[实用新型]一种超临界二氧化碳压缩系统的分级调压系统

说明书

本实用新型公开了一种超临界二氧化碳压缩系统的分级调压系统，属于气体压缩技术领域，解决现有超临界二氧化碳压缩系统在输气时无法安全灵活调压的问题；包括设置在末级压缩系统的出气口与其上一级压缩系统的进气口之间的末级旁通阀和中间每级压缩系统的进气口与其上一级压缩系统的进气口之间的分级旁通阀；本实用新型气体从末级向初级依次排压，气体从高温状态降压后温度降低为常温状态，但是不会低于露点，因此没有液化的风险，避免了压缩机运行过程中旁通调节管路产生阻塞，方便临界二氧化碳压缩系统在排气过程中灵活泄压调压。

技术领域

本实用新型涉及气体压缩领域，更具体的是涉及一种超临界二氧化碳压缩系统的分级调压系统。

背景技术

二氧化碳气驱强化采油技术即利用CO₂在油和水中均具有较高溶解度的特点，将CO₂注入到油层中，以增大原油的体积，降低原油的粘度，并且降低油水间的界面张力，从而有效提升原油采收率，并将CO₂永久封存地下，是真正的节能减排又高效的生产技术，这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率。二氧化碳驱油一般可提高原油采收率7％～15％，延长油井生产寿命15～20年。

超临界CO₂注气压缩系统就是CO₂气驱采油的核心设备，它将CO2气体压缩至高压，然后注入地下，提高采油率。CO₂通常状况下是一种无色、无臭、无味无毒的气体，能溶于水，在25℃溶解度为0.144g/100g水，密度约为空气的1.5倍。含饱和水的二氧化碳在一定温度，压力下产生液态水，CO₂溶于水加速腐蚀，会产生碳酸，对碳钢金属产生强烈的腐蚀性。对于100％纯二氧化碳，当压力高于临界压力(7.38MPa)且温度高于临界温度(31.4℃)时，CO₂处于气相和液相之间的超临界状态，超临界二氧化碳的密度非常大，接近液体的密度，但是扩散系数接近气体；当压力高于临界压力(7.38MPa)，温度低于临界温度(31.4℃)时，CO₂处于密相液体状态，密相液体状态二氧化碳的腐蚀性非常强，正常使用中，往复活塞式压缩机只允许超临界状态的二氧化碳进入，假如液相介质进入压缩机，压缩机存在很大的腐蚀风险，且出现顶缸等异常现象。

现有的气体压缩系统应用到超临界二氧化碳压缩中时存在以下问题：气体经过旁通调节阀降压时会导致气体温度急剧下降而引起相变，因此正常运行时旁通调节阀不能开启，导致机组无法正常调节排气量；现有的超临界CO₂压缩机组卸载时，由于气体经过卸压阀时导致气体温度急剧下降而引起相变形成干冰而阻塞，因此正常停机前不再进行卸载，而是在压缩机满负荷运行下，直接停止主电机，因此电流的巨大变化对电网产生巨大的冲击，且对往复压缩机主机的受力部件受到很大的冲击，活塞杆容易发生断裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有技术中超临界二氧化碳压缩系统在输气过程中不便调节排气压力的问题，本实用新型提供一种运用于超临界二氧化碳多级压缩系统上的可以正常平稳调压，避免超临界二氧化碳出现相变而形成干冰的分级调压系统。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种超临界二氧化碳压缩系统的分级调压系统，包括连通在多级超临界二氧化碳压缩系统的末级压缩系统的出气口的末级旁通阀，末级旁通阀的进气口与末级压缩系统的出气口对接连通，末级旁通阀的出气口与末级压缩系统的上一级压缩系统的进气口连通，超临界二氧化碳压缩系统除末级压缩系统和初级压缩系统外的其他每级压缩系统的进气口与其上一级压缩系统的进气口之间均通过回流管道连通有一个分级旁通阀。

进一步地，所述末级压缩系统的出气口与初级压缩系统的进气口之间还通过回流管道连通有旁通开关阀，所述旁通开关阀的出气口与初级压缩系统的进气口对接连通。

进一步地，所述末级旁通阀和多个分级旁通阀均为气动阀。