一種天然氣加壓輸送系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種壓縮機組技術領域，特別是涉及石油石化行業的一種天然氣加壓輸送系統。
【背景技術】
[0002]天然氣在管道的運輸過程中經常出現段塞流，段塞流是管道中一段氣柱、一段液柱交替出現的氣液兩相流動狀態。液體段塞流由于高流速和高動能引起的液位波動、沖擊和阻塞，會造成管道運輸的機械問題和工藝問題。
[0003]現有技術中，石油石化行業一般采用天然氣活塞式壓縮機組，天然氣活塞式壓縮機組除存在噪音大，振動大，易損件更換頻率高，輸出高壓天然氣有脈動等缺點外，還存在無法直接針對天然氣中混有的段塞流進行壓縮處理，對后續處理設備的要求高等問題。此夕卜，現有的段塞流處理罐未設置加熱裝置，段塞流處理罐在氣溫較低時，排水口易結冰堵塞，影響段塞流處理罐的正常使用。
[0004]因此，如何設計一種能不間斷持續運行、輸出高壓天然氣穩定無脈動、安全可靠的天然氣加壓輸送系統是業界亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本發明提出一種能不間斷持續運行、輸出高壓天然氣穩定無脈動、安全可靠的天然氣加壓輸送系統。
[0006]本發明采用的技術方案是，設計一種天然氣加壓輸送系統，包括輸入管道、壓縮機、油氣分離器和輸出管道，還包括設置在所述壓縮機前端的至少一個段塞流處理罐，所述的段塞流處理罐采用旋切分離式結構，其上部分別設有進口及排氣口、下部設有排水口，底部設有排污口。
[0007]其中，壓縮機采用螺桿式壓縮機，并通過燃氣發動機提供動力，燃氣發動機的進氣口與段塞流處理罐的排氣口管道相連。油氣分離器的頂部設有排氣口，排出的高壓天然氣與段塞流處理罐排出的水混合后輸出。
[0008]段塞流處理罐底部內腔設有彎折橫穿罐體的熱交換油管，油氣分離器底部排出的油通過供油回路與熱交換油管連通，用于加熱段塞流處理罐，熱交換油管的入口設有油過濾器。
[0009]較優的，油氣分離器與螺桿式壓縮機之間設有輔助油路，用于螺桿式壓縮機內部活動部件的潤滑。
[0010]較優的，供油回路中還連接有一溫度控制閥和油冷卻器，溫度控制閥串聯于段塞流處理罐的熱交換油管與油過濾器之間，溫度控制閥一路出口直接接入油過濾器、另一路出口串聯油冷卻器的進油口，該油冷卻器的出油口接入油過濾器。
[0011]油氣分離器出口與水混合之前的管道上設有單向閥，所述段塞流處理罐的排水管道上設有水泵和單向閥。
[0012]較優的，燃氣發動機的進氣口處設有燃氣緊急切斷閥。
[0013]在一實施例中，采用兩個段塞流處理罐串聯，段塞流處理罐的排水管道設有單向閥和水泵。
[0014]本加壓輸送系統還包括一控制器，用于監控段塞流處理罐、水泵、螺桿式壓縮機、發動機及油氣分離器的各項運行參數，并通過網絡對外通訊。
[0015]進一步的，段塞流處理罐的進口管道上串聯有進氣緊急切斷閥。段塞流處理罐進口與進氣緊急切斷閥之間還串聯有自力式壓力調節閥。過濾器兩端分別串聯設有兩個第二閘板閥，一第三閘板閥的兩端并聯接于兩個第二閘板閥的外端。
[0016]進氣緊急切斷閥與自力式壓力調節閥之間串聯有過濾器，段塞流處理罐排氣口處設置有精密過濾器。
[0017]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
1、采用螺桿式壓縮機，噪聲低，工作狀態平穩，主機排氣無脈動；
2、段塞流處理罐內設有熱交換油管，油氣分離器內輸出的油經過熱交換油管交換熱量后再進入螺桿式壓縮機，有效對進入螺桿式壓縮機內的油進行冷卻，保證螺桿式壓縮機的工作穩定，并且，在氣溫較低時，熱交換油管可加熱段塞流處理罐內的液體，防止結冰堵塞排水口 ；
3、采用燃氣發動機驅動螺桿式壓縮機，燃氣發動機可使用現場開采的天然氣作為燃料，從客觀上保障了加壓輸送系統無人值守運行的可行性；
4、采用兩個段塞流處理罐來處理天然氣中混有的段塞流，保證分離后的天然氣中段塞流含量更低；
5、系統采用PLC控制，便于監控天然氣加壓輸送系統的運行情況，PLC還可通過RS485端口和基站監控中心保持聯系，基站監控中心既可以看到天然氣加壓輸送系統運行的實時參數，有任何緊急情況也可以遠程關機；
6、天然氣加壓輸送系統內設有多個不同精度的過濾器對進氣進行預處理，過濾天然氣中的雜質；
7、段塞流處理罐進口處設有進氣緊急切斷閥，燃氣發動機進氣口處設有燃氣緊急切斷閥，保證天然氣加壓輸送系統的安全；
8、段塞流處理罐進口處還設有壓力調節閥穩定壓力。
【附圖說明】
[0018]下面結合實施例和附圖對本發明進行詳細說明，其中:
圖1是本發明的管路連接示意圖；
圖2是本發明段塞流處理罐的正面示意圖；
圖3是發明段塞流處理罐的縱截面示意圖；
圖4是發明段塞流處理罐的橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本發明提出的天然氣加壓輸送系統，包括:輸入管道、螺桿式壓縮機、油氣分離器和輸出管道。還包括設置在螺桿式壓縮機前端的至少一個段塞流處理罐。本發明的系統可放置于井口，直接對混有段塞流的天然氣進行壓縮處理，系統的進口接入天然氣，天然氣內包含低壓氣體、液及雜質，經過機組處理后出口輸出為高壓氣體和液體，本系統可作為一個整體部件，運輸到指定地方后，將系統的進口和出口分別與相應的設備連接即可。
[0020]如圖2至4所示，段塞流處理罐7內底部設有彎折橫穿罐體的熱交換油管71，段塞流處理罐7 —側頂部設有進口 72、底部的排水口 73，段塞流處理罐7另一側頂部設有排氣口 74，段塞流處理罐7底面中心設有排污口 75。段塞流處理罐7的排氣口設有金屬過濾網，段塞流進入段塞流處理罐7后被分離為氣體及液體兩部分，液體通過排水口 73排出段塞流處理罐7，氣體經過金屬過濾網后從排氣口 74排出段塞流處理罐7。
[0021]段塞流處理罐的進口通過管路接通天然氣，進口處管路形成氣液混合管路。水泵36串聯接入段塞流處理罐7的排水口，水泵36和段塞流處理罐7排水口之間的管道連接形成排水管路，水泵36的出水口通過單向閥接入出口，天然氣被段塞流處理罐7分離出的液體從排水管路進入出口。
[0022]螺桿式壓縮機15串聯接入段塞流處理罐7的排氣口，發動機16驅動螺桿式壓縮機15，油氣分離器20串聯接入螺桿式壓縮機15的出口，油氣分離器20的出氣口設有單向閥，油氣分離器20的出氣口和水泵18的出水口并聯接入出口，油氣分離器20輸出的高壓氣體與水泵18出水口的液體混合從出口輸出。油氣分離器20的底端出油口通過供油回路與螺桿式壓縮機15的底端進油口連接。天然氣被段塞流處理罐7分離出的氣體過濾后接入螺桿式壓縮機內進行壓縮，壓縮后的高壓氣體和油混合進入油氣分離器20中進行分離，油氣分離器20將高壓氣體與油分離，高壓氣體從油氣分離器20的出氣口接入出口，高壓氣體和液體在出口處混合輸出。
[0023]其中，供油回路為:油氣分離器20的底端出油口串聯段塞流處理罐7的熱交換油管71接入螺桿式壓縮機15的底端進油口。油氣分離器20的底端出油口還設有一放油閥24，系統運行一段時間后，通過放油閥24可將供油回路中的油排放干凈。
[0024]油氣分離器20與螺桿式壓縮機15之間還有輔助油路，輔助油路:油氣分離器20的頂端出油口直接與螺桿式壓縮機15的頂端進油口連接，螺桿式壓縮機15的頂端進油口與其內部的活動部件連通，活動部件如軸承等。油氣分離器20內未過濾完全的油在罐內沉積，通過頂端的出油口進入螺桿式壓縮機15的頂端進油口，該輔助油路中的油用以壓縮主機內部軸承的潤滑油，不參與供油循環。
[0025]在供油回路中，油氣分離器20內輸出的油經過熱交換油管71交換熱量后再進入螺桿式壓縮機15，有效對進入螺桿式壓縮機15內的油進行冷卻，保證螺桿式壓縮機15的工作穩定，同時，在氣溫較低時，熱交換油管71可加熱段塞流處理罐7內的液體，防止結冰堵塞排水口。為了保證壓縮主機的正常運行，供油回路中段塞流處理罐的熱交換油管71與螺桿式壓縮機15的底端進油口之間串聯有油過濾器19，油過濾器19對供油回路中的油進行過濾。
[0026]供油回路中還連接有一溫度控制閥21和油冷卻器22，溫度控制閥21串聯于段塞流處理罐的熱交換油管71與油過濾器19之間，溫度控制閥21 —路出口直接接入油過濾器
19、另一路出口串聯油冷卻器22的進油口，該油冷卻器22的出油口接入油過濾器19。在外界溫度較低時，段塞流處理罐7內的液體溫度較低，供油回路中的油與液體熱交換后，溫度充分降低，此時溫度控制閥32連接至出口直接接入油過濾器19的一路；在外界溫度較高時，段塞流處理罐7的液體溫度無法滿足油冷卻的需要，溫度控制閥21自動切換至