提高中后期气井的产气生产能力是有很好使用效果的。但是我们也无需讳言，采用“泡排工艺”采集的天然气中不可避免地混杂有大量“水泡”并残留一些起泡剂化学物质，这对天然气进行后续脱水、输送、存储和计量等工序都是极为不利甚至是有害的。天然气中混有大量“水泡” 不仅会占用输气管和储气罐设备的有效空间，还会影响后续“脱水”工序对天然气的脱水效果，这将严重影响贮运设备的输气存贮能力和对天然气计量的准确性。并且，残留于天然气中的起泡剂还会对输气管道和储气罐设备造成一定的腐蚀作用进而缩短设备的工作寿命。为了解决这个问题，现行普遍采用的技术措施是：用泵将液体消泡剂直接注入输气主管内进行消泡作业。我们在长期从事输气设备研发和生产调研中了解到：虽然这种“向输气管内用泵直注起泡剂”的作业方式也有一定的消泡作用，但是，它在实际运行中却存在“消泡剂消耗数量大、消泡作业运行成本高”的使用缺陷。例如：按理论计算只需“加入与起泡剂等量的消泡剂”即可满足消泡作业的技术要求，但是在实际运行中却要注入2至3倍的消泡剂才能达到消泡作业的生产技术指标，究其主要原因是：用泵注入输气管内的消泡剂很难与天然气中的水泡和残留起泡剂充分接触，它们混和的均匀性较差、有效反应的时间较短。在实际生产中只能被迫地加入过量的消泡剂才能满足消泡作业的要求，而现行消泡剂每吨市价却高达1万多元，这正是由于消泡剂消耗数量过大而导致消泡作业运行成本增高的一个主要原因。这已成为长期以来一直困扰天然气生产管理部门并迫切希望彻底解决的一个重大技术性课题，本发明就是想要解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是针对现行“泵注消泡剂”作业方式存在的上述不足之处而提出一种全新结构的天然气液体消泡器。它能使液体消泡剂在消泡反应罐内与天然气中的水泡和残留起泡剂充分接触混和均匀使其能进行完全有效的化学反应，经试用表明：它确实具有消泡效果好、节省消泡剂耗材和降低消泡作业运行成本的突出优点。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

本发明提出的一种天然气液体消泡器，它包括消泡反应罐、连接安装于消泡反应罐的输入气管、输出气管和给药管，其特征在于：在消泡反应罐内位于输入气管出气管口位置处固定配装有反冲混合罩，在给药管的出药管口固定安装喷药嘴，所述的喷药嘴位于输入气管的出气管口内，在消泡反应罐内配装有消泡网格。它显著的结构特点是：将喷药嘴置于输入气管的出气管口内向四周喷送液体消泡剂，使液体消泡剂能直接喷入天然气气流中与天然气内的水泡和残留起泡剂进行充分接触，经过反冲混合罩阻挡拆流向下反冲后再向上拆流，在上下反冲拆流过程中，能使液体消泡剂与天然气中的水泡和残留起泡剂充分接触混和均匀进行完全化学反应，即可去掉混杂于天然气中的残留起泡剂并彻底消除水泡。当天然气继续上行穿过消泡网格时，消泡网格还具有阻挡划破水泡的作用，即可由输出气管向后续“脱水”工序输送出已经完全消除水泡和残留起泡剂的天然气。

更进一步地说，本发明还具有如下技术特征：

在消泡反应罐内位于反冲混合罩与消泡网格之间设置有一组拆流隔板。这种结构设计可有效延长行程并变换流向，能使消泡剂与天然气中的起泡剂接触更为充分，增强混和的均匀性使其能进行完全的化学反应，它对进一步改善提高消泡质量、节省消泡剂耗材也有一定作用。

所述的喷药嘴为柱形圆管状结构，在柱形圆管的管壁上沿径向均布设置一组喷药孔。这种结构设计的目的是能使液体消泡剂从柱形圆管侧面向周围横向喷出，使液体消泡剂能横向喷入竖向输出的天然气气流之中并按横切接触方式混和均匀，这对进一步提高消液体泡剂与天然气中的起泡剂混和均匀性和化学反应完全性也有一定作用。