[发明专利]一种伴生气脱水一体化集成装置

说明书

本发明涉汽水分离装置领域，具体涉及一种伴生气脱水一体化集成装置，包括罐体，所述罐体内分为上腔室和下腔室，所述下腔室上设置有伴生气进口，且所述伴生气进口处设置有膨胀阀，所述罐体内部还设置有环形腔，所述环形腔通过加压泵与所述下腔室连通，所述环形腔与所述上腔室之间设置有涡流管，所述涡流管围绕上腔室布置有多个，所述涡流管的进气端连通环形腔，冷端出口连通至所述上腔室，热端出口回流至所述伴生气进口，所述上腔室设置有气液分离装置以及伴生气出口，所述上腔室与所述下腔室均设置有排水管；本发明采用集成化设置，简化了脱水系统的组成，利用自冷凝结技术实现伴生气两级脱水。

技术领域

本发明涉汽水分离装置领域，具体涉及一种伴生气脱水一体化集成装置。

背景技术

油气在开采过程中会产生大量的伴生气，伴生气中含有大量水分、轻烃及其它组分。油田伴生气在输送时，会有凝析液析出(其主要成份是水、轻烃、杂质等)，凝析液量较大时会对输送管道造成堵塞或结冰。未干燥处理的“湿气”也会对锅炉、加热炉造成腐蚀、冻结、熄火及爆膛等问题。为防止输气管线冻堵和末端用户设备故障，对油田伴生气进行脱水处理成为油田生产过程中的现实问题。

伴生气的脱水方法有很多，工业生产上常用的主要有固体干燥剂吸附法、溶液吸收法、冷却脱水等。通常需要多种设备协同配合对伴生气进行干燥处理，例如发明专利CN105038882A中所公开的“一种饱和含水石油伴生气回收LNG/LPG/NGL产品的综合精脱水工艺”，伴生气首先进入第一气液分离器除去气体中的污液，然后进入一级压缩机进行增压，增压后的气体经过第二气液分离器进行除污液后，进入脱硫脱碳装置进行脱硫脱碳工艺，脱硫后的伴生气进入低压脱水撬进行一级分子筛脱水，之后进行脱硫，脱硫后伴生气进入二级压缩机进行再次增压，增压后脱硫伴生气经过第三气液分离器，最终进入二级分子筛进行深度脱水，上述过程中，脱水系统极为复杂，建造以及维护都较为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种伴生气脱水一体化集成装置，采用集成化设置，简化了脱水系统的组成，利用自冷凝结技术实现伴生气两级脱水。

本发明的一种伴生气脱水一体化集成装置，包括罐体，所述罐体内分为上腔室和下腔室，所述下腔室上设置有伴生气进口，且所述伴生气进口处设置有膨胀阀，所述罐体内部还设置有环形腔，所述环形腔通过加压泵与所述下腔室连通，所述环形腔与所述上腔室之间设置有涡流管，所述涡流管围绕上腔室布置有多个，所述涡流管的进气端连通环形腔，冷端出口连通至所述上腔室，热端出口回流至所述伴生气进口，所述上腔室设置有气液分离装置以及伴生气出口，所述上腔室与所述下腔室均设置有排水管。

进一步，所述气液分离装置包括竖向设置在上腔室内的罩体，所述罩体底部呈锥形且开口，所述涡流管的冷端出口围绕着所述罩体沿切向设置，且所述开口低于所述涡流管的冷端出口。

进一步，所述上腔室的底部呈锥形设置，中心处设置所述排水管，所述排水管伸入所述下腔室内，所述下腔室中设置有导热结构。

进一步，所述导热结构为围绕所述上腔室的排水管的螺旋形导热片，所述下腔室上的伴生气进口沿下腔室的切向布置。

进一步，所述下腔室的上部设置有孔板。

进一步，所述罐体外部设置有夹套，所述涡流管的热端出口通过所述夹套连通至所述伴生气进口，所述夹套内设置有冷凝工质管道，所述冷凝工质管道连接有循环设备。

进一步，所述冷凝工质管道中流通的冷凝工质为从所述伴生气出口回流的伴生气。

进一步，所述上腔室与所述夹套均设置有负压抽吸设备。

进一步，所述涡流管的冷流比在0.5-0.7之间。