脱除天然气中重烃的工艺与系统技术方案

技术编号:12521022 阅读:136 留言:0更新日期:2015-12-17 11:38
本发明专利技术提供了一种脱除天然气中重烃的系统,包括压缩机、第一冷却器、换热器、引射器、气液分离器、C1/C2回收塔、再沸器和第二冷却器;所述压缩机的出口与所述第一冷却器的入口相连,所述第一冷却器的出口与所述换热器的入口相连,所述换热器的出口与所述引射器的第一入口相连,所述引射器的出口与所述气液分离器的入口相连,所述气液分离器的第一出口与所述C1/C2回收塔的第一入口相连,C1/C2回收塔的第一出口与所述引射器的第二入口相连,所述C1/C2回收塔的第二出口与所述再沸器的入口相连,所述再沸器的第一出口与所述第二冷却器的入口相连。本申请通过引入引射器,将天然气中的重烃进行深冷,实现了其有效脱除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然气
,尤其涉及一种脱除天然气中重烃的工艺和系统。
技术介绍
随着液化天然气在民用调峰、边远地区天然气普及、边远气井及油田伴生气回收 以及天然气机车在交通领域的应用,液化天然气利用在能源领域所占比重越来越大。液化 天然气是天然气经过脱硫、脱碳、脱烃和脱水预处理后,再深冷至约-160°c得到的液态天然 气产品,天然气液化后,体积缩小至标准状态下的1/600,使得天然气的长距离运输甚至跨 洋海运成为可能。液化天然气中硫含量更低,燃烧后排放更少,使得液化天然气在应对环境 污染和气候变化方面更具优势。 通常,人们将天然气区分为常规天然气和非常规天然气,常规天然气一般指天然 气气田气,而非常规天然气则包含范围较广,如煤层气、沼气、油田伴生气、页岩气和天然气 水合物等。无论常规天然气还是非常规天然气,均能用于生产液化天然气。 CH4是天然气的主要组分,另外可能含有 H 2、C02、H2S、N2、C2H 6、C3HS、i-C4H1Q、Ii-C 4IV Neo-C5H12 (新戊烷)、i-C5H12、n-C5H12、C 6H14、C7H16、C6H 6、甲苯、乙苯、二甲苯、环烷烃、H2O 和 Hg 等,有的甚至含有C1。以上的组分。在液化天然气条件下,上述很多组分变成高粘度液态甚 至固态,极易造成冷箱或低温设备的堵塞,另外很多组分对设备和天然气后续的使用产生 影响,因此,在液化天然气生产工艺中,需通过预处理将上述组分脱除至合适的范围。 液化天然气工厂主要包括原料气的预处理、冷凝液化和天然气的储存等三个工 序。其中原料气的预处理对液化天然气产品品质、设备安全性和工厂长周期稳定运行都有 很大的影响,因此,在天然气液化工厂设计、运行的过程中需要严格控制进入天然气液化冷 箱原料气的预处理。 -般天然气液化工厂的预处理包含脱酸气、脱水、脱汞、脱烃等,脱酸气的目的主 要是将天然气中的H2S和0)2利用物理、化学或物理化学的方法脱除,使CO 2和H 2S分别脱除 至50ppm(V/V)和4ppm(V/V)以下;脱水则是将H2O水含量降至10ppb(V/V)以下。 由于各地天然气的组分不同,当天然气中含有其他的重烃时,如Neo-C5H 12X6H6、甲 苯、乙苯和碳链长度大于6个碳原子时,原料气的预处理必须充分考虑这些烃类组分的脱 除。当原料天然气中含有一定量重烃时,如果不加以脱除,重烃进入冷箱后降温过程中,会 先变成液态,继续降温后粘度增加,在温度更低时转变成固态,导致冷箱冻堵,从而影响工 厂的稳定运行。 因此,当燃料气中含有较重烃类,尤其是Ne〇-C5H12、C 6H6、甲苯、环己烷和含有一定 量的C5+时,必须对这些烃类进行脱除,降低这些烃类到允许存在的含量范围。 专利ZL200510018034. 4中描述了采用溶剂吸收的方式脱除原料气中烃类的工 艺,该工艺利用天然气中重烃自身溶解吸收的方式脱除原料气中的重烃,这种分离方式需 要采用分离吸收塔,并配合大量的液体的循环,设备多;同时采用该专利提供脱重烃的方 式,在脱除含有Neo-C5H12、苯和环己烷等高挥发型的重烃时,很难满足要求,且由于甲烷能 够部分的溶解到溶剂中,会引入甲烷回收的新问题。 利用低温冷凝脱除重烃也有一定的应用,申请号为200610046233. 0的中国专利 公开了一种利用常规的深冷冷冻方式脱除石油天然气中的水和重烃,该方法脱重烃过程 中,甲烷的损失量偏大。申请号为201310224714. 6中国专利公开了一种用低温三甘醇脱除 水和重烃的方法,该方法脱除重烃的精度有限,且容易造成三甘醇粘度偏大,流动和传质缓 慢的问题,工程实施不易。申请号为201110291607. 6的中国专利公开了一种采用吸附法同 时脱除水和重烃的工艺,但是该工艺再生气后处理成为很大的难题,而且由于水分子和重 烃分子属于不同的体系,在再生的过程中,容易出现烃凝液,导致脱水吸附剂失效不可避免 的问题。201410339103. 0公开了一种低温脱除重烃的方法,该方法在回收重烃中溶解的C1/ (:2的过程中,利用节流降压分馏的方式,不能很好的实现C 'C2升压,导致其液化困难,能耗 增加,使得整个液化工艺变得非常复杂。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种脱除天然气中重烃的系统与方法。 有鉴于此,本申请提供了一种脱除天然气中重烃的系统,包括:压缩机、第一冷却 器、换热器、引射器、气液分离器、C1/C2回收塔、再沸器和第二冷却器; 所述压缩机的出口与所述第一冷却器的入口相连,所述第一冷却器的出口与所述 换热器的入口相连,所述换热器的出口与所述引射器的第一入口相连,所述引射器的出口 与所述气液分离器的入口相连,所述气液分离器的第一出口与所述C1/C2回收塔的第一入 口相连,所述C1/C2回收塔的第一出口与所述引射器的第二入口相连,所述C1/C2回收塔 的第二出口与所述再沸器的入口相连,所述再沸器的第一出口与所述第二冷却器的入口相 连。 优选的,所述气液分离器还设置第二出口,所述气液分离器的第二出口与所述换 热器的入口相连。 优选的,还包括节流阀,所述气液分离器的第一出口与所述节流阀的入口相连,所 述节流阀的出口与所述C1/C2回收塔的第一入口相连。 优选的,所述C1/C2回收塔还设置有第二入口,所述再沸器还设置有第二出口,所 述再沸器的第二出口与所述C1/C2回收塔的第二入口相连。 本申请还提供了利用所述的系统脱除天然气中重烃的工艺,包括以下步骤: 将脱酸气、脱水后的原料气依次经过压缩、冷却和换热,得到冷却后的原料气; 将冷却后的原料气降压,利用高速射流的携带作用,携带C1/C2物流进行混合和 能量交换,得到低温混合物流; 将所述混合物流进行气液分离,得到气相和液相; 将所述液相进行C1/C2回收,得到C1/C2物流和液相物流,回收后的液相物流冷却 后得到混烃。 优选的,所述气相作为所述换热的冷源。 优选的,所述回收之前还包括: 将所述液相进行节流降压。 优选的,所述气化后的气相提供回收的热量。 优选的,所述混合气的压力为3· 0~5. 9MPa,温度为-45°C~_75°C。 优选的,所述气相中重烃的含量小于50ppm。 本申请提供了一种脱除天然气中重烃的系统,其包括:压缩机、第一冷却器、换热 器、引射器、气液分离器、C1/C2回收塔、再沸器和第二冷却器。本申请在脱除天然气中重烃 的系统中引入了引射器,通过引射器的引射式制冷,使制冷过程由气体在引射器内节流降 压完成,将天然气中的重烃进行深冷,有助于天然气中重烃的脱除。【附图说明】 图1为本专利技术脱除天然气中重烃的系统简图。【具体实施方式】 为了进一步理解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述,但是 应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点,而不是对本专利技术权利要求的 限制。 本专利技术实施例公开了一种脱除天然气中重烃的系统,包括:压缩机、第一冷却器、 换热器、引射器、气液分离器、C1/C2回收塔、再沸器和第二冷却器; 所述压缩机的出口与所述第一冷却器的入口相连,所述第一冷却器的出口与所述 换热器的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种脱除天然气中重烃的系统,包括:压缩机、第一冷却器、换热器、引射器、气液分离器、C1/C2回收塔、再沸器和第二冷却器;所述压缩机的出口与所述第一冷却器的入口相连,所述第一冷却器的出口与所述换热器的入口相连,所述换热器的出口与所述引射器的第一入口相连,所述引射器的出口与所述气液分离器的入口相连,所述气液分离器的第一出口与所述C1/C2回收塔的第一入口相连,所述C1/C2回收塔的第一出口与所述引射器的第二入口相连,所述C1/C2回收塔的第二出口与所述再沸器的入口相连,所述再沸器的第一出口与所述第二冷却器的入口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张金桥魏江涛雷铭陈昌禄
申请(专利权)人:重庆耐德工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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