天然气的除蜡方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种天然气的除蜡方法及装置，属于天然气净化技术领域。该除蜡方法包括：在原料天然气中加入除蜡剂得到第一混合物，所述除蜡剂为防蜡剂的二甲苯溶液，所述的原料天然气含有蜡；对所述的第一混合物进行降温，使得至少一部分的蜡形成液态；进行气液分离，得到除蜡后的天然气。本发明专利技术还提供了一种天然气的除蜡装置，该装置包括除蜡剂加注单元、后冷却器、节流膨胀阀和低温气液分离器。本发明专利技术利用除蜡剂将析出的蜡抑制在微小颗粒的液体状态，阻止液态蜡聚集成蜡的晶体，有效解决天然气处理厂的蜡堵现象；本发明专利技术方法能有效控制产品气的烃、水露点，提高产品气的质量，降低天然气处理成本。

【技术实现步骤摘要】
天然气的除蜡方法及装置
本专利技术属于天然气净化
，特别是涉及一种天然气的除蜡方法及装置。
技术介绍
由于自然条件的原因，天然气田开采出来的天然气中都含有蜡。这些天然气中的蜡，无论是对天然气的使用还是天然气的输送都具有不利的影响，因此，必须对气田开采得到的天然气进行除蜡处理。而现有的天然气除蜡方案为将天然气进行冷却，使其中的蜡形成液态，然后通过气液分离的方式将液态蜡从天然气中分离出来形成产品气(干气)，该产品气作为天然气产品被输送和使用。但是，由于天然气中的蜡包含多种物质，其凝固点分布在很广的范围内，特别是有些成分的凝固点较高，在冷却过程中就形成为固态并附着在相关设备的内部，从而会造成蜡堵现象，这会严重影响天然气的正常开采生产或输送。为了使高凝固点的蜡成分保持为液态，现有技术采用了在除蜡过程中加入轻烃的方案，如图2所示，其可以缓解和减少蜡堵现象的发生。但是轻烃的使用量太大产生了大量的能耗；并且，用于溶解蜡的轻烃回收率仅30％，其余的70％左右的轻烃进入产品气中，从而提高了天然气产品气的烃露点。轻烃对于高凝固点的部分蜡成分并不能完全脱除，进而还会再在低温气液分离器内构件上沉积，降低了低温气液分离器的脱水效果，使产品气中的含水量增加，致使产品气水露点升高。由于产品气的烃露点、水露点较高，在长距离输送时，管道温度、坡度、方向的改变，促使天然气中的烃、水析出来，在管道的低洼处积液，影响管道的输送能力。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种天然气的除蜡方法及装置，所要解决的技术问题是脱除天然气中的蜡，提高天然气生产的安全性。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种天然气的除蜡方法，包括以下步骤：在原料天然气中加入除蜡剂得到第一混合物，所述除蜡剂为防蜡剂的二甲苯溶液，所述的原料天然气含有蜡，所述的蜡为CnH2n-6的芳烃和CmH2m+2的烷烃中的至少一种，其中n为6-20的正整数，m为8-40的正整数；对所述的第一混合物进行降温，使得至少一部分的蜡形成或者保持液态；进行气液分离，得到除蜡后的天然气。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的一种天然气的除蜡方法，其中所述的防蜡剂占除蜡剂的重量百分含量为20-40％；所述的防蜡剂的各组分的重量百分含量为：甲苯10-30％，石脑油10-30％，聚烷基琥珀酰亚胺10-30％，C9芳烃15-40％。优选的，前述的一种天然气的除蜡方法，其中所述的防蜡剂的各组分的重量百分含量为：甲苯18-28％，石脑油16-26％，聚烷基琥珀酰亚胺16-26％，C9芳烃20-35％。优选的，前述的一种天然气的除蜡方法，其中所述的C9芳烃包括1,2,4-三甲苯，1,3,5-三甲苯和1,2,3-三甲苯中的至少一。优选的，前述的一种天然气的除蜡方法，其中所述的原料天然气与除蜡剂的比例关系为：所述的原料天然气与所述的除蜡剂的比例关系为：在温度为16℃和压力为10.5MPa的条件下，每1万方/天所述的原料天然气中加入0.05-0.11公斤/天所述的除蜡剂。优选的，前述的一种天然气的除蜡方法，还包括：对所述的第一混合物进行降温的步骤之后，再次加入所述的除蜡剂得到第二混合物并对所述的第二混合物进行降温。优选的，前述的一种天然气的除蜡方法，其中所述的除蜡剂以雾化方式加入原料天然气中。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种天然气的除蜡装置，至少包括依序设置的气体分离器、后冷器、节流膨胀阀和低温气液分离器。该天然气的除蜡装置还包括除蜡剂加注单元，所述的除蜡剂加注单元至少包括：储罐，用于储存除蜡剂；泵，用于输送所述除蜡剂；和至少一个雾化器，用于将所述除蜡剂进行雾化；所述的雾化器设置在气体分离器至节流膨胀阀之间，用于将所述除蜡剂加入到所述的除蜡装置中。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的一种天然气的除蜡装置，其中在连接所述的气体分离器和后冷器的管道内设置所述的雾化器；和/或在连接所述的后冷器的下管程右端封头的管道内设置所述的雾化器；和/或在连接所述的后冷器和节流膨胀阀的管道内设置所述的雾化器。优选的，前述的一种天然气的除蜡装置，其中所述的雾化器通过管道连接于以下至少一个位置：后冷器进气管线、后冷器下管程右端封头和节流膨胀阀前端进气管线，用于将雾化状态的所述的除蜡剂加入到所述的除蜡装置中。借由上述技术方案，本专利技术一种天然气的除蜡方法及装置至少具有下列优点：(1)达到天然气除蜡的目的。本专利技术利用防蜡剂的二甲苯溶液作为除蜡剂，该除蜡剂能够将析出的蜡抑制在微小颗粒的液体状态，阻止微小颗粒的液态蜡进一步聚集形成蜡的晶体，从而达到天然气除蜡的目的。(2)提高天然气的处理效率。在天然气处理流程中加入除蜡剂后，形成的微小颗粒液态蜡和天然气一起进入低温气液分离器，经低温气液分离器脱水脱烃后，液态蜡随低温气液分离器脱出的乙二醇、烃和水一起排出低温气液分离器，进入醇烃处理流程。本方法消除后冷器蜡堵现象，降低低温气液分离器内构件失效的风险，从根本上提高了脱水脱烃装置的处理效率。(3)确保产品气的质量。在天然气处理流程中加入除蜡剂，有效地清除低温气液分离器中以前沉积的蜡，提高低温气液分离器对天然气中液态物质的分离效率，降低产品气的烃露点和水露点，本专利技术的烃露点控制在-8℃以下，比现有方法的-6℃降低2℃(国家标准：在天然气交接点的压力和温度下不析出烃)；水露点控制在-18℃以下，比现有方法的-14℃降低4℃(国家标准：最高操作压力下水露点比最低输送环境温度低5℃)，从而提高产品气的质量。(4)降低天然气的处理成本。本专利技术在天然气中加入除蜡剂进行除蜡，无需注入轻烃，既节约了因消耗轻烃产生的成本，又节约了产品气二次脱烃的成本，因为加注轻烃溶蜡时只能回收轻烃注入量的30％，且造成产品气烃露点升高，使用本方法，无需加注轻烃去溶解天然气析出的蜡，节约70％的轻烃注入量。因此，本方法降低了天然气的处理成本。(5)提高凝析油的产量。因低温气液分离器内构件效率提高，消除了由于低温气液分离器内构件蜡堵使天然气脱水脱烃不充分，脱出液量减少的问题，低温气液分离器正常工作可使更多的凝析油从天然气中脱出来，从而提高凝析油的产量，而且，从天然气中脱出的蜡溶于凝析油中，凝析油的产量随之增加。(6)保证装置安全平稳运行。在蜡堵现象无法解决的情况下，装置的实际处理能力仅为设计处理能力的70％，清洗蜡周期短(7-10天)，频繁切换装置；加注轻烃只是延长了清洗蜡周期，并未彻底解决蜡堵现象；加注除蜡剂的除蜡工艺比加注轻烃的溶蜡工艺更安全，因为轻烃为易燃物质，容易发生泄漏、着火、爆炸等安全生产风险，所以本专利技术的除蜡工艺减轻了装置运行风险。因此，本专利技术方法可以解决装置蜡堵问题，恢复装置处理能力，保证装置安全平稳运行，实现装置的本质安全。(7)操作简单。本专利技术只需在原有的天然气处理装置中加入一个简单的除蜡剂加注单元就可以实现天然气的除蜡，该方法安全简单，该装置易操作维护。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气的除蜡方法，其特征在于，包括以下步骤：在原料天然气中加入除蜡剂得到第一混合物，所述的除蜡剂为防蜡剂的二甲苯溶液，所述的原料天然气含有蜡，所述的蜡为CnH2n‑6的芳烃和CmH2m+2的烷烃中的至少一种，其中n为6‑20的正整数，m为8‑40的正整数；对所述的第一混合物进行降温，使得至少一部分的蜡形成或者保持液态；进行气液分离，得到除蜡后的天然气。

【技术特征摘要】
1.一种天然气的除蜡方法，其特征在于，包括以下步骤：在原料天然气中加入除蜡剂得到第一混合物，所述的除蜡剂为防蜡剂的二甲苯溶液，所述的原料天然气含有蜡，所述的蜡为CnH2n-6的芳烃和CmH2m+2的烷烃中的至少一种，其中n为6-20的正整数，m为8-40的正整数；对所述的第一混合物进行降温，使得至少一部分的蜡形成或者保持液态；进行气液分离，得到除蜡后的天然气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的防蜡剂占所述的除蜡剂的重量百分含量为20-40％；所述的防蜡剂的各组分的重量百分含量为：甲苯10-30％，石脑油10-30％，聚烷基琥珀酰亚胺10-30％，C9芳烃15-40％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的防蜡剂的各组分的重量百分含量为：甲苯18-28％，石脑油16-26％，聚烷基琥珀酰亚胺16-26％，C9芳烃20-35％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的C9芳烃包括1,2,4-三甲苯，1,3,5-三甲苯和1,2,3-三甲苯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的天然气的除蜡方法，其特征在于，所述的原料天然气与所述的除蜡剂的比例关系为：在温度为16℃和压力为10.5MPa的条件下，每1万方/天所述的原料天然气中加入0.05-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，王凯泓，刘南海，
申请(专利权)人：纳沃勤施北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11