一种高浓度煤层气制cng装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及浅层高浓度煤层气开发利用技术领域；具体涉及一种高浓度煤层气经过净化压缩制CNG (压缩天然气)技术领域。
【背景技术】
[0002]我国煤层气资源丰富。据国土资源部新一轮全国油气资源评价成果，我国2000米以浅煤层气资源量为36.81万亿立方米，位列世界前三。
[0003]浅层煤层气的开发需要通过钻井、压裂、排采、地面集输等技术，将抽采出来的煤层气稍作净化处理可直接用于民用。然而民用需求有限，不适于大规模生产；当大规模采气，需做进一步加工，高浓度煤层气最经济的加工方式就是制成CNG(压缩天然气)，CNG可以给汽车加气，也可以用作工业原料。
[0004]高浓度煤层气制CNG需配置往复压缩机将煤层气压缩至20?25MPa。煤层气井口的压力波动范围比较大。由于，往复压缩机对进口压力要求较高，必须保证进口压力处于相对稳定状态；因此，往复压缩机不能直接对煤层气井进行抽采。现在最常见的解决方法就是在往复压缩机前配置一个大气柜，当大气柜里煤层气升压至某个值时，启动往复压缩机进行压缩，当大气柜降压至某个值(约0.08MPa)停止压缩。
[0005]采用大气柜虽然解决了进口压力不稳定的问题；但是大气柜占地面积较大，且成本较高。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种占地面积小、成本低、能保证往复压缩机进口压力稳定的高浓度煤层气制CNG装置。
[0007]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种高浓度煤层气制CNG装置，包括除尘装置、储气罐、往复压缩机，其特征在于:所述除尘装置的出口与螺杆压缩机的进口相连，该螺杆压缩机由变频电机驱动，该变频电机与PLC相连；所述螺杆压缩机的出口与脱水装置的进口相连，该脱水装置出口通过所述储气罐与所述往复压缩机的进口相连。
[0008]所述螺杆压缩机的进口和出口之间设置气动调节阀，该气动调节阀与PLC相连。PLC可以调节气动调节阀的开度控制煤层气的回流量。
[0009]所述螺杆压缩机的进口处设置进气压力变送器，该进气压力变送器与所述PLC相连。进气压力变送器将检测到的进气压力值传送给PLC，当进气压力低于某个值时，由PLC发出指令停止整套装置运行。
[0010]所述螺杆压缩机的出口处设置排气压力变送器，该排气压力变送器与所述PLC相连；该PLC根据所述排气压力变送器测得值的高低调节所述气动调节阀的开度。
[0011]所述除尘装置的前端设置紧急切断阀，该紧急切断阀与所述PLC相连。在紧急情况下，PLC关闭紧急切断阀切断煤层气进入装置，防止事故发生。
[0012]所述往复压缩机的出口与顺序控制盘相连。
[0013]所述顺序控制盘有若干个出口。顺序控制盘出口可以根据需要与储气瓶组、加气机、充装柱等相连。
[0014]本发明采用带变频电机螺杆压缩机和往复压缩机联动制CNG，在往复压缩机前采用变频螺杆压缩机能很好地保证往复压缩机进口压力的稳定，并且能大大减小占地面积，降低投资成本。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的系统图；
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0017]图1示出了本发明的一个实施方式，它包括除尘装置2、储气罐6、往复压缩机7，除尘装置2的出口与螺杆压缩机3的进口相连，该螺杆压缩机3由变频电机4驱动，该变频电机4与PLC9相连，其转速由PLC控制。PLC可以通过控制变频电机的负荷来调节螺杆压缩机的排气压力。螺杆压缩机3的出口与脱水装置5的进口相连。
[0018]脱水装置5出口通过储气罐6与往复压缩机7的进口相连。在往复压缩机前设置一储气罐具有稳定压力的作用。往复压缩机7的出口与顺序控制盘8相连。该顺序控制盘8有若干个出口，可以根据需要与储气瓶组、加气机、充装柱等相连。
[0019]从气井出来的高浓度煤层气(甲烷浓度90%以上)汇总后进入除尘装置除去粉尘等固体颗粒，高浓度煤层气经除尘后进入螺杆压缩机进行增压，增压后进入脱水装置进行除水，该脱水装置干燥效果能达到常压露点-70°C以下。经脱水后高浓度煤层气通过储气罐进入往复压缩机压缩至20?25MPa制成CNG，并由顺序控制盘进行分配。
[0020]螺杆压缩机3的进口和出口之间设置气动调节阀12，该气动调节阀12与PLC9相连。PLC根据根据实际情况调节气动调节阀的开度。
[0021]螺杆压缩机3的进口处设置进气压力变送器10，该进气压力变送器10与PLC9相连。进气压力变送器将螺杆压缩机进口的压力传送给PLC，当进口压力低于某个值，螺杆压缩机停止运行，并关闭往复压缩机。
[0022]螺杆压缩机3的出口处设置排气压力变送器11，该排气压力变送器11与PLC9相连。排气压力变送器将螺杆压缩机出口的压力传送至PLC，PLC根据螺杆压缩机排气压力的高低调节调节阀的开度。
[0023]除尘装置2的前端设置紧急切断阀1，该紧急切断阀1与PLC相连。当装置发生故障时，由PLC关闭紧急切断阀，防止安全事故发生。
[0024]本发明采用带变频电机螺杆压缩机和往复压缩机联动来制CNG，螺杆压缩机采用变频电机可以很好的控制排气压力的稳定；当变频电机无法稳定排气压力时，还可以通过调节气动调节阀的回流量来达到稳定排气压力的作用；因此，往复压缩机前采用螺杆压缩机能很好的稳定往复压缩机进口压力，且大大减小占地面积，节省投资成本。
【主权项】
1.一种高浓度煤层气制CNG装置，包括除尘装置(2)、储气罐￠)、往复压缩机(7)，其特征在于:所述除尘装置(2)的出口与螺杆压缩机(3)的进口相连，该螺杆压缩机(3)由变频电机⑷驱动，该变频电机⑷与PLC(9)相连；所述螺杆压缩机(3)的出口与脱水装置(5)的进口相连，该脱水装置(5)出口通过所述储气罐(6)与所述往复压缩机(7)的进口相连。2.根据权利要求1所述的高浓度煤层气制CNG装置，其特征在于:所述螺杆压缩机(3)的进口和出口之间设置气动调节阀(12)，该气动调节阀(12)与PLC(9)相连。3.根据权利要求2所述的高浓度煤层气制CNG装置，其特征在于:所述螺杆压缩机(3)的进口处设置进气压力变送器(10)，该进气压力变送器(10)与所述PLC(9)相连。4.根据权利要求2所述的高浓度煤层气制CNG装置，其特征在于:所述螺杆压缩机(3)的出口处设置排气压力变送器(11)，该排气压力变送器(11)与所述PLC(9)相连；该PLC(9)根据所述排气压力变送器(11)测得值的高低调节所述气动调节阀(12)的开度。5.根据权利要求2所述的高浓度煤层气制CNG装置，其特征在于:所述除尘装置(2)的前端设置紧急切断阀(1)，该紧急切断阀(1)与所述PLC(9)相连。6.根据根据权利要求2所述的高浓度煤层气制CNG装置，其特征在于:所述往复压缩机(7)的出口与顺序控制盘⑶相连。7.根据根据权利要求6所述的高浓度煤层气制CNG装置，其特征在于:所述顺序控制盘⑶有若干个出口。
【专利摘要】一种高浓度煤层气制CNG装置，包括除尘装置、储气罐、往复压缩机，其特征在于：所述除尘装置的出口与螺杆压缩机的进口相连，该螺杆压缩机由变频电机驱动，该变频电机与PLC相连；所述螺杆压缩机的出口与脱水装置的进口相连，该脱水装置出口通过所述储气罐与所述往复压缩机的进口相连；本发明的优点是占地面积小，成本低且能保证装置稳定运行。
【IPC分类】C10L3/10
【公开号】CN105349196
【申请号】CN201510814556
【发明人】朱世明, 周杰, 张超萍, 沈浩, 赖东骥
【申请人】宁波鲍斯能源装备股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月17日