[发明专利]用于排放湿气体压缩机的系统及方法

说明书

本发明的领域

本公开内容涉及涡轮机。更具体而言，本公开内容涉及关于湿气体压缩机的改善，特别是处理湿气体(即，含有液体微粒的气态流)的离心压缩机。

相关技术的描述

在许多行业中，特别而言但非排他地在油气开采和处理行业中，使用了涡轮机，其处理气体，气体可含有通过涡轮机处理的主气态流中夹杂的固体或液体微粒。水下压缩机为处理湿气体的涡轮机的典型示例，因为从气田开采的气态烃通常含有由流过涡轮机的气体曳引的液滴和/或固体物质形式的较重的烃。

包含在由湿气体压缩机处理的气流中的液滴可收集在设在压缩机罩中的一个或多个腔中。例如，如果压缩机的排放喷嘴不向下定向，则一些液体可收集在出口蜗壳中，在该处收集到来自压缩机末级的压缩的气体，且压缩气体从该处朝出口歧管输送。可发生液体收集的其它腔为布置在相邻压缩机叶轮之间的扩散器或回流通道的部分；平衡鼓轮附近的腔，以及不同地定位在压缩机罩中的其它腔。

液体可在机器的连续操作期间或在加压停止期间积聚。在后一情况中，液体也可通过过程流的冷却引起的重烃冷凝来生成。

本发明的概要

根据一个方面，本文公开的主题涉及湿气体压缩机，其包括压缩机罩和布置成用于在压缩机罩中旋转且包括至少一个叶轮的转子。压缩机还包括至少一个腔以用于收集由压缩机处理的湿气体中含有的液体。排放端口设在腔的底部处，且通风端口进一步设在所述腔的排放端口上方的位置，排放端口和通风端口与液位测量室流体连通。液面计与液位测量室组合，且排放阀布置成用于从腔朝液体排放管线排放液体。此外，提供了控制装置，其配置成用于接收来自液面计的信号且用于控制排放阀，使得排放阀在液位测量室中的液体达到阈值时打开。

湿气体压缩机可为离心湿气体压缩机。在一些实施例中，压缩机为多级压缩机，包括多个按顺序布置的叶轮。

在一些实施例中，压缩机包括多个腔，各个腔均与排放端口和通风端口流体连通。各个腔进一步与相应液位测量室(具有与其组合的液面计)流体地连接。相应的排放阀布置成用于从各个腔排放液体。一个或多个控制装置可设置成用于控制一个、一些或所有排放阀，使得各个排放阀在相应液位测量室中的液位达到给定阈值时打开。

在一些实施例中，液面计或各个液面计均布置在压缩机罩外。

压缩机还可包括各个排放阀或该排放阀下游的止回阀。

根据另一个方面，本文公开的主题关于用于除去积聚在湿气体压缩机中的液体的方法，压缩机包括压缩机罩和布置成用于在压缩机罩中旋转的至少一个叶轮。该方法包括以下步骤：

在压缩机罩中提供至少一个腔或多个腔，与湿气体分离的液体收集在其中；

提供布置在各个腔的底部处的排放端口和布置在排放端口上方的通风端口；

使排放端口和通风端口与设有液位计的液位测量室流体连接；

在腔与液体排放管线之间提供排放阀；

运行压缩机且处理穿过其间的湿气体；

在腔中收集与由压缩机处理的湿气体分离的液体；

检测液位测量室中的液位；

如果液位测量室中的液体达到阈值，则打开排放阀以将液体从腔和从室排放。

如果多个腔存在于压缩机罩中，则各个腔均可设有相应的排放端口、通风端口和带有相应的液面计的液位测量室。相应的排放阀可与各个腔流体连通，且可基于由与相应的液位测量室相关联的液位计检测到的液位来控制。

根据一些实施例，在压缩机运行时排放阀打开。

特征和实施例这里在下文中公开，且在形成本描述的组成部分的所附权利要求中进一步提出。以上简要描述提出了本发明的各种实施例的特征，以便随后的详细描述可被较好理解，且以便可更好认识到对本领域的当前贡献。当然，存在将在下文中描述且将在所附权利要求中提出的本发明的其它特征。在此方面，在详细阐释本发明的若干实施例之前，将理解的是，本发明的各种实施例不将其应用限于以下描述中提出或附图中示出的构造细节和构件布置。本发明能够有其它实施例和以不同的方式实施和执行。另外，将理解的是，本文使用的短语和用语为了描述目的，且不应当认作是限制性的。

因此，本领域的技术人员将认识到，本公开内容基于的构想可容易实现为设计其它结构、方法和/或系统来执行本发明的若干目的的基础。因此，重要的是，权利要求认作是包括此类等同结构，因为它们并未脱离本发明的精神和范围。