高压外输富气乙烷回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高压外输富气乙烷回收装置，包括：增压单元、第一膨胀机组、原料气预冷换热器、一级低温分离器、第二膨胀机组、二级低温分离器、过冷换热器以及脱甲烷塔。将两级低温分离、气相过冷与气液混合相过冷相结合，提出一种高压外输富气乙烷回收装置，该方法有效将乙烷回收率提高至92%以上，同时充分利用二级低温分离器出来的液相中丙烷及以上重组分作为控制二氧化碳冻堵形成抑制剂，很好解决了高乙烷回收率下脱甲烷塔上部二氧化碳冻堵裕量问题。

High pressure export rich gas ethane recovery unit

【技术实现步骤摘要】
高压外输富气乙烷回收装置
本技术涉及天然气处理工艺
，具体涉及一种高压外输富气乙烷回收装置。
技术介绍
油田伴生气具有压力低、气质富的特点，乙烷及以上重烃含量高，对其进行乙烷回收，具有较高的经济价值。一方面，乙烷产品可作为生产乙烯产品的原材料，降低油田凝液产品的生产成本；另一方面，回收乙烷可降低油气损耗，提高资源的综合利用程度，实现油田生产效益最大化。国内乙烷回收装置处理较小，外输压力较低，仅采用流程相对简单的LSP工艺，乙烷回收率低(低于82％)，装置能耗较高。现有典型乙烷回收流程图如图3所示，其流程是原料气进入增压单元增压后进入膨胀机组的增压端再增压，而后进入原料气预冷换热器换热降温，再进入低温分离器内进行分离，其分离出的气相全部流经膨胀机组的膨胀端降压降温后送入脱甲烷塔的中上部；低温分离器分离出的液相分为两路：一路液相先经过冷换热器换热降温过冷后降压进入脱甲烷塔的顶部；另一路液相经降压降温后进入脱甲烷塔下部。脱甲烷塔顶部出来的气相依次经过冷换热器、原料气预冷换热器换热升温后进入外输气压缩机增压，再经空冷器降温后外输。当天然气处理规模增大、外输压力要求较高时，国内乙烷回收装置难以满足该工况的回收要求，急需提出一种适用于原料气气质富、外输压力大于6.0MPa的高压外输富气乙烷回收装置，能够在原料气处理量增加及原料气中丙烷及以上重组分含量升高的情况下，提高乙烷回收率和能量利用率。如何解决上述问题，是目前亟待解决的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高压外输富气乙烷回收装置，以提高乙烷的回收效率。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种高压外输富气乙烷回收装置，包括：增压单元、第一膨胀机组、原料气预冷换热器、一级低温分离器、第二膨胀机组、二级低温分离器、过冷换热器以及脱甲烷塔；原料气依次经过增压单元以及第一膨胀机组的增压端增压至气相后输送至所述原料气预冷换热器换热降温，降温后的气相原料气进入一级低温分离器进行分离；一级低温分离器分离出来的气相全部进入第二膨胀机组的膨胀端降压降温后进入脱甲烷塔上部；一级低温分离器分离出来的液相经过原料气预冷换热器换热升温后节流降温，进入二级低温分离器；二级低温分离器分离出来的液相分为两路，第一路液相与二级低温分离器分离出来的气相混合经过冷热换气E32换热降温过冷后降压进入脱甲烷塔上部；二级低温分离器分离出来的第二路液相经降压降温后进入脱甲烷塔中下部；脱甲烷塔适于对进入脱甲烷塔内的原料进行乙烷回收。进一步的，二级低温分离器第一路液相流量占二级低温分离器分离出液相流量的5％～10％。进一步的，所述高压外输富气乙烷回收装置还包括外输气压缩机以及空冷器；脱甲烷塔顶部排出的气相依次经过过冷换热器、原料气预冷换热器换热升温后进入外输气压缩机增压后，再经过空冷器降温后分两路气相；第一路气相依次经过原料气预冷换热器和过冷换热器降温后调压过冷进入脱甲烷塔顶部；第二路气相进入外输天然气管线外输。进一步的，空冷器出口气相的第一路气相流量占空冷器出口气相流量的12％～20％。进一步的，所述脱甲烷塔的底部设置有重沸器以及多个侧重沸器；从脱甲烷塔中下部抽出不同温位的两股低温液相以及从脱甲烷塔底部抽出一股低温位液相分别作为多个侧重沸器以及重沸器的供热源；所述重沸器以及多个侧重沸器适于对脱甲烷塔底部的冷凝的液体进行重沸。进一步的，所述侧重沸器的数量为两个。进一步的，所述高压外输富气乙烷回收装置还包括脱甲烷塔塔底回流泵、脱乙烷塔进料热交换器、脱乙烷塔、冷却器、脱乙烷塔回流罐以及脱乙烷塔回流泵；脱甲烷塔底部分馏出的液烃经脱甲烷塔塔底回流泵增压后经脱乙烷塔进料热交换器换热升温后进入脱乙烷塔中部；脱乙烷塔顶部分馏出来的气相分为两路，一路经脱乙烷塔进料热交换器换热升温后进入脱碳装置得到乙烷产品；另一路经冷却器降温后进入脱乙烷塔回流罐，脱乙烷塔回流罐分离出来的液相经脱乙烷塔回流泵升压后回流进入脱乙烷塔顶部。本技术的有益效果是，本技术提供了一种高压外输富气乙烷回收装置，将两级低温分离、气相过冷与气液混合相过冷相结合，有效将乙烷回收率提高至92％以上，同时充分利用二级低温分离器出来的液相中丙烷及以上重组分作为控制二氧化碳冻堵形成抑制剂，很好解决了高乙烷回收率下脱甲烷塔上部二氧化碳冻堵裕量问题。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本实施例1所提供的高压外输富气乙烷回收装置的结构示意图。图2是本实施例2所提供的高压外输富气乙烷回收装置的结构示意图。图3是对比例1所提供的乙烷回收工艺流程图。图1中：K11-第一膨胀机组、A11-空冷器、V11-一级低温分离器、E11-原料气预冷换热器、V12-二级低温分离器、E12-过冷换热器、A11-空冷器、K12-外输气压缩机、K13-第二膨胀机组；T11-脱甲烷塔、E13-脱甲烷塔底重沸器。图2中：K31-膨胀机组增压端、A31-空冷器、V31-一级低温分离器、E31-原料气预冷换热器、V32-二级低温分离器、E32-过冷换热器、K31-膨胀机组膨胀端、A31-空冷器、K32-外输气压缩机、T31-脱甲烷塔、P31-脱甲烷塔塔底回流泵、T32-脱乙烷塔、E33-脱乙烷塔进料换热器、E34-脱乙烷塔塔顶冷却器、V33-脱乙烷塔顶回流罐、P32-脱乙烷塔塔顶回流泵、E35-脱乙烷塔重沸器。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。实施例1如图1所示，本实施例1提供了一种高压外输富气乙烷回收装置，包括：增压单元、第一膨胀机组K11、原料气预冷换热器、一级低温分离器、第二膨胀机组K13、二级低温分离器、过冷换热器以及脱甲烷塔；原料气依次经过增压单元以及第一膨胀机组K11的增压端增压至气相后输送至所述原料气预冷换热器换热降温，降温后的气相原料气进入一级低温分离器进行分离；一级低温分离器分离出来的气相全部进入第二膨胀机组K13的膨胀端降压降温后进入脱甲烷塔上部；一级低温分离器分离出来的液相经过原料气预冷换热器换热升温后节流降温，进入二级低温分离器；二级低温分离器分离出来的液相分为两路，第一路液相与二级低温分离器分离出来的气相混合经过冷热换气E32换热降温过冷后降压进入脱甲烷塔上部；二级低温分离器分离出来的第二路液相经降压降温后进入脱甲烷塔中下部；脱甲烷塔适于对进入脱甲烷塔内的原料进行乙烷回收。在本实施例中，二级低温分离器第一路液相流量占二级低温分离器分离出液相流量的5％～10％。在本实施例中，所述高压外输富气乙烷回收装置还包括外输气压缩机以及空冷器；脱甲烷塔顶部排出的气相依次经过过冷换热器、原料气预冷换热器换热升温后进入外输气压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压外输富气乙烷回收装置，其特征在于，包括：/n增压单元、第一膨胀机组、原料气预冷换热器、一级低温分离器、第二膨胀机组、二级低温分离器、过冷换热器以及脱甲烷塔；/n原料气依次经过增压单元以及第一膨胀机组的增压端增压至气相后输送至所述原料气预冷换热器换热降温，降温后的气相原料气进入一级低温分离器进行分离；/n一级低温分离器分离出来的气相全部进入第二膨胀机组的膨胀端降压降温后进入脱甲烷塔上部；/n一级低温分离器分离出来的液相经过原料气预冷换热器换热升温后节流降温，进入二级低温分离器；/n二级低温分离器分离出来的液相分为两路，第一路液相与二级低温分离器分离出来的气相混合经过冷热换气换热降温过冷后降压进入脱甲烷塔上部；/n二级低温分离器分离出来的第二路液相经降压降温后进入脱甲烷塔中下部；/n脱甲烷塔适于对进入脱甲烷塔内的原料进行乙烷回收。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压外输富气乙烷回收装置，其特征在于，包括：
增压单元、第一膨胀机组、原料气预冷换热器、一级低温分离器、第二膨胀机组、二级低温分离器、过冷换热器以及脱甲烷塔；
原料气依次经过增压单元以及第一膨胀机组的增压端增压至气相后输送至所述原料气预冷换热器换热降温，降温后的气相原料气进入一级低温分离器进行分离；
一级低温分离器分离出来的气相全部进入第二膨胀机组的膨胀端降压降温后进入脱甲烷塔上部；
一级低温分离器分离出来的液相经过原料气预冷换热器换热升温后节流降温，进入二级低温分离器；
二级低温分离器分离出来的液相分为两路，第一路液相与二级低温分离器分离出来的气相混合经过冷热换气换热降温过冷后降压进入脱甲烷塔上部；
二级低温分离器分离出来的第二路液相经降压降温后进入脱甲烷塔中下部；
脱甲烷塔适于对进入脱甲烷塔内的原料进行乙烷回收。


2.如权利要求1所述的高压外输富气乙烷回收装置，其特征在于，
二级低温分离器第一路液相流量占二级低温分离器分离出液相流量的5%~10%。


3.如权利要求1所述的高压外输富气乙烷回收装置，其特征在于，
所述高压外输富气乙烷回收装置还包括外输气压缩机以及空冷器；
脱甲烷塔顶部排出的气相依次经过过冷换热器、原料气预冷换热器换热升温后进入外输气压缩机增压后，再经过空冷器降温后分两路气相；
第一路气相依次经过原料气预...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乐，朱倩谊，
申请(专利权)人：江苏城乡建设职业学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32