[实用新型]高压氮气压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体压缩机，尤其是一种高压氮气压缩机。

背景技术

氮气是一种无色无味且可压缩至高压的气体，难溶于水和乙醇，化学性质不活泼，常温下很难跟其他物质发生反应。氮气占大气总量的78.08％(体积分数)，是空气的主要成份，取材简单，成本低廉。

由于氮气有特殊的化学性质，经常被用作防氧化防腐、气密封、吹扫解堵、冷却降温、辅助环境剂等等。氮气的用途很广，比如在食品、医药、畜牧、冷藏、电子工业、金属冶炼、化工、机械加工、合成化肥、油田开采等各行业，均需要使用氮气，需求很大。

以油田开采为例，早期的油井都很浅，用吊桶汲取即可.后来随着油井的深度增加，新的采油方法也随之诞生，主要有自喷采油法和人工举升采油法两类，后者又有气举采油法和泵抽采油法(又称深井泵采油法)两种。自喷采油法利用井内的压力自动出油，但是当压力降低至一定值后，抽采变得困难。此时，为提高产量，可气举采油法，向地下注入高压介质，提高井内压力，便可自动出油。如果注入的高压介质是水，则注水开发后的油田，由于油井产水百分比逐渐增大，使流体的比重增加，进而导致了油井自喷能力逐步减弱；如果注入高压气体则效果比注水要高处很多。因为注入的气体压力较高，故不可以用空气，以免发生爆炸，应注入惰性气体。由于氮气来源广泛，成为不二之选。

气举井中产出的油、气经分离后，气体集中到矿场压缩机站，经过压缩送回储气罐收集，再送向各井口，也可直接由压缩机送至各井口。对于某些低产油井，可使用间歇气举法以节约气量，有时还循环使用活塞气举法。气举法有较高的生产能力，井下装置简单，没有运动部件，设备使用寿命长，管理方便。虽然氮气压缩机建站和敷设地面管线、设置储气罐等一次性投资高，但总的投资和管理费用与抽油机、电动潜油泵或水力活塞泵相比较是最低的。

另外，从多油藏的角度看，油层注氮有如下几方面好处：

1.保持油层压力。将油气层的压力保持或高于其露点压力或泡点压力，或保持在目前压力水平上，以使油气层流体能顺利流出。

2.重力泄油和非混相驱。根据氮气密度小的特点，将其注入构造顶部或允许其运移至构造顶部，增强向下驱替油层流体或重力和稳定混相段塞的作用，提高油气层流体的产量。

3.混相驱。利用氮气的多次接触混相作用驱替油气层中的油气。

4.驱动二氧化碳段塞。利用氮气作为驱替流体扒动二氧化碳等溶剂在油气层中所形成的混相段塞。

5.阁楼油开采。高压氮气可将构造顶部的阁楼层中被圈闭的原油驱替到生产井中。

6.气顶驱替。在油藏最佳部位注入氮气，可保持或提高油藏压力并同时驱替和采出气顶气。

7.管道吹扫。易燃易爆气，液输送管线维修前，须对管道中残留气、液进行吹扫。根据管道的实际情况，用一定压力和流量的氮气对管路进行吹扫作业。

8.燃油储罐气封。燃油储罐顶部残存空气是造成油罐起火爆炸的主要原因之一。在油罐顶部充氮，是解决这一隐患的根本途径，这一方法同样用于其它液体储罐。

为了便于储存、运输和使用，氮气往往需要被压缩至高压状态。给氮气增加压力，必须使用增压型压缩机。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种高压氮气压缩机，通过多级压缩使得氮气被压至高压状态便于存储运输和使用。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为采用一种高压氮气压缩机，包括机体，所述机体连接有多级缸体，所述多级缸体设置为并联的四列；多级缸体均位于同一平面，且相互平行；其中一、二、三、五级缸体为并联，一、二级缸体和三、五级缸体分别布置在机体的两侧；三级缸体与四级缸体串联并共用一个活塞，五级缸体和六级缸体串联并共用一个活塞；所述机体内设置有曲轴，所述曲轴通过连杆与各级缸体内的活塞连接；所述各级缸体中上一级缸体的出气口与下一级缸体的出气口相连，并且在同一时刻相邻缸体进气和出气动作相反；所述各级缸体位于同一平面，并且相互平行。

作为一种改进，所述曲轴由电机驱动。

作为一种进一步的改进，所述电机与曲轴之间设置有联轴器。

作为另一种更进一步的改进，所述各级缸体之间均设置有用于冷却氮气的冷却装置。气体在压缩的过程中由于分子摩擦会产生大量的热，通过冷却装置对气体进行冷却后可节约压缩功率，同时也较为安全。

作为一种改进，所述冷却装置为风冷装置和水冷装置。通过混合式的冷却方式对压缩氮气进行高速高效的散热。