本发明属于天然气的地面工艺流程及装备，具体涉及一种橇装天然气集输处理装置。
背景技术：
在我国天然气作为清洁能源，需求量越来越大。天然气使用过程需要经过开采、储存和运输等环节，其中将井口的天然气在集气站场经过初步加工后输送到下游的过程称为集输处理，其主要工艺过程包括集气、增压或降压、计量、分离、清管等。
一般情况下，集气站包含有进展处理区、加热炉区、分离器区、自耗气区、计量及外输区、供电区、站场管理生活区等多个专业区域；占地面积较大，人员配置多、建设周期长、维护成本高，同时站场废弃后，大部分设备管线不能重复利用；因此，针对集气站场建设及投资维护中存在的问题，有必要采用集成化设计方法、形成橇装化的集气站工艺流程及装备，有效提高集气站的建设效率、降低建设及维护成本。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种橇装天然气集输处理装置，该撬装装置实现天然气集气站场设备管线的橇装化，可以在工厂内预制调试，整体运输至现场后安装。
本发明的技术方案是：
一种橇装天然气集输处理装置，包括撬装底座，撬装底座上设置有气液分离器和闪蒸与火炬分液罐，所述的气液分离器通过气液分离器前支架和气液分离器后支架固定安装在橇装底座上，闪蒸与火炬分液罐通过闪蒸与火炬分液罐前支架和闪蒸与火炬分液罐后支架固定安装在橇装底座上；所述闪蒸与火炬分液罐位于气液分离器下方。
井口原料天然气依次经过原料气进气管线、涡流管换能器进口管道进入涡流管换能器，然后由涡流管换能器的涡流管热端出口进入涡流管换能器热端管道，涡流管换能器热端管道通过气液分离器进口管道与气液分离器连接，气液分离器进口管道上设置热端阀组；涡流管换能器的涡流管冷端出口依次通过涡流管换能器冷端管道、空气换热器、空气换热器出口管道与冷热流混合器连接；冷热流混合器通过外输管道三通阀组与外输管道连接，外输管道向下游输送处理过的天然气。
气液分离器底部依次通过气液分离器排液管道、闪蒸与火炬分液罐进液管道与闪蒸与火炬分液罐连接。
所述的闪蒸与火炬分液罐底部依次通过闪蒸与火炬分液罐排液管道、闪蒸与火炬分液罐排液阀组、闪蒸与火炬分液罐排液管道与排液总管连接。
气液分离器气相出口通过气液分离器排气管道与冷气流混合器连接。
所述的原料气进气管线上通过放空总管、原料气放空阀组与闪蒸与火炬分液罐进气管道连接，闪蒸与火炬分液罐进气管道连接闪蒸与火炬分液罐顶部连接。
所述的气液分离器上部依次通过气液分离器放空管道、气液分离器放空阀组、气液分离器放空汇管与闪蒸与火炬分液罐进气管道连接。
所述的闪蒸与火炬分液罐气相出口依次通过闪蒸与气相分液罐排气管道、放空阀组与放空管道连接。
所述的原料气进气管线设置有原料气进气管道三通阀，涡流管换能器热端管道与气液分离器进口管道连接处设置有气液分离器进口三通阀组，原料气进气管道三通阀依次通过原料气进口旁通管道、原料气旁通阀组、气液分离器进口旁通管道与气液分离器进口三通阀组连接。
具体的，所述的涡流换能器的冷端上缠绕有换热盘管，换热盘管出口端依次通过换热盘管出口管道、自用气分离器进口阀组、自用气分离器进口管道与自用气分离器连接，自用气分离器通过自用气管道为集气站场供气；换热盘管进口端依次通过盘管进口管道、自用气回输阀组、自用气回输管道与外输管道三通阀组连接。
具体的，所述的自用气分离器底部依次通过自用气分离器排液管道、自用气分离器排液阀组与排液总管连接。
具体的，所述的气液分离器底部设置有紧急排液管道，紧急排液管道依次通过气液分离器紧急排液阀组、气液分离器紧急排液汇管与排液总管连接。
具体的，所述的气液分离器排液管道上设置有自动排液器。
具体的，所述的涡流管换能器进口管道上设置有涡流管换能器进口阀组，所述的的原料气进气管道三通阀组与涡流管换能器进口阀组之间的管道与原料气放空总管连接。
本发明提供的撬装装置是通过这样的原理实现的：天然气井口来气经过涡流换能器后，高温湿气从涡流管换能器热端流出，之后进入气液分离器进行分离，分离后的天然气从气液分离器出口流出进入冷热流混合器；低温干气从涡流管换能器冷端流出后进入空气换热器，升温后也进入冷热流混合器，之后进入外输管道。气液分离器排液底部设置有排液管与自动排液器连接，自动排液器通过管道将含轻烃液体输送到闪蒸与火炬分液罐，经处理后闪蒸汽进入放空管道。气液分离器底部设置有紧急排液系统，与排液总管连接，在自动排液器不能满足排液量需求时启用。闪蒸与火炬分液罐底部设置有排液系统，将闪蒸分液后的液体输送至排液总管。外输管道上设置有三通阀，连接回输气体管道，回输气经过涡流管换能器冷端外部的换热盘管冷却后进入自用气分离器，经再次分离器后进入进入站内自用气管线
本发明的有益效果是：采用橇装装置集成了天然气集气站主要工艺流程中使用的设备，将原料气气液分离、轻烃脱除、流程切换、站场自用气处理、进站截断、放空排液等功能集成在一个橇上；同时，利用涡流换能器，实现了进站原料天然气的能量高效利用。本发明提供的橇装装置，可以大幅降低工程投资、减少运行成本、提高建设和运行效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
1气液分离器，2闪蒸与火炬分液罐，3气液分离器前支架，4气液分离器后支架，5闪蒸及火炬分液罐前支架，6闪蒸及火炬分液罐后支架，7涡流管换能器，8涡流管热端出口，9涡流管冷端出口，10空气换热器，11原料气进气管线，12冷热流混合器，13自动排液器，14橇装底座，15热端阀组，16换热盘管，17原料气旁通阀组，18气液分离器进气管道，19气液分离器排气管道，20外输管道，21自用气回输管道，22自用气回输阀组，23放空管道，24放空阀组，25气液分离器排液管道，26气液分离器紧急排液管道，27原料气放空总管，28原料气放空阀组，29闪蒸与火炬分液罐进气管道，30气液分离器放空管道，31气液分离器放空阀组，32气液分离器放空汇管，33换热盘管出口管道，34换热盘管进口管道，35气液分离器进口旁通管道，36原料气进口旁通管道，37排液总管，38自用气管道，39自用气分离器进口管道，40闪蒸与火炬分液罐排液管道，41闪蒸与火炬分液罐排液阀组，42闪蒸与火炬分液罐排液汇管，43闪蒸与火炬分液罐排气管道，44闪蒸与火炬分液罐排液进液管道，45气液分离器紧急排液汇管、46气液分离器紧急排液阀组、47自用气分离器进口阀组、48自用气分离器、49自用气分离器排液阀组、50自用气分离器排液管道、51涡流管换能器热端管道、52涡流管换能器冷端管道、53空气换热器出口管道、54涡流管换能器进口阀组、55涡流管换能器进口管道、56原料气进气管道三通阀组、57外输管道三通阀组、58气液分离器进口三通阀组。
具体实施方式
如图1所示为一种橇装天然气集输处理装置的结构示意图，包括撬装底座14，撬装底座14上设置有气液分离器1和闪蒸与火炬分液罐2，所述的气液分离器1通过气液分离器前支架3和气液分离器后支架4固定安装在橇装底座14上，闪蒸与火炬分液罐2通过闪蒸与火炬分液罐前支架5和闪蒸与火炬分液罐后支架6固定安装在橇装底座14上；所述闪蒸与火炬分液罐2位于气液分离器1下方。
井口原料天然气依次经过原料气进气管线11、涡流管换能器进口管道55进入涡流管换能器7，然后由涡流管换能器7的涡流管热端出口8进入涡流管换能器热端管道51，涡流管换能器热端管道51通过气液分离器进口管道18与气液分离器1连接，气液分离器进口管道18上设置热端阀组15；涡流管换能器7的涡流管冷端出口9依次通过涡流管换能器冷端管道52、空气换热器10、空气换热器出口管道53与冷热流混合器12连接；冷热流混合器12通过外输管道三通阀组57与外输管道20连接，外输管道20向下游输送处理过的天然气。所述的涡流换能器7的冷端上缠绕有换热盘管16，换热盘管16出口端依次通过换热盘管出口管道33、自用气分离器进口阀组47、自用气分离器进口管道39与自用气分离器48连接，自用气分离器48通过自用气管道38为集气站场供气；所述的自用气分离器48底部依次通过自用气分离器排液管道50、自用气分离器排液阀组49与排液总管37连接。换热盘管16进口端依次通过盘管进口管道34、自用气回输阀组22、自用气回输管道21与外输管道三通阀组57连接。
所述的气液分离器1底部依次通过气液分离器排液管道25、闪蒸与火炬分液罐进液管道44与闪蒸与火炬分液罐2连接，所述的气液分离器排液管道25上设置有自动排液器13。所述的气液分离器1底部设置有紧急排液管道26，紧急排液管道26依次通过气液分离器紧急排液阀组46、气液分离器紧急排液汇管45与排液总管37连接。
所述的闪蒸与火炬分液罐2底部依次通过闪蒸与火炬分液罐排液管道40、闪蒸与火炬分液罐排液阀组41、闪蒸与火炬分液罐排液管道42与排液总管37连接。
气液分离器1气相出口通过气液分离器排气管道19与冷气流混合器12连接。
所述的原料气进气管线11上通过放空总管27、原料气放空阀组28与闪蒸与火炬分液罐进气管道29连接，闪蒸与火炬分液罐进气管道29连接闪蒸与火炬分液罐2顶部连接。
所述的气液分离器1上部依次通过气液分离器放空管道30、气液分离器放空阀组31、气液分离器放空汇管32与闪蒸与火炬分液罐进气管道29连接。
所述的闪蒸与火炬分液罐2气相出口依次通过闪蒸与气相分液罐排气管道43、放空阀组24与放空管道23连接。
所述的原料气进气管线11设置有原料气进气管道三通阀56，涡流管换能器热端管道51与气液分离器进口管道18连接处设置有气液分离器进口三通阀组58，原料气进气管道三通阀56依次通过原料气进口旁通管道36、原料气旁通阀组17、气液分离器进口旁通管道35与气液分离器进口三通阀组58连接。
所述的涡流管换能器进口管道55上设置有涡流管换能器进口阀组54，所述的的原料气进气管道三通阀组56与涡流管换能器进口阀组54之间的管道与原料气放空总管27连接。
下面结合集输处理流程对本发明所提供的撬装设备作进一步描述：
采用涡流管工艺流程如下：
如果采用涡流管，那么原料气进气管道三通阀组56向涡流管换能器进口阀组54方向打开、向原料气进口旁通管道36方向关闭，涡流管换能器进口阀组54打开、原料气旁通阀组17关闭、热端阀组15打开、气液分离器进口三通阀组58向气液分离器进气管道18方向打开、气液分离器进口三通阀组58向气液分离器进口旁通管道35方向关闭；
自动排液器13打开、闪蒸与火炬分液罐排液阀组41打开、放空阀组24打开、原料气放空阀组28关闭、闪蒸与火炬分液罐排液阀组41打开、自用气分离器进口阀组47打开、涡流管换能器进口阀组54打开、原料气进气管道三通阀组56向涡流管换能器进口阀组54方向打开、外输管道三通阀组57打开。
不采用涡流管工艺流程：
如果不采用涡流管，那么原料气进气管道三通阀组56向涡流管换能器进口阀组54方向关闭、向原料气进口旁通管道36方向打开，涡流管换能器进口阀组54关闭、原料气旁通阀组17打开、热端阀组15关闭、气液分离器进口三通阀组58向热端阀组15方向关闭、气液分离器进口三通阀组58向气液分离器进口旁通管道35方向打开、气液分离器进口三通阀组58向气液分离器进气管道18方向打开、气液分离器进口三通阀组58向气液分离器进气管道18方向打开；
自动排液器13打开、闪蒸与火炬分液罐排液阀组41打开、放空阀组24打开、原料气放空阀组28关闭、闪蒸与火炬分液罐排液阀组41打开、自用气分离器进口阀组47打开、涡流管换能器进口阀组54打开、原料气进气管道三通阀组56向气液分离器进气管道18方向打开、外输管道三通阀组57打开。
本发明提供的橇装集输装置，实现了集气站主要装备的的重复利用和快速安装，大幅降低了施工量及建设费用。同时，在生产过程中，可以通过工艺管道上阀组的切换实现不同压力下涡流管换能工艺流程的切换，最大程度提高能量利用效率。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。