[发明专利]一种高含硫气田分硫排硫装置

说明书

一种高含硫气田分硫排硫装置，主要包括液固分离罐、螺旋输硫器、硫罐车以及数据采集控制模块。硫、水混合物进入积硫室后，依靠水、硫密度差，自然沉降分离，采用隔硫栅防止沉积硫颗粒进入水相。数据采集控制模块时刻监测沉积硫高度，当沉积硫厚度达到临界值，螺旋输硫器的电机驱动螺旋叶片旋转，硫颗粒在离心力和摩擦力作用下随叶片转动不断向下运移，通过卸硫管进入硫罐车。与现有的技术相比，本发明在卸硫过程中无需对分离器停运，不影响正常生产，全程密闭、安全性高、排硫速度均匀，且装置结构简单、建造成本低、维护费用低，具有广阔的应用前景。

技术领域:

本发明涉及一种高含硫气田分硫排硫装置，具体涉及一种将高含硫气田沉积硫和采出水分离，并将分出的硫排出分离器的一种装置，属于高含硫天然气生产领域。

背景技术:

在高含硫的酸性气田中，元素硫以多硫化物的形式溶解在含硫天然气中，当气井开采时，由于温度和压力降低，气体中溶解元素硫的量也会减少，过饱和的硫就会在集输系统中析出，进而发生沉积。硫沉积危害巨大,主要体现在如下几个方面：

(1)集输站场设备、管网复杂，单质硫极易在节流孔板、三通等处沉积,严重影响着设备安全运行。

(2)堵塞下游集输管道，造成集输管道效率降低。在集输过程中，随着温度、压力下降,使天然气对硫的溶解能力降低,从而析出硫，从而在管壁发生沉积，降低管道有效流通面积，增加输送能耗,在沉积量较大时,硫结晶体堆积,能够堵塞流体通道,导致关井停产。

(3)增加集输系统腐蚀风险。因单质硫沉积不均匀,现场设备、管道的腐蚀表现为局部腐蚀，极大增加了碳钢的腐蚀速率,从而增加泄漏风险。

我国华北油田赵兰庄气藏在1976年试采时，因对高含硫气藏开发认识不足，产生严重的硫沉积而被迫关井，至今尚未投产。普光气田于2009年10月开始投入试运行，一个多月后即发现集输系统中出现疑似硫沉积的粉末、胶状物等。普光气田将近两年的生产运行表明，硫沉积现象主要发生在集输系统节流阀前后、仪表引压管、分离器及汇管等处。

在高含硫气田开采中，井口采出物中通常还含有游离水。在井口设置气液固分离装置，将采出水和沉积硫从气相中分离出来，是大幅降低下游硫沉积风险的有效措施。为了实现采出水和沉积硫的安全处理，还需要将从气相中分离出的水、硫进行分离并单独输送至各自的处理站场进一步处理。然而由于元素硫为固体，固体流动性差，实现固体硫与液态水分离，并将固体硫安全卸放到拉运罐车是该项工艺面临的主要难题。传统的方法是将集输系统停产，将分离器打开，采用人工方法，清理沉积硫。该方法影响正常生产，工作人员劳动强度大，存在中毒风险，安全难以保证。

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种高含硫气田分硫排硫装置，无需停产即可实现液固分离和安全排硫，具有不影响生产、操作简便、安全高效、运行成本低等优点。

发明内容：

一种高含硫气田分硫排硫装置，其特征在于：主要包括液固分离罐、螺旋输硫器、硫罐车以及数据采集控制模块，液固分离罐为卧式高压容器，液固分离罐左右两端靠近底部位置各设置一个排水管，液固分离罐内部设置有积硫室，积硫室内设置有隔硫栅，硫水混合物入口管从液固分离罐顶部穿过隔硫栅的导向孔深入到积硫室内部，积硫室底部的排硫口通过连接法兰与螺旋输硫器的输硫管相连，螺旋输硫器的卸硫管通过快速管接头与硫罐车的高压进料软管相连；液固分离罐外壁安装有水位监测探头，水位监测探头安装高度约为液固分离罐高度的2/3；积硫室圆筒体外壁上设有积硫高度监测探头，积硫高度监控探头与圆筒体顶端距离约为隔硫栅的厚度，水位监测探头以及积硫高度监测探头通过电缆与数据采集控制模块相连，螺旋输硫器的电机亦通过电缆与数据采集控制模块相连。

所述的积硫室上部为圆筒体，下部为锥筒体，锥筒体的锥角不大于100°，圆筒体内设有隔硫栅，排硫口设在锥筒体末端，排硫口处设有连接法兰。