本技術涉及壓縮機,尤其涉及一種天然氣往復式壓縮機機組。
背景技術:
1、在天然氣能源管理與利用領域,往復式壓縮機作為關鍵設備廣泛應用于天然氣的開采和輸送過程,其高效穩(wěn)定運行對于保障天然氣的開采、儲存與季節(jié)性調配至關重要。
2、現(xiàn)有技術中,注氣工況進排氣壓差較大,而采氣工況進排氣壓差較小,注氣工況的壓縮級數(shù)要大于采氣工況的壓縮級數(shù)。因此,為了滿足不同的天然氣處理需求,往往需要分別配置兩臺獨立的壓縮機機組:一臺專用于夏季注氣期,負責將采集的天然氣注入儲氣庫進行儲存,以應對未來的供應需求;而另一臺則專注于冬季采氣期,從儲氣庫中抽取天然氣,確保供暖及能源供應的穩(wěn)定。然而,現(xiàn)有技術中的運行模式雖然在一定程度上保障了生產活動的連續(xù)性,但為滿足不同天然氣壓縮條件,其需要雙機組配置,不僅增加了設備投資成本,還占據(jù)了寶貴的場地面積。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術實施例提供了一種天然氣往復式壓縮機機組,用于解決如下技術問題:現(xiàn)有技術中為滿足不同天然氣壓縮條件,需要雙機組配置,不僅增加了設備投資成本,還占據(jù)了寶貴的場地面積。
2、本技術實施例采用下述技術方案:
3、本技術實施例提供一種天然氣往復式壓縮機機組。機組包括:第一天然氣處理裝置和第二天然氣處理裝置,用于對進入的天然氣進行壓縮;第一閥門,一端與第一天然氣處理裝置的進氣口端連接,另一端與第二天然氣處理裝置的進氣口端連接,第一閥門在第一條件下處于打開狀態(tài),以使進入的天然氣通過第一天然氣處理裝置與第二天然氣處理裝置進行并行壓縮,第一閥門在第二條件下處于關閉狀態(tài);第二閥門,一端與第一天然氣處理裝置出氣口端連接,另一端與第二天然氣處理裝置的進氣口端連接,第二閥門在第二條件下處于打開狀態(tài),以使進行一級壓縮后的天然氣進入第二天然氣處理裝置進行二級壓縮;第二閥門在第一條件下處于關閉狀態(tài);第三閥門,一端與第一天然氣處理裝置的出氣口端連接,另一端與第二天然氣處理裝置的出氣口端連接,第三閥門在第一條件下處于打開狀態(tài),以使進行并行壓縮后的天然氣進行混合;第三閥門在第二條件下處于關閉狀態(tài);其中,第一條件為采氣階段,或第一天然氣處理裝置的進氣口與第二天然氣處理裝置的出氣口的壓差小于第一閾值;第二條件為注氣階段,或第一天然氣處理裝置的進氣口與第二天然氣處理裝置的出氣口的壓差大于第一閾值。
4、本技術實施例通過一套機組滿足不同天然氣壓縮條件下對天然氣的不同需求,避免了設備閑置,提高了設備利用率,第一閥門與第三閥門的打開使第一天然氣處理裝置和第二天然氣處理裝置能夠并行工作,共同處理進入的天然氣,提高了處理效率。通過打開的第二閥門,實現(xiàn)了一級壓縮后天然氣直接進入第二天然氣處理裝置進行串聯(lián)壓縮,滿足了高壓差下的壓縮需求。相比傳統(tǒng)雙機組配置,本技術實施例僅需一套壓縮機機組及相應的閥門控制系統(tǒng),顯著降低了設備投資成本,節(jié)約占地面積。
5、在一種可行的實施方式中,第一天然氣處理裝置包括:一級進氣洗滌器,一級進氣洗滌器用于對進入的天然氣進行過濾;一級進氣緩沖器,一級進氣緩沖器的進氣口端與一級進氣洗滌器的出氣口端連接,用于將一級進氣洗滌器過濾后的天然氣進行緩沖;一級壓縮缸,一級壓縮缸的進氣口端與一級進氣緩沖器的出氣口端連接,用于將一級進氣緩沖器緩沖后的天然氣進行壓縮;一級排氣緩沖器,一級排氣緩沖器的進氣口端與一級壓縮缸的出氣口端連接,用于將一級壓縮缸壓縮后的天然氣進行緩沖;一級空冷器,一級空冷器的進氣口端與一級排氣緩沖器的出氣口端連接,用于將一級排氣緩沖器緩沖后的天然氣進行冷卻。
6、在一種可行的實施方式中,第二天然氣處理裝置包括:二級進氣洗滌器,二級進氣洗滌器用于對進入的天然氣進行過濾;二級進氣緩沖器,二級進氣緩沖器的進氣口端與二級進氣洗滌器的出氣口端連接,用于將二級進氣洗滌器過濾后的天然氣進行緩沖;二級壓縮缸,二級壓縮缸的進氣口端與二級進氣緩沖器的出氣口端連接,用于將二級進氣緩沖器緩沖后的天然氣進行壓縮;二級排氣緩沖器,二級排氣緩沖器的進氣口端與二級壓縮缸的出氣口端連接,用于將二級壓縮缸壓縮后的天然氣進行緩沖;二級空冷器,二級空冷器的進氣口端與二級排氣緩沖器的出氣口端連接,用于將二級排氣緩沖器緩沖后的天然氣進行冷卻。
7、在一種可行的實施方式中,機組還包括與第二天然氣處理裝置的出氣口端連接的二級排氣分離器,以及還包括與二級排氣分離器的出氣口端連接的二級排氣過濾器;二級排氣分離器的出氣口端與二級排氣過濾器的出氣口端之間設有旁通管路,旁通管路設有第四閥門;二級排氣過濾器的出氣口端設有放空管路,放空管路設有第五閥門;二級排氣分離器與二級排氣過濾器之間設有第六閥門;二級排氣過濾器與下游之間設有第七閥門。
8、在一種可行的實施方式中,二級排氣過濾器更換濾芯時,第四閥門處于打開狀態(tài),第六閥門與第七閥門均處于關閉狀態(tài),以通過旁通管路將二級排氣分離器排出的天然氣傳遞至下游;第五閥門處于打開狀態(tài),以通過放空管路將二級排氣過濾器內的天然氣泄放;二級排氣過濾器上設有氮氣吹掃口,氮氣吹掃口用于在二級排氣過濾器內的天然氣泄放后進行氮氣吹掃,以進行在線更換濾芯。
9、本技術實施例通過氮氣吹掃和閥門控制,實現(xiàn)了排氣過濾器濾芯的在線更換,無需停機或中斷生產流程,顯著提升了維護效率和生產的連續(xù)性。其次,頻繁的停機不僅影響生產效率,還會增加能源浪費和維修成本。本技術實施例通過減少停機時間,有效降低了額外成本。
10、在一種可行的實施方式中,機組設有回流管線,回流管線一端連接機組的進氣端口,回流管線的另一端連接機組的出氣端口;回流管線上并聯(lián)設置氣動調節(jié)閥與氣動開關閥,機組啟動時,氣動調節(jié)閥與氣動開關閥同時處于打開狀態(tài)。
11、在一種可行的實施方式中,機組的第一天然氣處理裝置的進氣口端、第一天然氣處理裝置以及第二天然氣處理裝置分別設有兩路安全閥組。
12、在一種可行的實施方式中,兩路安全閥組包括第一安全閥組與第二安全閥組;在第一條件下,第一安全閥組處于打開狀態(tài),第二安全閥組處于關閉狀態(tài);在第二條件下,第一安全閥組處于關閉狀態(tài),第二安全閥組處于打開狀態(tài);其中,第一安全閥組對應的安全值閾值小于第二安全閥組對應的安全值閾值。
13、本技術實施例通過為不同操作階段設置專用的安全閥組,實現(xiàn)了雙重安全保護。在任何階段,都至少有一組安全閥處于監(jiān)控和可用狀態(tài),降低了因單一故障導致安全事故的風險。其次,不同壓縮條件下對壓力控制的要求不同,分別設置安全閥組可以根據(jù)實際工況需求進行精確調整,提高運行的靈活性和適應性。
14、在一種可行的實施方式中,機組中的洗滌器設置有玻璃板液位計和差壓變送器,玻璃板液位計用于對差壓變送器的度數(shù)進行校正。
15、在一種可行的實施方式中,機組設置有報警裝置,報警裝置在第一條件下與第二條件下分別對應不同的報警閾值。
16、本技術實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果:本技術實施例通過一套機組滿足不同天然氣壓縮條件下對天然氣的不同需求,避免了設備閑置,提高了設備利用率,第一閥門與第三閥門的打開使第一天然氣處理裝置和第二天然氣處理裝置能夠并行工作,共同處理進入的天然氣,提高了處理效率。通過打開的第二閥門,實現(xiàn)了一級壓縮后天然氣直接進入第二天然氣處理裝置進行串聯(lián)壓縮,滿足了高壓差下的壓縮需求。相比傳統(tǒng)雙機組配置,本技術實施例僅需一套壓縮機機組及相應的閥門控制系統(tǒng),顯著降低了設備投資成本,節(jié)約占地面積。
17、附圖說明
18、為了更清楚地說明本技術實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
19、圖1為本技術實施例提供的一種天然氣往復式壓縮機機組示意圖;
20、圖2為本技術實施例提供的一種第一條件下天然氣往復式壓縮機機組運行流程框圖;
21、圖3為本技術實施例提供的一種第二條件下天然氣往復式壓縮機機組運行流程框圖;
22、圖4為本技術實施例提供的一種天然氣往復式壓縮機機組結構圖;
23、圖5為本技術實施例提供的一種兩路安全閥組示意圖;
24、圖6為本技術實施例提供的一種第一天然氣處理裝置示意圖;
25、圖7為本技術實施例提供的一種第二天然氣處理裝置示意圖;
26、圖8為本技術實施例提供的一種二級排氣過濾器裝置示意圖。