一种油田伴生气全液化回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油田伴生气全液化回收系统。包括顺次连接的伴生气预处理装置、回热器、第一冷凝器、气液分离器、节流阀、第二冷凝器、LNG储罐、调节阀，伴生气预处理装置包括顺次连接的除油装置、除尘净化装置、脱酸性气体装置、脱水装置、吸附分离氮气装置，回热器轻烃出口与调节阀连接，气液分离器下部与回热器轻烃进口连接。本实用新型专利技术利用两级冷凝换热装置提供的冷量，同时实现了油田伴生气中的轻烃的分离回收和天然气的液化。不仅能够解决偏远地区油气井口伴生气的回收问题，而且操作方便，成本低，资源回收率高，无污染，实现了油田采油过程中的零排放，在节约资源和保护环境方面效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本
属于石油化工和节能环保领域，特别涉及一种油田伴生气全液化回收系统。
技术介绍
石油伴生气是地表下孔隙性地层中天生以低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃类气体组成的可燃混合物，它常常和原油伴生在一起。石油伴生气组分大多数以甲烷为主，包含乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烃类，以及少量的氮气、二氧化碳、硫化氢、氦气、氧气、氢气等气体。我国是发展中国家，充分利用和回收油田伴生气资源对我国经济和社会的发展、环境的保护，有着非常重要的意义。目前许多大油田油井中都采用了石油伴生气的净化回收技术，但是在很多边远油田，由于地形相对复杂，铺设管道困难，经济性不好等原因，导致所产生的石油伴生气大多采用放空燃烧，每年烧掉的伴生气约10亿m3，相当于一百万吨石油，随着内陆油田的进一步开放，越来越多此类油田伴生气资源将被浪费掉。《中国节能技术政策大纲》中提出必须大力推广油田伴生气回收利用技术”，“整装油田必须同步建设伴生气、凝析油回收设施”。随着国家对能源开采过程所造成的环境污染以及能源浪费治理整顿力度的加大，合理回收利用此类油田伴生气已是当务之急，也必将是国内能源长期持久发展的一个必然趋势。边远地区零散的油田伴生气资源具有气量小、气压低、分布散、数量多、回收困难的特点，必须采用处理量小、投资少和操作弹性大的撬装式就地回收利用技术。现有油田伴生气回收方法中，基本采用氨制冷、膨胀机制冷或者混合工质制冷提供冷量，来分离产生轻烃、液化气和干气，设备庞大，投资成本比较高，而且不适用于单井小气量伴生气，以及无管网的边远地区油气田伴生气的回收利用。针对无法进入天然气管网而直接放空的边远小气量油田伴生气，利用两级低温制冷机或其他冷源提供的两个温区的冷量，开发了一种分离回收轻烃和天然气全液化的流程 目.0
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在不足，提供一种油田伴生气全液化回收系统。具有投资成本低、操作方便、操作弹性大的优点。本技术采用的技术方案为:油田伴生气全液化回收系统包括顺次连接的伴生气预处理装置、回热器、第一冷凝器、气液分离器、节流阀、第二冷凝器、LNG储罐、调节阀，伴生气预处理装置包括顺次连接的除油装置、除尘净化装置、脱酸性气体装置、脱水装置、吸附分离氮气装置，回热器轻烃出口与调节阀连接，气液分离器下部与回热器轻烃进口连接。所述的LNG储罐与第二冷凝器形成回路。所述的除尘净化装置根据气源洁净程度选用旋风分离器、金属丝网和中空纤维滤芯组合的方式，或者只采用金属丝网和中空纤维滤芯。本技术通过利用两级冷凝换热装置(可采用大冷量斯特林制冷机提供冷源)提供的冷量，同时实现了油田伴生气中的轻烃的分离回收和天然气的液化。该工艺流程不仅能够解决偏远地区油气井口伴生气的回收问题，而且操作方便，成本低，资源回收率高，无污染，实现了油田采油过程中的零排放，在节约资源和保护环境方面效果显著。【附图说明】图1为油田伴生气全液化回收系统结构示意图；图中，伴生气预处理装置1、除油装置1.1、除尘净化装置1.2、脱酸性气体装置1.3、脱水装置1.4、吸附分离氮气装置1.5、回热器2、第一冷凝器3、气液分离器4、节流阀5、第二冷凝器6、LNG储罐7、调节阀8。【具体实施方式】如图1所示，油田伴生气全液化回收系统包括顺次连接的伴生气预处理装置1、回热器2、第一冷凝器3、气液分离器4、节流阀5、第二冷凝器6、LNG储罐7、调节阀8，伴生气预处理装置I包括顺次连接的除油装置1.1、除尘净化装置1.2、脱酸性气体装置1.3、脱水装置1.4、吸附分离氮气装置1.5，回热器2轻烃出口与调节阀8连接，气液分离器4下部与回热器2轻烃进口连接。所述的LNG储罐7与第二冷凝器6形成回路。所述的除尘净化装置1.2根据气源洁净程度选用旋风分离器、金属丝网和中空纤维滤芯组合的方式，或者只采用金属丝网和中空纤维滤芯。油田伴生气全液化回收方法是:油田伴生气首先通过除油装置1.1、除尘净化装置1.2、脱酸性气体装置1.3、脱水装置1.4、吸附分离氮气装置1.5，依次脱离掉液态油、固体杂质、0)2和H2S酸性气体、水和氮气，然后进入第一冷凝器3换热冷凝，冷凝温度为-60°C — 120°C，冷凝分离出轻烃，排出回收轻烃的冷量通过回热器2实现冷量再利用，干气节流降温后进入第二冷凝器6换热冷凝，冷凝温度为_162°C，干气在二级冷凝器6内液化并储存在LNG储罐7内。所述第一冷凝器3、第二冷凝器6的冷量由斯特林制冷机、脉管制冷机、热声制冷机、G-M制冷机小型低温制冷机一台或多台提供，或低温流体提供；所述的干气节流减压到0.12-0.13MPa。两个温区的冷量既可以由单台两级制冷机提供，也可以由分别工作在两个温区的两台制冷机提供。为了在两个温区分别提供更高的冷量，可以采用多台制冷机并联或者串联的方式输出冷量。【主权项】1.一种油田伴生气全液化回收系统，其特征在于包括顺次连接的伴生气预处理装置(1)、回热器(2)、第一冷凝器(3)、气液分离器(4)、节流阀(5)、第二冷凝器(6)、LNG储罐(7)、调节阀(8)，伴生气预处理装置(I)包括顺次连接的除油装置(1.1)、除尘净化装置(1.2)、脱酸性气体装置(1.3)、脱水装置(1.4)、吸附分离氮气装置(1.5)，回热器(2)轻烃出口与调节阀(8)连接，气液分离器(4)下部与回热器(2)轻烃进口连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的LNG储罐(7)与第二冷凝器(6)形成回路。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的除尘净化装置(1.2)根据气源洁净程度选用旋风分离器、金属丝网和中空纤维滤芯组合的方式，或者只采用金属丝网和中空纤维滤芯。【专利摘要】本技术公开了一种油田伴生气全液化回收系统。包括顺次连接的伴生气预处理装置、回热器、第一冷凝器、气液分离器、节流阀、第二冷凝器、LNG储罐、调节阀，伴生气预处理装置包括顺次连接的除油装置、除尘净化装置、脱酸性气体装置、脱水装置、吸附分离氮气装置，回热器轻烃出口与调节阀连接，气液分离器下部与回热器轻烃进口连接。本技术利用两级冷凝换热装置提供的冷量，同时实现了油田伴生气中的轻烃的分离回收和天然气的液化。不仅能够解决偏远地区油气井口伴生气的回收问题，而且操作方便，成本低，资源回收率高，无污染，实现了油田采油过程中的零排放，在节约资源和保护环境方面效果显著。【IPC分类】C10L3-10【公开号】CN204589118【申请号】CN201520198712【专利技术人】孙大明, 张宁, 张冲, 徐雅, 沈惬, 乔鑫 【申请人】浙江大学, 江苏克劳特低温技术有限公司【公开日】2015年8月26日【申请日】2015年4月3日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田伴生气全液化回收系统，其特征在于包括顺次连接的伴生气预处理装置(1)、回热器(2)、第一冷凝器(3)、气液分离器(4)、节流阀(5)、第二冷凝器(6)、LNG储罐(7)、调节阀(8)，伴生气预处理装置(1)包括顺次连接的除油装置(1.1)、除尘净化装置(1.2)、脱酸性气体装置(1.3)、脱水装置(1.4)、吸附分离氮气装置(1.5)，回热器(2)轻烃出口与调节阀(8)连接，气液分离器(4)下部与回热器(2)轻烃进口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大明，张宁，张冲，徐雅，沈惬，乔鑫，
申请(专利权)人：浙江大学，江苏克劳特低温技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33