油氣田單井脫硫裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于油氣田單井產出物中H2S的單井脫除裝置。包括進口分離器、氣體分離器、氣體凈化器、脫硫器、氣體循環泵和運行罐，其中進口分離器、氣體分離器、氣體凈化器、脫硫器、氣體循環泵和運行罐沿著氣體的運動的方向依次連接。該裝置具有氣液分離能力強、脫硫效果明顯、脫硫組合形式多樣、適用脫硫范圍廣等特點。在油氣田含硫單井的生產中，具有很高的實用價值。
【專利說明】
油氣田單井脫硫裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種脫硫裝置，特別是涉及一種用于油氣田的單井脫硫裝置。
【背景技術】
[0002]天然氣相比其他能源，具有綠色環保、經濟實惠、安全可靠等優點。目前，我國各大油氣田井口天然氣多含有h2s。而H2S等酸性組分的存在會造成管線、設備腐蝕穿孔、環境污染、催化劑中毒、商品天然氣品質降低等危害。由于高含H2S,有的區塊不能開采，形不成產能。對于能開采的區塊，也因H2S腐蝕嚴重經常造成輸油、輸氣管線穿孔，嚴重影響油氣井的正常生產。
[0003]針對油田部分含硫油井產量低、含硫量較高且差別大、位置分散、集中處理難以實現等原因而停止開采或非正常開采的單井，通過對國內外現有脫硫技術進行調研，我們研制出油氣田單井脫硫裝置并實現其橇裝化，易于安裝調運，操作簡單，安全環保，非常適用于油氣田的此類單井。撬裝化油氣單井脫硫設備將會成為解決油田單井采出液含硫化氫問題的發展趨勢。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種油氣田單井產物氣液分離及天然氣井口脫硫凈化的裝置，實現高含硫油氣井的正常生產。
[0005]該油氣田單井脫硫裝置采用整體撬裝模式，集油氣分離、氣體干燥凈化、天然氣脫硫、天然氣外輸、H2S在線檢測報警等功能于一體。根據用戶提供的單井數據，針對不同的產液量、天然氣處理量、H2S含量，設計工藝流程，選用相應的設備組合形式。
[0006]本實用新型的技術方案是通過以下方式實現的:包括進口分離器、氣體分離器、氣體凈化器、脫硫器、氣體循環泵和運行罐，其中進口分離器、氣體分離器、氣體凈化器、脫硫器、氣體循環泵和運行罐沿著氣體流動的方向依次連接。
[0007]本發明的裝置還可包括H2S報警器等。脫硫器根據需要可采用氧化鐵為代表的干式脫硫器、亦可以采用濕式脫硫器，亦可同時串聯使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為油氣田單井脫硫裝置的結構示意圖；
[0009]圖2為進口分離器的結構示意圖；
[0010]圖3為氣體分離器的結構示意圖；
[0011]圖4為氣體凈化器的結構示意圖；
[0012]圖5為干式脫硫器的結構示意圖；
[0013]圖6為濕式脫硫器的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0014]下面將參考附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述。本實用新型的用于油氣田的單井脫硫裝置包括進口分離器1、氣體分離器2、氣體凈化器3、脫硫器、氣體循環泵7和運行罐6，其中進口分離器1、氣體分離器2、氣體凈化器3、脫硫器4、氣體循環泵7和運行罐6沿著氣體的運動的方向依次連接。
[0015]進口分離器1，其進口 9與油氣田生產管線相連，進口處采用切向進入，設備上端出氣口 8與氣體分離器相連，底部液相出口 10與運行罐相連。單井氣液混合物切向進入裝置后，利用重力沉降分離，實現單井產物氣液初步分離。分離出的氣體進入氣體分離器進行再次分離，而分離出的含有少量天然氣的原油和水則直接進入運行罐。
[0016]氣體分離器2為長徑比大于4的立式筒體結構。其進口 14與進口分離器的頂部相連，出口 11與氣體凈化器相連，底部直接安裝在運行罐上。立式筒體中設置有多組氣液分離傘帽13、捕霧器12等裝置。預分離后的油氣混合物由入口進入裝置后，利用多組傘帽13、捕霧器12的阻擋作用，使氣體中的小油滴不斷碰撞分離、聚結在一起，最終在重力作用下，匯聚到運行罐中，實現氣液的二次分離功能。
[0017]二次分離后的天然氣由氣體分離器氣出口進入到氣體凈化器3中。氣體凈化器，其功能是將二次氣液分離后的氣體在進入到下游脫硫器之前進行干燥處理。氣體凈化器進口 19與氣體分離器出口相連，出口 15與脫硫器相連，底部排液口 20通過閥門與運行罐相連。氣體凈化器中的干燥劑管束16中裝填干燥劑，其結構設計成便于拆裝的法蘭連接結構，內部裝填的干燥劑能夠整體裝填和提取。氣體凈化器下部裝有液位計17和18，當氣體凈化器運行一段時間后，底部會積液，若積液超過設定液位時，打開底部聯通閥門，將積液排到運行罐中。
[0018]由氣體凈化器干燥之后的氣體進入到該油氣田單井脫硫裝置的脫硫器中。脫硫器其主要作用是脫除氣體中的h2s。根據不同的單井生產狀況，其內部能夠裝填不同的脫硫藥劑/液。既可以采用以氧化鐵為代表的干式脫硫器4，亦可以采用堿液為代表的濕式脫硫器5。氣體從入口進入后，與內部裝填的脫硫藥劑逆流接觸，氣體中的H2S被固體吸附劑吸附在表面或者是被液體脫硫劑吸收。凈化后的天然氣由出氣口進入氣體流程外輸或通過裝置內部的氣體循環泵，將處理后的氣體循環至運行罐中。
[0019]干式脫硫器結構上采用側雙人孔22，23設計，便于固體脫硫藥劑的裝取。干式脫硫器內部固體脫硫藥劑采用分層裝填，每層裝填高度為I?2米。氣體由進氣口 24進入該裝置，并由出氣口 21流出。氣體中的H2S與固體脫硫劑發生氧化還原反應從而被脫除。當脫硫藥劑徹底飽和后，由側人孔取出并更換。更換藥劑時，打開底部排污口 25進行排污。
[0020]濕式脫硫器，裝藥口 26設計在裝置頂部，脫硫藥液30由頂部裝入。氣體由進口 31進入，與脫硫藥液逆流反應，脫除氣體中H2S,之后由出氣口 27排出。通過定期由取樣口 28進行取樣化驗，來判斷藥液反應程度，以便及時更換脫硫藥液。當藥液反應完全后，由底部排液口 29排出。
[0021]運行罐6，是一種臥式筒體結構，其作用是將油氣田井口產出物匯聚到罐體內，然后在壓力的作用下實現氣液的混輸。其內部的液體主要是來自于進口分離器底部的油水混合物、氣體分離器分離出的油液滴、氣體凈化器中積攢的水分及輕烴組分，氣液相在罐體內混合，罐體底部與生產干線相連。
[0022]我們研制的油氣田單井脫硫裝置，沒有采用固定的脫硫藥劑、脫硫方法以及脫硫器，而是采用靈活多變的脫硫組合方式。根據油氣田用戶提供的單井生產參數、天然氣處理量、含硫量等數據，針對性的設計整套脫硫裝置，滿足不同用戶需要。典型的三級脫硫裝置。
[0023]各級脫硫器可以采用干法脫硫、也可以采用濕法脫硫。各級脫硫器串聯的同時，通過設置旁通流程，能夠確保單井脫硫裝置的不間斷運行。當某一臺脫硫器需要更換脫硫藥劑時，其余脫硫器仍然能夠滿足氣體處理要求。
[0024]脫硫后的凈化氣通過氣體循環泵增壓重新注入到油氣混輸管線，或是在整套脫硫裝置內部構成循環。如現場有生產需要，亦可通過外輸氣管線外輸，為加熱爐等設備提供燃料氣。H2S報警器，安裝在脫硫器后端的氣體管路上，能夠實時監測單井脫硫裝置處理后天然氣中H2S含量。當脫硫劑反應一段時間后，出口凈化氣中H2S含量超過設定值，自動報警。屆時需要脫硫劑的再生或者更換。數次再生處理后，脫硫劑達到飽和硫容。將飽和的脫硫劑取出，集中起來利用提硫裝置進行提硫。
【權利要求】
1.一種用于油氣田的單井脫硫裝置，包括進口分離器、氣體分離器、氣體凈化器、脫硫器、氣體循環泵和運行罐，其特征在于，進口分離器、氣體分離器、氣體凈化器、脫硫器、氣體循環泵和運行罐沿著氣體流動的方向依次連接。
2.如權利要求1所述的單井脫硫裝置，其特征在于所述進口分離器的進口與油氣田生產管線相連，上端出氣口與氣體分離器相連，底部液相出口與運行罐相連。
3.如權利要求1所述的單井脫硫裝置，其特征在于，所述氣體分離器的進口與進口分離器的頂部相連，出口與氣體凈化器相連，底部直接安裝在運行罐上。
4.如權利要求1所述的單井脫硫裝置，其特征在于，所述氣體凈化器的進口與氣體分離器出口相連，出口與脫硫器相連，底部通過閥門與運行罐相連。
5.如權利要求1至4中任一權利要求所述的單井脫硫裝置，其特征在于，所述的運行罐為臥式筒體結構，罐體底部與生產干線相連。
【文檔編號】C10L3/10GK204060667SQ201420323058
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】任宇, 張立剛, 牟亮, 李 和, 王長江 申請人:勝利油田興通建設工程有限責任公司