一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂及生产设备
阅读说明：本技术 一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂及生产设备 (High-temperature and high-pressure resistant composite desulfurizer for underground natural gas and production equipment ) 是由 宋德臣 刘壬川 詹晓东 高志斗 于 2020-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂及生产设备,所述硫化氢脱除剂由以下质量百分数组分组成,38-75％三嗪、2-6％乙醇胺、2-15％α-磺基脂肪酸甲酯、0.008-1.5％聚天门冬氨酸和0.007-0.6％三氮唑,剩余组分为水,所述三氮唑为甲基苯并三氮唑或者甲基苯并三氮唑钠,所述三嗪为均三嗪、偏三嗪、连三嗪及其任意比例混合物。(The invention provides a high-temperature and high-pressure resistant composite desulfurizer for underground natural gas and production equipment, wherein the hydrogen sulfide remover comprises the following components, by mass, 38-75% of triazine, 2-6% of ethanolamine, 2-15% of alpha-sulfo fatty acid methyl ester, 0.008-1.5% of polyaspartic acid and 0.007-0.6% of triazole, the balance of water, the triazole is methyl benzotriazole or methyl benzotriazole sodium, and the triazine is s-triazine, s-triazine and a mixture of the s-triazine, the s-triazine and the s-triazine in any proportion.)
技术领域
本发明属于石油天然气开采技术领域，具体为一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂及生产设备。
背景技术
天然气作为一种优质的清洁能源，在工业生产和城镇居民生活中应用越来越广泛，扮演着十分重要的角色。我国天然气储量丰富，但我国的天然气多伴生硫化氢。硫化氢是一种有毒物质，常温下为气态，硫化氢不仅对钻井用具及井口装置的钢材有强烈的腐蚀作用，而且一旦泄露，会对生产和人身带来很大的安全隐患，此外也增加了天然气的生产成本。为确保天然气中的硫化氢含量满足国标要求，需要对天然气进行脱硫处理。现有专利CN101319608A、CN104212480B均公开了用于井上脱硫的脱硫剂，但是不能够用于井下作业；生产脱硫剂过程中搅拌工艺是制备出性能优异的脱硫剂的关键步骤，但是现有搅拌设备在使用过程中存在以下技术问题：一是搅拌轴在搅拌过程中可能会发生偏离；二是反应釜的内壁上可能会沉积污染物，这些污染物没有及时清理会凝固在反应釜内壁上，形成顽固性污渍；三是现有搅拌装置从反应釜中取出时需要从反应釜的正上方在竖直方向拔出，取出操作不便，而且也不适用于具有自动开盖功能的反应釜。
发明内容
本发明针对以上问题，提供一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂及生产设备，以解决上述技术问题。
一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂的生产设备，包括搅拌轴和电机，所述生产设备还包括平衡组件、清理刷、连接组件；
所述电机的转动轴和搅拌轴通过连接组件固定连接，所述连接组件包括连接套一、连接连接座板一、连接连接座板二和固定轴，所述电机的转动轴的下端固定连接有一对连接连接座板一，一对连接连接座板一垂直于电机的转动轴的下端面，所述连接连接座板二垂直于搅拌轴的上端面；一对所述连接连接座板一上固定连接有固定轴，所述固定轴的两端各自固定连接于一块连接连接座板一上，所述连接连接座板二转动套设于固定轴上且所述连接连接座板二位于一对所述连接连接座板一之间；所述电机的转动轴上开设有通孔一，所述搅拌轴上开设有通孔二，所述连接套一上开设有与通孔一对应的通孔三，，所述连接套一上开设有与通孔二对应的通孔四，所述电机的转动轴和所述搅拌轴还通过连接套一和螺栓固定连接；
所述平衡组件包括固定套、调节杆、调节调节弹簧、滚珠套、滚珠和连接套二，所述连接套二通过螺栓和固定套设于搅拌轴上，所述连接套二上固定连接有一对连接板，所述固定套一端固定连接有连接板，所述固定套和连接套二之间通过连接板和螺栓固定连接；所述固定套水平设置，所述调节杆套设于固定套内部并且所述调节杆能够沿着固定套水平自由滑动，所述调节杆的一端位于固定套内部，所述调节杆的另一端位于固定套的外部，所述调节杆位于固定套的外部的一端固定连接有滚珠套，所述滚珠套远离调节杆的一端嵌合有滚珠；所述固定套靠近调节杆的外壁上开设有螺纹，所述固定套开设有螺纹的区域螺纹连接有螺母，所述固定套和调节杆上还套设有调节调节弹簧，所述调节调节弹簧一端抵在螺母上，所述调节调节弹簧另一端抵在滚珠套上；所述调节调节弹簧为压缩调节弹簧；所述调节杆上开设有通孔五，所述固定套靠近连接套二的区域开设有通孔六，所述通孔五和通孔六配套设置有螺杆，所述螺杆贯穿通孔五和通孔六，所述螺杆还配套设置有紧固螺母，所述紧固螺母上还固定连接有限位套，所述限位套与调节杆的外侧面紧紧接触；
所述位于搅拌轴同一侧的一对滚珠套上还设置有一对清理刷，位于较高位置处的滚珠套的下侧套固定连接有一对连接板，固定连接于位于较高位置处的所述滚珠套的下侧的一对连接板竖直向下，位于较低位置处的滚珠套的上侧固定连接有一对连接板，固定连接于位于较低位置处的所述滚珠套的上侧的一对连接板竖直向上，所述清理刷的两端各自固定连接有一块连接板，所述清理刷通过连接板和螺栓与滚珠套固定连接，所述清理刷的刷部与滚珠最外缘端齐平，所述清理刷与搅拌轴平行；
作为一种优选技术方案，同一高度的平衡组件共两对，两对所述平衡组件间隔180°。
作为一种优选技术方案，上述清理刷关于搅拌轴中心线轴对称。
作为一种优选技术方案，上述螺栓贯穿通孔一和通孔三螺纹连接螺母实现连接套一与电机的转动轴固定连接。
作为一种优选技术方案，上述螺栓贯穿通孔二和通孔四螺纹连接螺母实现连接套一与搅拌轴固定连接。
作为一种优选技术方案，上述滚珠在滚珠套内能够360°自由转动。
作为一种优选技术方案，上述电机的转动轴的外壁与连接套一的内壁紧密接触，所述搅拌轴的外壁与连接套一的内壁紧密接触。
一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂，所述硫化氢脱除剂由以下质量百分数组分组成，38-75％三嗪、2-6％乙醇胺、2-15％a-磺基脂肪酸甲酯、0.008-1.5％聚天门冬氨酸和0.007-0.6％三氮唑，剩余组分为水。
作为一种优选技术方案，上述三氮唑为甲基苯并三氮唑或者甲基苯并三氮唑钠。
作为一种优选技术方案，上述三嗪为均三嗪、偏三嗪、连三嗪及其任意比例混合物。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.本发明中通过设计平衡组件，能够在搅拌轴即将发生偏离时就进行干预、限制和消除，进而避免搅拌轴偏离中心线，确保搅拌过程平稳，搅拌操作安全。其中，滚珠既能够大大降低实现平衡组件与反应釜内壁之间的摩擦力，进而降低搅拌轴的转动驱动力，又能够降低反应釜内壁的摩擦损耗；固定套、调节杆、螺杆能够实现平衡组件的行走半径的调整，进而能够在内径大小不同的反应釜内部使用，增加适用范围；通过设计调节弹簧和螺母，能够使得滚珠套能够时刻紧紧与反应釜内壁接触。
2.本发明中，通过设置连接组件，既能够实现电机的转动轴和搅拌轴之间固定连接，又能够实现弯曲连接；固定套的顶端通过螺栓与电机的转动轴固定连接，固定套的另一端通过螺栓与搅拌轴固定连接，实现电机的转动轴和搅拌轴固定连接，实现驱动传递；电机的转动轴下端面固定连接有一对连接连接座板一，搅拌轴的上端面连接有连接座板二，一对连接座板一和连接座板二之间通过固定轴转动连接，能够实现电机的转动轴和搅拌轴转动连接，当将固定套从电机的转动轴和搅拌轴上拆卸掉时，取出电机和搅拌轴时，不需要从反应釜的正上方在竖直方向拔出将电机和搅拌轴拔出，当电机脱离反应釜时，能够将电机倾斜设置，然后接着将反应釜拔出。通过电机的转动轴和搅拌轴转动连接便于一体化取出电机和搅拌轴，尤其适用于具有自动化打开釜盖功能的反应釜。
3.本发明中通过设置清理刷，其中清理刷的刷部始终与反应釜内壁紧密接触，通过搅拌轴的驱动，清理刷的刷部能够时刻对反应釜内壁进行刷洗，避免反应中产生的产物等固态物质附着在反应釜内壁而造成顽固性污渍。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一视角结构示意图；
图2为本发明第二视角结构示意图；
图3为本发明中搅拌轴、连接套一和电机的搅拌轴连接结构示意图；
图4为本发明中搅拌轴、连接座板一、连接座板二和电机的搅拌轴连接结构示意图；
图5为图4中A处结构放大示意图；
图6为本发明中搅拌轴、连接座板一、连接座板二和电机的搅拌轴安装结构示意图；
图7为图6中B处结构放大示意图；
图8为本发明中平衡组件结构示意图；
图9为本发明中平衡组件安装结构示意图；
图10为本发明中滚珠套和清理刷连接结构示意图。
其中，1-搅拌轴，2-电机，3-平衡组件，301-固定套，302-调节杆，303-调节弹簧，304-滚珠套，305-滚珠，306-连接套二，307-通孔五，308-通孔六，309-螺杆，310-紧固螺母，311-限位套，4-清理刷，5-连接组件，501-连接套一，502-连接座板一，503-连接座板二，504-固定轴，505-通孔一，506-通孔二，507-通孔三，508-通孔四。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1～10，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
实施例1介绍了一种用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂及生产设备，如图1-2所示，包括搅拌轴1和电机2，生产设备还包括连接组件5；
如图3-7所示，电机2的转动轴和搅拌轴1通过连接组件5固定连接，连接组件5包括连接套一501、连接座板一502、连接连接座板二503503和固定轴504，电机2的转动轴的下端固定连接有一对连接座板一502，一对连接座板一502垂直于电机2的转动轴的下端面，连接连接座板二503503垂直于搅拌轴1的上端面；一对连接座板一502上固定连接有固定轴504，固定轴504的两端各自固定连接于一块连接座板一502上，连接连接座板二503503转动套设于固定轴504上且连接连接座板二503503位于一对连接座板一502之间；电机2的转动轴上开设有通孔一505，搅拌轴1上开设有通孔二506，连接套一501上开设有与通孔一505对应的通孔三507，，连接套一501上开设有与通孔二506对应的通孔四508，螺栓贯穿通孔一505和通孔三507螺纹连接螺母实现连接套一501与电机2的转动轴固定连接；螺栓贯穿通孔二506和通孔四508螺纹连接螺母实现连接套一501与搅拌轴1固定连接；电机2的转动轴的外壁与连接套一501的内壁紧密接触，搅拌轴1的外壁与连接套一501的内壁紧密接触；
实施例1提供的用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂生产设备制备出的复合型脱硫剂由以下质量百分数组分组成，38％均三嗪、2％乙醇胺、2％a-磺基脂肪酸甲酯、0.008％聚天门冬氨酸和0.007％甲基苯并三氮唑，剩余组分为水。
工作原理：固定套301的顶端通过螺栓与电机2的转动轴固定连接，固定套301的另一端通过螺栓与搅拌轴1固定连接，实现电机2的转动轴和搅拌轴1固定连接，实现驱动传递；电机2的转动轴下端面固定连接有一对连接座板一502，搅拌轴1的上端面连接有连接座板二503，一对连接座板一502和连接座板二503之间通过固定轴504转动连接，能够实现电机2的转动轴和搅拌轴1转动连接。当将固定套301从电机2的转动轴和搅拌轴1上拆卸掉时，取出电机2和搅拌轴1时，不需要从反应釜的正上方在竖直方向拔出将电机2和搅拌轴1拔出，当电机2脱离反应釜时，能够将电机2倾斜设置，然后接着将反应釜拔出。通过电机2的转动轴和搅拌轴1转动连接便于一体化取出电机2和搅拌轴1，尤其适用于具有自动化打开釜盖功能的反应釜。
实施例2
实施例2是在实施例1的基础上的改进，如图8-9所示，位于同一高度的平衡组件3共两对，两对平衡组件3间隔180°，平衡组件3包括固定套301、调节杆302、调节弹簧303、滚珠套304、滚珠305和连接套二306，连接套二306通过螺栓和固定套301设于搅拌轴1上，连接套二306上固定连接有一对连接板，固定套301一端固定连接有连接板，固定套301和连接套二306之间通过连接板和螺栓固定连接；固定套301水平设置，调节杆302套设于固定套301内部并且调节杆302能够沿着固定套301水平自由滑动，调节杆302的一端位于固定套301内部，调节杆302的另一端位于固定套301的外部，调节杆302位于固定套301的外部的一端固定连接有滚珠套304，滚珠套304远离调节杆302的一端嵌合有滚珠305，滚珠305在滚珠套304内能够360°自由转动；固定套301靠近调节杆302的外壁上开设有螺纹，固定套301开设有螺纹的区域螺纹连接有螺母，固定套301和调节杆302上还套设有调节弹簧303，调节弹簧303一端抵在螺母上，调节弹簧303另一端抵在滚珠套304上；调节弹簧303为压缩调节弹簧303；调节杆302上开设有通孔五307，固定套301靠近连接套二306的区域开设有通孔六308，通孔五307和通孔六308配套设置有螺杆309，螺杆309贯穿通孔五307和通孔六308，螺杆309还配套设置有紧固螺母310，紧固螺母310上还固定连接有限位套311，限位套311与调节杆302的外侧面紧紧接触。
在本实施例中，滚珠305在反应釜内壁行走过程中与反应釜内壁之间是滚动摩擦，因而滚珠305既能够大大降低实现平衡组件3与反应釜内壁之间的摩擦力，进而降低搅拌轴1的转动驱动力，又能够降低反应釜内壁的摩擦损耗；固定套301、调节杆302、螺杆309能够实现平衡组件3的行走半径的调整，进而能够在内径大小不同的反应釜内部使用，增加适用范围；通过设计调节弹簧303和螺母，能够使得滚珠套304能够时刻紧紧与反应釜内壁接触。
实施例2提供的用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂生产设备制备出的复合型脱硫剂由以下质量百分数组分组成，75％偏三嗪、6％乙醇胺、15％a-磺基脂肪酸甲酯、1.5％聚天门冬氨酸和0.6％甲基苯并三氮唑钠，剩余组分为水。
实施例3
实施例3是在实施例2的基础上的改进，如图10所示，位于搅拌轴1同一侧的一对滚珠套304上还设置有一对清理刷4，位于较高位置处的滚珠套304的下侧套固定连接有一对连接板，固定连接于位于较高位置处的滚珠套304的下侧的一对连接板竖直向下，位于较低位置处的滚珠套304的上侧固定连接有一对连接板，固定连接于位于较低位置处的滚珠套304的上侧的一对连接板竖直向上，清理刷4的两端各自固定连接有一块连接板，清理刷4通过连接板和螺栓与滚珠套304固定连接，清理刷4的刷部与滚珠305最外缘端齐平，清理刷4与搅拌轴1平行；一对清理刷4关于搅拌轴1中心线轴对称。
在本实施例中，本发明中通过设置清理刷4，其中清理刷4的刷部始终与反应釜内壁紧密接触，通过搅拌轴1的驱动，清理刷4的刷部能够时刻对反应釜内壁进行刷洗，避免反应中产生的产物等固态物质附着在反应釜内壁而造成顽固性污渍。
实施例3提供的用于井下天然气的耐高温高压复合型脱硫剂生产设备制备出的复合型脱硫剂由以下质量百分数组分组成，50％连三嗪、4％乙醇胺、8％a-磺基脂肪酸甲酯、1.0％聚天门冬氨酸和0.3％甲基苯并三氮唑钠，剩余组分为水。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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