一种洗井清蜡车LNG预处理装置及其处理方法.pdf

本发明涉及一种洗井清蜡车LNG预处理装置及其处理方法，包括车体和箱体，箱体设置在车体的底盘上；箱体内设有多个相连的LNG气罐、尾气收集装置、汽化加热系统、燃烧系统、控制系统和LNG气体回收系统；LNG气罐与汽化加热系统之间通过一级减压阀相连接；汽化加热系统与燃烧系统相连接；尾气收集装置用于收集车体尾气，并与汽化加热系统相连接；尾气收集装置包括电机、变频器、气泵；控制系统包括：操作显示面板、控制模块、温度传感器、压力传感器、液位传感器、警报装置。该装置结构设计合理，还能够充分利用尾气系统，将其释放的热量用于LNG燃料加热，确保LNG燃料完全汽化，还具备生产成本低，大大降低了人工的劳动强度的优点。

1.  一种洗井清蜡车LNG预处理装置，其特征在于：所述LNG预处理装置包括车体和箱体，所述箱体设置在所述车体的底盘上；所述箱体内设有多个相连的LNG气罐(1)、尾气收集装置(4)、汽化加热系统(3)、燃烧系统(11)、控制系统(10)和LNG气体回收系统(12)；所述LNG气罐与所述汽化加热系统之间通过一级减压阀(2)相连接；所述汽化加热系统与所述燃烧系统相连接，并且两者之间依次连接有压力表(5)、缓冲罐(6)、止回阀(7)、二级减压阀(8)、压力表(9)；所述尾气收集装置(4)用于收集所述车体尾气，并与所述汽化加热系统(3)相连接；所述尾气收集装置包括电机(40)、变频器(41)、气泵(42)；所述电机与所述气泵相连接，所述变频器通过电缆与所述电机相连接；所述控制系统包括：操作显示面板(101)、控制模块(102)、温度传感器(103)、压力传感器(104)、液位传感器(105)、警报装置(106)；所述操作显示面板与所述控制模块相连接；所述控制系统与所述汽化加热系统通过所述温度传感器控制连接；所述控制系统与所述LNG气罐通过所述压力传感器和所述液位传感器控制连接；所述警报装置用于当所述温度传感器、压力传感器、液位传感器检测的相应信号出现异常时发出提示警报音；所述汽化加热系统(3)包括尾气进气端口(30)、尾气出气端口(31)、加热盘管(32)、发动机进水端口(33)、发动机出水端口(34)；所述车体中发动机中的液态水依次流经所述发动机进水端口、发动机出水端口并形成循环的液态水，所述尾气收集装置收集的车体尾气依次流经所述尾气进气端口、加热盘管、尾气出气端口后排至尾气处理装置中，使得所述液态水温度升高并将LNG燃料汽化；所述LNG气体回收系统与所述燃烧装置相连接用于回收未参与燃烧的LNG气体。

2.  根据权利要求1所述的一种洗井清蜡车LNG预处理装置，其特征在于：所述汽化加热系统的数量为2个，通过连通管相连接并分别设置于箱体的上部和下部；所述LNG预处理装置还包括：设置在所述汽化加热系统周围的若干根电加热管；所述燃烧系统包括LNG喷嘴阀、LNG燃烧室、LNG排液阀、LNG喷嘴；所述LNG喷嘴与所述LNG喷嘴阀相连接；所述LNG喷嘴阀、LNG喷嘴、LNG排液阀设置于所述LNG燃烧室内。

3.  根据权利要求1所述的一种洗井清蜡车LNG预处理装置，其特征在于：所述控制模块为可编程的单片机，所述控制系统还包括灯光提醒装置(107)和记忆时钟装置(108)。

4.  根据权利要求1所述的一种洗井清蜡车LNG预处理装置，其特征在于：所述预处理装置还安装有防爆器，所述防爆器包括用于泄放压力的自动防爆片，当检测到所述汽化加热系统中温度超过预定阈值时，所述自动防爆片可自动爆裂。

5.  根据权利要求1所述的一种洗井清蜡车LNG预处理装置，其特征在于：所述一级减压阀和所述二级减压阀上均设有安全阀。

6.  一种洗井清蜡车LNG预处理装置的处理方法，该方法采用权利要求1-5中任一项所述的LNG预处理装置，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)第一步，通过所述操作显示面板对所述控制系统进行操作，所述控制系统控制所述LNG气罐、尾气收集装置、汽化加热系统、燃烧系统的工作状态并实时进行监控；当所述温度传感器检测到所述汽化加热系统中温度超过预设阈值和/或所述压力传感器、所述液位传感器检测到所述LNG气罐中压力或者液位超过预设阈值时，所述劲爆装置发出提示警报音或者所述灯光提醒装置发出灯光闪烁，同时所述控制系统切断所述LNG预处理装置的工作；当LNG燃料从所述LNG气罐中流经所述一级减压阀后压力减至0.2Mpa；
(2)第二步，利用所述尾气收集装置收集车体尾气后，尾气流经所述汽化加热系统使得所述加热盘管内流动的发动机水被加热，然后尾气进入尾气处理装置，所述LNG燃料被汽化；
(3)第三步，LNG燃料经汽化后再经过所述二级减压阀，将压力减至并稳定在压力5-8Kpa，并进入所述燃烧系统；未参与的LNG气体经所述LNG气体回收系统被收集。

一种洗井清蜡车LNG预处理装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及石油工业采油作业中使用的洗井清蜡车的技术领域，尤其涉及一种洗井清蜡车LNG预处理装置及其处理方法。
背景技术
在原油开采过程中，随着油井的不断增多、工作量的不断增加、油质的变化和设备的老化，结蜡日趋严重，阻碍原油的流动，影响油井的出油率；另外，对洗井清蜡设备的需求量也不断增加，成本也不断的增加，而且油井现有的洗井清蜡设备越来越无法满足原油生产的需要。
传统的洗井清蜡方法是向井里注入大量的热水，然而采用这种方法，一方面热水温度较低，加热时间长，成本高，另一方面不但造成环境污染，而且洗井后油井几天之内不能正常生产，抽油机在做无用功。国内现有的洗井清蜡车有的采用燃油作为燃烧介质，其具有以下不足：预热时间场、用量多、费用高、燃烧时产生黑烟对环境造成污染等。因此急需一种清洁环保的洗井清蜡车，LNG洗井清蜡车预热时间短，用量少，成本低，而且燃烧时不会产生黑烟非常利于环保，可实现对锅炉系统内温度的自动恒定调节，确保系统安全自动运行，但是LNG燃料需要汽化后燃烧，但是发动机水无法提供足够热量进行汽化，所以需要将LNG进行预处理，使其能够成功汽化。同时，在作业时还是人工操作，作业过程中的超温、超压、缺油、缺水等状态均依靠人工观察判断，存在劳动强度大和安全隐患等缺陷。
发明内容
针对现有技术中洗井清蜡设备的不足，本发明所要达到的目的是：提供一种洗井清蜡车LNG预处理装置及其处理方法，该装置具有结构设计合理，还能够充分利用尾气系统，将其释放的热量用于LNG燃料加热，确保LNG燃料完全汽化，是一种安全、节能、环保的洗井清蜡装置，此外，还具备生产成本低，大大降低了人工的劳动强度的优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种洗井清蜡车LNG预处理装置，所述LNG预处理装置包括车体和箱体，所述箱体 设置在所述车体的底盘上；所述箱体内设有多个相连的LNG气罐、尾气收集装置、汽化加热系统、燃烧系统、控制系统和LNG气体回收系统；所述LNG气罐与所述汽化加热系统之间通过一级减压阀相连接；所述汽化加热系统与所述燃烧系统相连接，并且两者之间依次连接有压力表、缓冲罐、止回阀、二级减压阀、压力表；所述尾气收集装置用于收集所述车体尾气，并与所述汽化加热系统相连接；所述尾气收集装置包括电机、变频器、气泵；所述电机与所述气泵相连接，所述变频器通过电缆与所述电机相连接；所述控制系统包括：操作显示面板、控制模块、温度传感器、压力传感器、液位传感器、警报装置；所述操作显示面板与所述控制模块相连接；所述控制系统与所述汽化加热系统通过所述温度传感器控制连接；所述控制系统与所述LNG气罐通过所述压力传感器和所述液位传感器控制连接；所述警报装置用于当所述温度传感器、压力传感器、液位传感器检测的相应信号出现异常时发出提示警报音；所述汽化加热系统包括尾气进气端口、尾气出气端口、加热盘管、发动机进水端口、发动机出水端口；所述车体中发动机中的液态水依次流经所述发动机进水端口、发动机出水端口并形成循环的液态水，所述尾气收集装置收集的车体尾气依次流经所述尾气进气端口、加热盘管、尾气出气端口后排至尾气处理装置中，使得所述液态水温度升高并将LNG燃料汽化；所述LNG气体回收系统与所述燃烧装置相连接用于回收未参与燃烧的LNG气体。
作为上述方案的进一步优化：所述汽化加热系统的数量为2个，通过连通管相连接并分别设置于箱体的上部和下部；所述LNG预处理装置还包括：设置在所述汽化加热系统周围的若干根电加热管；所述燃烧系统包括LNG喷嘴阀、LNG燃烧室、LNG排液阀、LNG喷嘴；所述LNG喷嘴与所述LNG喷嘴阀相连接；所述LNG喷嘴阀、LNG喷嘴、LNG排液阀设置于所述LNG燃烧室内。
作为上述方案的进一步优化：所述控制模块为可编程的单片机，所述控制系统还包括灯光提醒装置和记忆时钟装置。
作为上述方案的进一步优化：所述预处理装置还安装有防爆器，所述防爆器包括用于泄放压力的自动防爆片，当检测到所述汽化加热系统中温度超过预定阈值时，所述自动防爆片可自动爆裂。
作为上述方案的进一步优化：所述一级减压阀和所述二级减压阀上均设有安全阀。
一种洗井清蜡车LNG预处理装置的处理方法，该方法采用上述所述的LNG预处理装置，该方法包括如下步骤：
(1)第一步，通过所述操作显示面板对所述控制系统进行操作，所述控制系统控 制所述LNG气罐、尾气收集装置、汽化加热系统、燃烧系统的工作状态并实时进行监控；当所述温度传感器检测到所述汽化加热系统中温度超过预设阈值和/或所述压力传感器、所述液位传感器检测到所述LNG气罐中压力或者液位超过预设阈值时，所述劲爆装置发出提示警报音或者所述灯光提醒装置发出灯光闪烁，同时所述控制系统切断所述LNG预处理装置的工作；当LNG燃料从所述LNG气罐中流经所述一级减压阀后压力减至0.2Mpa；
(2)第二步，利用所述尾气收集装置收集车体尾气后，尾气流经所述汽化加热系统使得所述加热盘管内流动的发动机水被加热，然后尾气进入尾气处理装置，所述LNG燃料被汽化；
(3)第三步，LNG燃料经汽化后再经过所述二级减压阀，将压力减至并稳定在压力5-8Kpa，并进入所述燃烧系统；未参与的LNG气体经所述LNG气体回收系统被收集。
与现有技术中的洗井清蜡设备相比，采用本发明所述的洗井清蜡车LNG预处理装置具有如下优点：
(1)利用清蜡车上的尾气系统将其释放的热量用于LNG燃料加热，确保LNG燃料完全汽化；
(2)采用LNG预处理的方式，将液体天然气转换成气体进行燃烧，不需要添加任何化学试剂，节能环保，不污染油层，热损失销、热效率高；
(3)安全可靠，操作方便，使用寿命长，工人的劳动强度大大降低。
附图说明
附图1为本发明的洗井清蜡车LNG预处理装置示意图。
附图2为本发明的汽化加热系统加热流程示意图；
附图3为本发明的汽化加热系统加热流程剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-3对本发明所述的一种洗井清蜡车LNG预处理装置及其处理方法作以详细说明。
一种洗井清蜡车LNG预处理装置，所述LNG预处理装置包括车体和箱体，所述箱体设置在所述车体的底盘上；所述箱体内设有多个相连的LNG气罐1、尾气收集装置4、汽化加热系统3、燃烧系统11、控制系统10和LNG气体回收系统12；所述LNG气罐与 所述汽化加热系统之间通过一级减压阀2相连接；所述汽化加热系统与所述燃烧系统相连接，并且两者之间依次连接有压力表5、缓冲罐6、止回阀7、二级减压阀8、压力表9；所述尾气收集装置4用于收集所述车体尾气，并与所述汽化加热系统3相连接；所述尾气收集装置包括电机40、变频器41、气泵42；所述电机与所述气泵相连接，所述变频器通过电缆与所述电机相连接；所述控制系统包括：操作显示面板101、控制模块102、温度传感器103、压力传感器104、液位传感器105、警报装置106；所述操作显示面板与所述控制模块相连接；所述控制系统与所述汽化加热系统通过所述温度传感器控制连接；所述控制系统与所述LNG气罐通过所述压力传感器和所述液位传感器控制连接；所述警报装置用于当所述温度传感器、压力传感器、液位传感器检测的相应信号出现异常时发出提示警报音；所述汽化加热系统3包括尾气进气端口30、尾气出气端口31、加热盘管32、发动机进水端口33、发动机出水端口34；所述车体中发动机中的液态水依次流经所述发动机进水端口、发动机出水端口并形成循环的液态水，所述尾气收集装置收集的车体尾气依次流经所述尾气进气端口、加热盘管、尾气出气端口后排至尾气处理装置中，使得所述液态水温度升高并将LNG燃料汽化；所述LNG气体回收系统与所述燃烧装置相连接用于回收未参与燃烧的LNG气体。
作为上述方案的进一步优化：所述汽化加热系统的数量为2个，通过连通管相连接并分别设置于箱体的上部和下部；所述LNG预处理装置还包括：设置在所述汽化加热系统周围的若干根电加热管；所述燃烧系统包括LNG喷嘴阀、LNG燃烧室、LNG排液阀、LNG喷嘴；所述LNG喷嘴与所述LNG喷嘴阀相连接；所述LNG喷嘴阀、LNG喷嘴、LNG排液阀设置于所述LNG燃烧室内。
作为上述方案的进一步优化：所述控制模块为可编程的单片机，所述控制系统还包括灯光提醒装置107和记忆时钟装置108。
作为上述方案的进一步优化：所述预处理装置还安装有防爆器，所述防爆器包括用于泄放压力的自动防爆片，当检测到所述汽化加热系统中温度超过预定阈值时，所述自动防爆片可自动爆裂。
作为上述方案的进一步优化：所述一级减压阀和所述二级减压阀上均设有安全阀。
一种洗井清蜡车LNG预处理装置的处理方法，该方法采用上述所述的LNG预处理装置，该方法包括如下步骤：
(1)第一步，通过所述操作显示面板对所述控制系统进行操作，所述控制系统控制所述LNG气罐、尾气收集装置、汽化加热系统、燃烧系统的工作状态并实时进行监控； 当所述温度传感器检测到所述汽化加热系统中温度超过预设阈值和/或所述压力传感器、所述液位传感器检测到所述LNG气罐中压力或者液位超过预设阈值时，所述劲爆装置发出提示警报音或者所述灯光提醒装置发出灯光闪烁，同时所述控制系统切断所述LNG预处理装置的工作；当LNG燃料从所述LNG气罐中流经所述一级减压阀后压力减至0.2Mpa；
(2)第二步，利用所述尾气收集装置收集车体尾气后，尾气流经所述汽化加热系统使得所述加热盘管内流动的发动机水被加热，然后尾气进入尾气处理装置，所述LNG燃料被汽化；
(3)第三步，LNG燃料经汽化后再经过所述二级减压阀，将压力减至并稳定在压力5-8Kpa，并进入所述燃烧系统；未参与的LNG气体经所述LNG气体回收系统被收集。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。