专利名称：油罐污水罐天然气密闭回收装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型是涉及一种油田油水处理站油罐污水罐天然气密闭回收装置。主要用于油罐挥发气密闭污水罐防爆氧腐蚀的问题及呼出气回收。
二背景技术：
油田联合站均设油罐和污水罐。含水原油在一次罐、二次罐沉降脱水时，原油易挥发出大量的天然气排放到大气中。罐底脱出水进入污水罐，污水罐中的腐蚀性气体与空气中的氧接触，腐蚀罐壁，需要天然气密闭。
1、污水处理站天然气密闭现状目前胜利油田共有六十三座污水处理站，50％的站进行了天然气密闭。没有密闭的站运行结果证明污水温度高，细菌含量高，含盐高，含腐蚀性气体与空气中的氧接触，使整个污水处理系统的腐蚀、结垢十分严重，严重影响了油田的开发和安全生产。同时污水罐需要经常维修和换罐，因此经济损失很大。
对于油田密闭的污水站来说，密闭的方法有两种。第一种是调压阀式天然气密闭，主要设备有水封罐、分离器、气动调节阀。该方式简单、投资少；缺点是调压阀采用秤砣式煤气调节阀，比较笨重，可靠性差，排放到大气中的天然气不能回收。一般一个站天然气补气强度是16m3/min，往大气中排放的天然气2.2×104m3/d，对于密闭30个站往大气中排放的天然气量是21780×104m3/a，每方天然气按0.5元计算，合人民币10890万元/a。经济损失严重，而且浪费了大量的天然气资源，污染了环境，因此必须进行改造。
第二种方法是低压气柜式密闭。该方法可靠，但气柜施工困难，造价高，也不可取，需要研制出一种新的密闭装置，满足生产要求。
2、油罐密闭现状油田大部分联合站，原油一次、二次沉降罐产生的挥发气，采用油罐气回收装置进行了密闭。但对于站上的净化油罐还没有密闭，仍有挥发气排放到大气中，因此必须改造原流程，把净化油罐也进行密闭。已有装置现场运行基本平稳，可提供许多借鉴的经验，但是装置中的水封罐、分离器排液不能自动操作，皮囊易坏、指示不准，需要改造和完善。
三
发明内容
本实用新型的目的是针对上述已有技术存在的问题，设计一种油罐污水罐天然气密闭回收装置。将油罐挥发的天然气充分利用直接密闭污水罐，解决污水罐防爆氧腐蚀的问题，同时最终达到回收油罐污水罐液位波动时呼出气的目的。
本实用新型的技术方案通过以下方式实现本实用新型由油罐、污水罐、分离器、过滤器、流量计、自立式调节阀(或者电动调节阀)、水封罐、差压变送器、压缩机、综合控制柜、电磁阀、机械阀、液压安全阀、U型管差压计组成。其特征在于油罐挥发气回收管连接于污水罐进气管，连接于水封罐的进口，连接于综合控制柜进口的引压管，连接于分离器，分离器出口连接于压缩机，压缩机出口连接于流量计，流量计出口连接于外输管线；在油罐和污水罐进气管上同时连接天然气补气管路，其补气的来气气源天然气管进分离器，分离器出口管进过滤器，过滤器出口管进流量计，流量计出口管进自立式调节阀(或者电动调节阀)，经压力调节后天然气同时可进油罐和污水罐进气管路，整个流程为天然气密闭回收管路。
油罐和污水罐的压力通过引压管进差压变送器，转换成4～20mA电信号传至综合控制柜中的PID调节仪进行运算，再传给PLC进行逻辑控制和变频调速器，实现抽气压力和压缩机的自动控制。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点1、构思巧妙，流程简单，设计合理，投资少，效益高。
2、油罐密闭气回收和污水罐天然气密闭气回收有机的结合起来，一个流程达到双重效能是属国内外首创。
3、简化了流程，方便了管理，为油气水处理联合站实现了系统天然气密闭，回收气体提供了先进可靠的技术。
四
图1-本实用新型的工艺自控流程示意图图2-电器控制方框图图中1-油罐 2-污水罐 3-分离器 4-过滤器 5-流量计 6-自立式调节阀(电动调节阀) 7-水封罐 8差压变送器 9-综合控制柜 10-压缩机 11-机械呼吸阀 12-液压安全阀13-手动补气阀 14-管道泵 15-电磁阀 16-液位变送器 17-液位显示器 18-U型管差压计 19-安全栅 20-PID调节仪21-PLC逻辑控制器 22-变频调速器 23-电气控制线路 24-可燃气体报警器五、实施例为了进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图实施例作详细描述本实用新型由油罐1、污水罐2、分离器3、过滤器4、流量计5、自立式调节阀(电动调节阀)6、水封罐7、差压变送器8、综合控制柜9、压缩机10、机械呼吸阀11、液压安全阀12、手动补气阀13、管道泵14、电磁阀15、液位变送器16、液位显示器17、U型管差压18、安全栅19、PID调节仪20、PLC逻辑控制器21、变频调速器22、电气控制线路23、可燃气体报警器24组成。油罐1挥发气通过水封罐7保证700～900Pa压力进入污水罐2进行防爆氧密闭。如果达不到密闭压力时，气源来的天然气经过分离器3分离、过滤器4、流量计5、自立式调节阀(电动调节阀)6调压，进入油罐1和污水罐2进行补气。如果压力超过密闭压力时，差压变送器8把压力信号转换成4～20mA电信号，传给综合控制柜9中的PID调节仪20进行运算、再传给PLC进行逻辑控制21、送给变频调速器22实现压缩机的自动启停和自动切换。气量大压缩机快转，气量小压缩机慢转。天然气经压缩增压，经过流量计3进外输管网。油罐和污水罐密闭气同时与水封罐连通，当压力超过水封罐水柱的设定压力1000Pa，气顶开水柱从放空管线排放大气；当压力超过1800Pa和2200Pa时，油罐、污水罐顶的机械呼吸阀11和液压安全阀12进行放空。只要控制系统不出问题，这种情况不会出现。分离器、水封罐通过液位变送器16的信号实现电磁阀15自动排液。U型管差压计18直接显示油罐、污水罐的压力；装置不但设有完善的自动保护措施，同时还考虑了一套方案，万一控制系统失灵，可依据U型管差压计18显示的油罐、污水罐压力，采用手动补气阀13补气，完全可以保证油罐、污水罐的安全生产。
主要设备型选2台分离器φ800×2200、3台压缩ZW-4/1.3、2台流量计LUX-50和2台LUX-80、1台微差压变送器3051CD、1台综合控制柜BTK-4B-22×3、1台可燃气体浓度报警仪SST-9601、1台磁性液显示器、1台U型管差压计、2台兰式过滤器、2台自立式调节阀ZZVP-10BDN80。
经实施后，油罐回收气66×104m3/a，污水罐回收气594×104m3/a，合计660×104m3/a，天然气按0.5元/m3计算，产值330×104万元/a。装置投资108万元，运行费和税费80万元，利润142万元，经济效益、社会效益显著。
权利要求1.一种油罐污水罐天然气密闭回收装置，由油罐、污水罐、分离器、过滤器、流量计、自立式调节阀或者电动调节阀、水封罐、差压变送器、压缩机、综合控制柜、电磁阀、机械阀、液压安全阀、U型管差压计组成，其特征在于油罐挥发气回收管连接于污水罐进气管，连接于水封罐的进口，连接于综合控制柜进口的引压管，连接于分离器，分离器出口连接于压缩机，压缩机出口连接于流量计，流量计出口连接于外输管线；在油罐和污水罐进气管上同时连接天然气补气管路，其补气的来气气源天然气管进分离器，分离器出口管进过滤器，过滤器出口管进流量计，流量计出口管进自立式调节阀或者电动调节阀，经压力调节后天然气同时可进油罐和污水罐进气管路，整个流程为天然气密闭回收管路。
2.根据权利要求1所述的油罐污水罐天然气密闭回收装置，其特征在于油罐和污水罐的压力通过引压管进差压变送器，差压变送器的电信号传至综合控制柜中的PID调节仪进行运算，再传给PLC逻辑控制器和变频调速器。
专利摘要一种油罐污水罐天然气密闭回收装置，由油罐、污水罐、分离器、过滤器、流量计、自立式调节阀(或者电动调节阀)、水封罐、差压变送器、压缩机、综合控制柜、电磁阀、机械阀、液压安全阀、U型管差压计组成。其特征在于油罐挥发气回收管连接于污水罐进气管，连接于水封罐的进口，连接于综合控制柜进口的引压管，连接于分离器，分离器出口连接于压缩机，压缩机出口连接于流量计，流量计出口连接于外输管线；在油罐和污水罐进气管上同时连接天然气补气管路，其补气的来气气源天然气管进分离器，分离器出口管进过滤器，过滤器出口管进流量计，流量计出口管进自立式调节阀(或者电动调节阀)，经压力调节后天然气同时可进油罐和污水罐进气管路，整个流程为天然气密闭回收管路。
文档编号B65D90/30GK2683590SQ20032012933
公开日2005年3月9日 申请日期2003年12月6日 优先权日2003年12月6日
发明者张常云, 张建, 董金婷, 于殿强, 信长安, 赵海培, 陈莉, 祝威, 纪志军, 崔忠信 申请人:胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司