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前言:XX气田矿场集输过程的主要设备有加热炉、分离器、脱水撬、压缩机等。一、加热炉高压天然气在节流降压时，体积膨胀，温度急剧下降，会形成水合物，通常天然气生产现场采用水套加热炉对天然气进行加热，以提高节流前的气流温度，防止节流降压后水合物生成。加热炉是目前气田集输系统中应用较广的天然气加热设备，其工作原理是燃料在炉体内位于下部的火筒内燃烧，热量通过火筒烟管壁传给中间传热介质“水”，水再加热在盘管内流动的被加热介质。长庆气田主要应用的有四井式、八井式负压水套加热炉，功率有KW、KW等。各炉均配备有一套温度控制与熄火自动保护系统。加热炉水套加热炉的结构是由筒体、烟火管和其它附件组成。筒体和大气连通，筒体内的烟火管（燃烧室）经筒体后进入烟气出口排入大气。气流从气盘管一端进入，经加热后从另一端流出。水套炉结构示意图目前长庆气田应用的加热炉主要为北京超拓公司产品，现场应用情况较好。应用中出现的问题主要是盘管、火管的外腐蚀(有氧腐蚀)，需要采取在炉水中添加缓蚀剂等措施来解决。二、分离设备分离器是目前气田集输工艺中处理天然气中液体和固体杂质的主要设备。按其作用原理可分为：重力式分离器、旋风式分离器、混合式分离器等。重力分离器主要利用气、液、固体的密度差（重度差）实现对气液的分离。旋风分离器主要利用离心力原理分离天然气中的液（固）体杂质。混合式分离器是利用多种分离原理进行气、液（固）体的分离，结构比较复杂，类型也很多。重力式分离通常分立式和卧式两种。分离器长庆气田主要应用的是双筒卧式重力分离器，在低温分离集气站应用了预过滤器及气液聚结器，近几年也推广应用了新型的强吸旋流气液分离器。集气站内一般设计量分离器和生产分离器，计量分离器设置相应的计量装置，用于单井产气的分离和计量；生产分离器用于轮换为不计量气井产出的混合气体的分离。双筒卧式重力分离器当气液混合的天然气进入分离器后，在导向板的作用下改变流向，在惯性力的作用下，直径大的液滴被分离下来，夹带直径较小液滴的气流继续向下运动。由于分离器直径比进口管直径大得多，气流速度下降，在重力作用下较小直径的液滴被分离下来。气流通过整流板，紊乱的气流变成直流，使更小的液滴与整流板壁接触，聚积成大的液滴而沉降，最后，雾状液滴在捕集器中被捕集下来。双筒卧式量相分离器在分离器直径和工作压力相同的情况下，卧式重力式分离器处理气量比立式分离器大，但卧式重力式分离器占地面积大预过滤器及气液聚结器预过滤器和气液聚结器是低温分离工艺中脱油、脱水以满足管输气质标准的关键设备。预过滤器主要是除去天然气中固体颗粒，过滤精度可达到0.3μm（去除效率99.98%），以保护下游气液聚结器，延长其使用寿命。预过滤器为立式滤壳，最高工作压差0.3Mpa，根据处理量不同，内装滤芯数量也不相同，滤芯通常采用树脂粘结玻璃纤维介质，结构坚固，具有容污量高、净压降低等特点气液聚结器主要是除去天然气中的凝液，大量研究表明，天然气中大小在0.1～1.0μm范围内的杂质液滴很容易随气流一起通过，用传统机械分离不能分离出来，而气液聚结器基本能去除粒径在该范围内的液滴。滤芯由树脂粘结的大面积、多褶介质构成，外裹无纺聚合物支撑及排液层。在低压下很宽的流速范围内可以实现高效分离。滤芯强吸旋流气液分离器强吸旋流气液分离器是气田近年来应用的新型系列设备，是对重力分离、吸附分离、离心分离和聚结分离的综合应用,可分离气体中所携带的大于5μm固体颗粒和大于10μm的液滴及0.3μm的液雾等，且该分离器对雾状液滴有较强的聚结能力。旋流分离器该分离器由上行分离管1，下行分离管2，积液包3，气体进口4，气体出口5和排液口6等组成。气液混合物从进气口进入，分离游离液滴，在上行分离管中和下行分离管中完成强制旋流吸收吸附的高效分液过程，分离后的气体从出口流出，分离出的液滴沉入积液包，从排液管排出。完成强吸分离功能的分离管，是由安装在管壳体7内的吸收吸附层8、中心立管9和螺旋型隔板10三部分组成。其特征在于三者形成了一个螺旋型通道，气体从上至下或从下至上流动，都是一种有序的强制旋流运动。在离心作用、吸附作用、聚结作用和重力的作用下，使气液得到有效分离。三、脱水撬脱水的目的是为了脱除天然气中的水分，减缓腐蚀，保护集气管线，防止水合物生成，并提高支、干线输送效率。溶剂吸收法是目前天然气工业中使用较为普遍的脱水方法，其中甘醇法是目前世界各国天然气脱水使用最多的方法，包括二甘醇法、三甘醇法和四甘醇法，而被广泛采用的溶剂是三甘醇。目前主要有加拿大PROPAK(普帕克)公司处理量为20万m3/d、30万m3/d、40万m3/d、50万m3/d、80万m3/d；加拿大MALONEY(马龙尼)公司处理量为40万m3/d、50万m3/d几种类型；加拿大TDE公司处理量为40万m3/d等几种类型。三甘醇脱水机原理普帕克30×m3/d脱水橇工艺流程湿天然气在温度为15～25℃，压力为4.0～6.4MPa的条件下，进入吸收塔底部，进行再次气液分离。天然气向上通过升气筒，经塔盘泡罩与自上而下流动的浓度为99％以上的三甘醇贫液逆流接触，泡罩的作用是把气体分成许多细小的气流，使气体与三甘醇充分接触。天然气当中一部分饱和水被三甘醇吸收，气体离开吸收塔前，经塔顶换热盘管与入塔贫液进行换热，以降低贫液的温度，提高吸收效果。脱水撬主要应用于靖边气田，目前应用台数已超过80台，现场应用情况较好。受靖边气田气质、水质影响，现场出现的问题主要有两方面：一是盐结晶堵塞三甘醇溶液循环管路现象，主要是由于集气站所产地层水矿化度高造成的；另一方面是腐蚀问题，靖边气田天然气中的H2S、CO2含量较高，随着脱水撬运行时间的延长，部分脱水撬的换热盘管等部件出现腐蚀穿孔现象，严重影响了脱水撬的运行。四、压缩机压缩机分为往复式和离心式。往复式压缩机适用于压力和排量变化范围大、流量较小的高压或超高压条件，离心式压缩机主要用于气量很大、气质干净的长输管道。气田集气站场通常选用往复式（活塞式）压缩机。往复式压缩机工作原理：活塞在气缸内往复运动，使气体在气缸内完成吸气、压缩、排气等过程，由吸、排气阀控制气体进入和排出气缸。气体在被压缩过程中压力升高，从而实现对气体增压。往复式压缩机每级运行最佳压比为3，一般不大于4。往复式压缩机分为整体式和分体式，整体式压缩机一般功率较小，但油耗小、维护简单，分体式的功率范围较宽，但油耗大，需返厂大修。压缩机生产厂家

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