一种生产井场净化煤层气的装置的制作方法

本实用新型属于煤层气开发利用技术领域，具体涉及一种生产井场净化煤层气的装置。

背景技术：

煤层气是在成煤过程中生成并赋存在煤层中的非常规天然气，其主要成分是甲烷，煤层气中也含有少量硫化氢，硫化氢是一种有害气体，对人体会造成伤害，而且硫化氢也会腐蚀输气管道。煤层气是从煤层中的孔裂隙产出，所以煤层中的煤粉也会随着煤层气的产出而产出，尤其是在吐煤粉严重煤层和产水较少的煤层，煤粉很容易随着煤层气产出进入集输管道，久而久之就会造成煤粉堆积堵塞管道的问题。另外，煤层气的产出过程是排水降压采气，所以气井刚产出的煤层气中必然含有水分，水分太高会影响后期煤层气的利用，而且在冬季也会引起管道内结冰而影响集输。综上所述，煤层气开采与集输过程中出现的硫化氢、煤粉、水分问题，对煤层气产品质量以及管道输送安全造成很大的影响，目前普遍采用的方法是在煤层气生产井场做简单脱水处理，在增压站、压缩站安装专门净化设备进行脱硫、除尘、脱水处理，但是由于在生产井场的净化效果太差，导致在增压站和压缩站的净化设备负荷很大，成本非常高。

例如现有技术cn201620006235.6一种煤层气液化用净化装置包括外壳、出气管和进气管；所述外壳内设置有除尘室和除雾室，在隔板上安装均布有若干个布袋，在布袋的上方设有脉冲喷吹装置；所述除雾室内设有吸附层，吸附层的右端设有安装板；在脉冲喷吹装置与吸附层之间设有斜板，在斜板的下端处设有储液器；所述除雾室的顶部安装有反吹管；所述除尘室的底部连通有收集箱；所述外壳的侧壁上罩设有冷却罩，冷却罩内盘绕有冷凝管。目的是对煤层气进行除尘处理。

cn201310143089.2一种低压天然气/煤层气净化装置-公开了一种低压天然气/煤层气净化装置，包括一罐体，所述罐体内依次设置有重力沉降室、旋风分离器以及气体过滤器。本发明采用重力沉降、旋风分离以及过滤的三级处理方式，能够高效去除低压天然气或煤层气中所含的各种固液杂质，经过第三级处理后的气体中液体和固体杂质可去除量可达到1000g/104m³(气)以上。

上述技术方案都是属于专业处理设备，不适合在煤层气开采现场就地安装应用。

技术实现要素：

本实用新型针对煤层气开采过程中产生的硫化氢、煤粉、水分对集输管线的影响的问题，提供一种生产井场净化煤层气的装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种生产井场净化煤层气的装置，包括脱水器和脱硫除尘器，所述脱水器和脱硫除尘器通过连通管连接，脱水器上部设有排气口，下部设有排水口，脱水器侧面设有出气管，脱水器内设有冷却器，脱硫除尘器的上部设有进气管，进气管的下端设有筛网，脱硫除尘器的上部设有注液口和泄气口，下部设有排液口。

所述冷却器为不锈钢冷却球。

所述冷却器为空心金属球，空心金属球连接制冷机。

所述冷却器的中心与连通管的轴线平齐。

所述进气管的下端插入脱硫除尘器的内部。

所述进气管上设有阀一，泄气口上设有阀二，连通管上设有阀三，排气口上设有阀四，出气管上设有阀五，排水口上设有阀六，排液口上设有阀七。

所述脱硫除尘器的侧壁设有用于观察液位的视窗。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构设计合理，安装使用方便，操作便捷。可直接在煤层气生产井场对气体进行初步的脱硫、除尘、脱水。降低后续的脱硫除尘的负担。脱硫除尘器上带可视窗，可及时观察缸内液体，确保净化过程有效实施。脱硫除尘进气口加装筛网，提高脱硫除尘效果。脱水器中的冷却器直接将煤层气中的水蒸气凝结，可有效提高脱水效果。

总之，本实用新型可以安装在采气输气的源头场合，对刚刚抽采的煤层气进行初步有效脱硫、除尘、脱水，提高管输气质量和输气安全，降低下游压缩、液化前的净化成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1-阀一；2-注液口；3-泄气口；4-阀二；5-阀三；6-排气口；7-阀四；8-阀五；9-脱水器；10-冷却器；11-阀六；12-排水口；13-脱硫除尘器；14-筛网；15-排液口；16-阀七；17-视窗；18-进气管；19-连通管；20-出气管。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图所示，一种生产井场净化煤层气的装置，包括脱水器9和脱硫除尘器13，所述脱水器9和脱硫除尘器13通过连通管19连接，脱水器9上部设有排气口6，下部设有排水口12，脱水器9侧面设有出气管20，脱水器9内设有冷却器10，脱硫除尘器13的上部设有进气管18，进气管18的下端设有筛网14，脱硫除尘器13的上部设有注液口2和泄气口3，下部设有排液口15。

所述冷却器10为不锈钢冷却球。

所述冷却器10为空心金属球，空心金属球连接制冷机。

所述冷却器10的中心与连通管19的轴线平齐。

所述进气管18的下端插入脱硫除尘器13的内部。

所述进气管18上设有阀一1，泄气口3上设有阀二4，连通管19上设有阀三5，排气口6上设有阀四7，出气管20上设有阀五8，排水口12上设有阀六11，排液口15上设有阀七16。

所述脱硫除尘器13的侧壁设有用于观察液位的视窗17。

从脱硫除尘器13顶部的注液口2向脱硫除尘器13内加注过饱和naoh溶液和消泡剂，液面要浸没过带筛网14的进气管18口，注液后封闭注液口2。打开进气管18的阀一1，井场直接产生的煤层气由脱硫除尘器13顶部的进气管18进入脱硫除尘器13内部，通过内部的碱性液体过滤煤层气中的硫化氢和粉尘，随后经过连通管19进入脱水器9，进入脱水器9中的煤层气流遇到低温的不锈钢球后冷凝脱水，脱水后的气体由出气管20输出到外部管线完成整个净化过程。

当从视窗17观察发现脱硫除尘器13内液体不足或者非常浑浊时需要加注或者清理缸内液体时，则关闭阀一1和阀三5，打开阀二4泄气后从注液口2注液或者打开阀七16排污。

且需要定期打开阀六11为脱水器9排水，要先关闭阀五8和阀三5，并打开阀四7泄气后再排水。

技术特征：

1.一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：包括脱水器（9）和脱硫除尘器（13），所述脱水器（9）和脱硫除尘器（13）通过连通管（19）连接，脱水器（9）上部设有排气口（6），下部设有排水口（12），脱水器（9）侧面设有出气管（20），脱水器（9）内设有冷却器（10），脱硫除尘器（13）的上部设有进气管（18），进气管（18）的下端设有筛网（14），脱硫除尘器（13）的上部设有注液口（2）和泄气口（3），下部设有排液口（15）。

2.根据权利要求1所述的一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：所述冷却器（10）为不锈钢冷却球。

3.根据权利要求1所述的一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：所述冷却器（10）为空心金属球，空心金属球连接制冷机。

4.根据权利要求1所述的一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：所述冷却器（10）的中心与连通管（19）的轴线平齐。

5.根据权利要求1所述的一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：所述进气管（18）的下端插入脱硫除尘器（13）的内部。

6.根据权利要求1所述的一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：所述进气管（18）上设有阀一（1），泄气口（3）上设有阀二（4），连通管（19）上设有阀三（5），排气口（6）上设有阀四（7），出气管（20）上设有阀五（8），排水口（12）上设有阀六（11），排液口（15）上设有阀七（16）。

7.根据权利要求1所述的一种生产井场净化煤层气的装置，其特征在于：所述脱硫除尘器（13）的侧壁设有用于观察液位的视窗（17）。

技术总结
一种生产井场净化煤层气的装置，属于煤层气开发利用技术领域，可解决煤层气开采过程中产生的硫化氢、煤粉、水分对集输管线的影响的问题，包括脱水器和脱硫除尘器，所述脱水器和脱硫除尘器通过连通管连接，脱水器上部设有排气口，下部设有排水口，脱水器侧面设有出气管，脱水器内设有冷却器，脱硫除尘器的上部设有进气管，进气管的下端设有筛网，脱硫除尘器的上部设有注液口和泄气口，下部设有排液口。本实用新型结构设计合理，安装使用方便，操作便捷。可直接在煤层气生产井场对气体进行初步的脱硫、除尘、脱水。降低后续的脱硫除尘的负担。

技术研发人员：武杰;王江泽;王美林;韩作颖;陈林勇;刘健
受保护的技术使用者：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
技术研发日：2020.06.28
技术公布日：2021.03.19