[實用新型]一種天然氣井口壓力能發電的節流系統

有效

• 申請號: 201821583923.4
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN208900080U
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 孔松濤;李德寶;阮金華
• 申請（專利權）人: 重慶溢信科技有限公司
• 主分類號: E21B36/00
• 分類號: E21B36/00;F03G7/04;F01K25/08;F01K7/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 何浩

本實用新型公開了一種天然氣井口壓力能發電的節流系統，包括膨脹機組、空冷器和發電機，膨脹機組由至少三級膨脹機串聯而成，膨脹機組中的第一級膨脹機的進氣端與一進氣管連接、排氣端通過一第一輸送管空冷器連接，膨脹機組中的最后一級膨脹機的進氣端通過一第二輸送管與空冷器連接、排氣端與一排氣管連接，膨脹機組中的位于第一級膨脹機和最后一級膨脹機之間的其他膨脹機的進氣端通過第二輸送管與空冷器連接、排氣端通過第一輸送管與空冷器連接，第二輸送管和排氣管上都設有電加熱裝置，電加熱裝置與發電機電連接。本實用新型提供的節流系統，能充分利用天然氣在節流過程中損失掉的壓力能，節約額外消耗的熱能，達到降低成本和安全隱患的目的。

技術領域

本實用新型屬于燃氣輸送和發電技術領域，具體涉及一種天然氣井口壓力能發電的節流系統。

背景技術

天然氣在采集過程中，天然氣有較高壓力和很高的濕度，為了節省投資及安全生產，需要對井下天然氣進行節流降壓，然后再進行地面集輸、預處理等生產過程。天然氣從氣井采出后，在流經節流元件時，天然氣由于節流做作用，體積膨脹、壓力降低、溫度急劇下降，導致形成天然氣水合物或者使凝析水結冰堵塞管道；同時，過低的溫度也會造成管道材料冷脆性增加，帶來安全隱患。為防止上述不利現象，目前國內外通常采用的井場天然氣集輸工藝流程有兩種：

(1)在井口利用加熱爐(燃燒部分天然氣)來加熱天然氣。如果井口是高含硫天然氣，則不能直接燃燒本井口天然氣，需要另外鋪管外引天然氣，建設成本相當高。

(2)向天然氣中噴注防凍抑制劑(如甲醇)。這種方法不能減少過低的溫度對管道材料造成的冷脆性安全隱患。

除此之外，這兩種工藝的能量消耗主要集中在氣體節流過程中的壓力能損失和氣體加熱過程中的熱能消耗，尤其對于常溫分離工藝，經過加熱后的天然氣必須達到60℃左右才能進入分離器。如果能充分利用在節流過程中損失掉的壓力能，同時節約額外消耗的熱能，則不僅可以產生巨大的經濟效益，而且可以消除天然氣燃燒所引起的環境污染。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型目的是提供一種天然氣井口壓力能發電的節流系統，使其能充分利用在節流過程中損失掉的壓力能，節約額外消耗的熱能，降低成本和安全隱患。

為了實現上述目的，本實用新型通過如下的技術方案來實現：一種天然氣井口壓力能發電的節流系統，包括膨脹機組、空冷器和發電機，所述膨脹機組由至少三級膨脹機串聯而成、且與所述發電機同軸設置，所述膨脹機組中的第一級膨脹機的進氣端與一進氣管連接、排氣端通過一第一輸送管所述空冷器連接，所述膨脹機組中的最后一級膨脹機的進氣端通過一第二輸送管與所述空冷器連接、排氣端與一排氣管連接，所述膨脹機組中的位于所述第一級膨脹機和最后一級膨脹機之間的其他膨脹機的進氣端通過所述第二輸送管與所述空冷器連接、排氣端通過所述第一輸送管與所述空冷器連接，所述第二輸送管和所述排氣管上都設有電加熱裝置，所述電加熱裝置與所述發電機電連接。

進一步地，所述電加熱裝置為加熱帶。

本實用新型的有益效果：本實用新型提供的天然氣井口壓力能發電的節流系統，由于加熱帶的電能由發電機提供，發電機的發出的電力由天然氣在膨脹機組減壓做功產生。因此，本實用新型提供的節流系統能充分利用天然氣在節流過程中損失掉的壓力能，節約額外消耗的熱能，達到降低成本和安全隱患的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，本實用新型提供一種天然氣井口壓力能發電的節流系統，包括膨脹機組、空冷器8、發電機6、進氣管1、排氣管、第一輸送管7、第二輸送管9和加熱裝置。