本发明专利技术属于天然气处理与分离领域，涉及一种离子液轻烃回收装置及方法。该装置包括：聚结分离器、吸收塔、换热器、再生塔、冷却器；其中，原料气进料管线与所述聚结分离器连接；所述聚结分离器与所述吸收塔下部连接；所述吸收塔底部出料管线连接所述换热器后连接所述再生塔；所述再生塔底部出料管线连接换热器后依次连接所述冷却器和所述吸收塔。本发明专利技术的方法以离子液体作为吸收剂从天然气中脱烃，具有很高的轻烃选择性吸收能力，从而实现了高效低耗的轻烃回收。的轻烃回收。的轻烃回收。
【技术实现步骤摘要】
一种离子液轻烃回收装置及方法
[0001]本专利技术属于天然气处理与分离领域，更具体地，涉及一种离子液轻烃回收装置，以及一种离子液轻烃回收方法。
技术介绍
[0002]天然气中不仅含有甲烷，常常还含有一定量乙烷、丙烷、丁烷及更重的组分。对天然气中的轻烃进行回收，不仅可以使得商品气满足商品气气质指标及长输管道管输要求，而且可以回收宝贵的液体燃料和化工原料，具有重要的意义。
[0003]轻烃回收方法主要有油吸收法、冷凝分离法等，其中原料气的组成、轻烃产品收率以及产品质量指标等对于工艺方法的选择有着十分重要的影响。油吸收法是利用不同烃类在吸收油中溶解度不同，从而将天然气中各个组分进行分离，采用的吸收油一般为石脑油、煤油、柴油或从天然气中回收得到的C5+凝液，由于吸收油相对分子质量越小，轻烃产品的收率越高，但吸收油损失越大，因此低温油吸收法能耗及投资较高。冷凝分离法是利用在一定压力下天然气中各组分的沸点不同，将天然气冷却至露点温度以下，从而使其冷凝而得到分离。冷凝分离法的特点是需要向气体提供温度等级合适的足够冷量使其降温至所需温度。为了获得所需冷量，往往也需要采用较复杂的制冷工艺和较低的制冷温度。
[0004]为了达到简化工艺、降低投资和运行费用等目的，有学者尝试用离子液体来脱除天然气中的轻烃。离子液体是由阳离子和阴离子组成的一种盐，在室温或近室温下呈液态，具有良好的热稳定性和化学稳定性、蒸汽压极低、液态温度范围宽、结构和性质可调等优势，近年来在萃取、催化、化学合成等方面越来越受到人们的重视。
[0005]CN104263442A公开了一种利用离子液体从天然气中脱硫脱轻烃的方法，该方法以离子液体或离子液体和分子溶剂的混合溶剂作为吸收剂，与天然气接触，吸收天然气中的硫化物、轻烃和二氧化碳，得到吸收液及剩余尾气；但是该方法会同时吸收轻烃和硫化物、二氧化碳，在解吸的过程中二氧化碳无法与轻烃得到有效分离，导致需要后续的工艺进行脱碳等处理；再生温度高、能耗较大；同时设计的含有长烷基侧链的离子液体仅对低碳烷烃具有较好的吸收率，而对于天然气、尤其是伴生气中的C4+的吸收能力未有报道和考虑。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种对天然气中的轻烃具有较高选择吸收性的方法及装置。本专利技术的方法以离子液体作为吸收剂从天然气中脱烃，具有很高的轻烃选择性吸收能力，从而实现了高效低耗的轻烃回收。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种离子液轻烃回收装置，该装置包括：聚结分离器、吸收塔、换热器、再生塔、冷却器；其中，
[0008]原料气进料管线与所述聚结分离器连接；
[0009]所述聚结分离器与所述吸收塔下部连接；
[0010]所述吸收塔底部出料管线连接所述换热器后连接所述再生塔；
[0011]所述再生塔底部出料管线连接换热器后依次连接所述冷却器和所述吸收塔。
[0012]本专利技术的第二方面提供一种离子液轻烃回收方法，所述离子液轻烃回收方法在上述离子液轻烃回收装置中进行，包括以下步骤：
[0013]原料气经过聚结分离器进入吸收塔下部；
[0014]经冷却器降温的离子液吸收剂进入吸收塔塔顶，然后与原料气在吸收塔内逆流接触，塔顶得到脱烃后的天然气，塔釜得到离子液富液；
[0015]所述离子液富液进入换热器，与来自再生塔的离子液贫液换热后进入再生塔再生；
[0016]再生塔塔底采用再沸器进行加热解吸，解吸得到的轻烃经塔顶冷凝器冷却后进入塔顶回流罐；
[0017]经换热器换热后的离子液贫液通过循环泵增压后，经冷却器返回吸收塔作为离子液吸收剂。
[0018]本专利技术采用离子液体作为轻烃回收过程的吸收溶剂，具有良好的稳定性、饱和蒸汽压低、结构可设计等特点，对轻烃具有较好的吸收和再生能力，能够在保证轻烃高吸收能力的同时有效减少再生过程能耗，简化了轻烃回收工艺，降低了装置投资，在凝液分离轻烃回收领域具有很好的前景。
[0019]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0021]图1示出了本专利技术一种具体实施方式中离子液轻烃回收装置的示意图。
[0022]1、聚结分离器；2、吸收塔；3、换热器；4、再生塔；5、再沸器；6、塔顶冷凝器；7、塔顶回流罐；8、循环泵；9、冷却器；10、塔顶回流泵。
具体实施方式
[0023]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。
[0024]本专利技术提供一种离子液轻烃回收装置，该装置包括：聚结分离器、吸收塔、换热器、再生塔、冷却器；其中，
[0025]原料气进料管线与所述聚结分离器连接；
[0026]所述聚结分离器与所述吸收塔下部连接；
[0027]所述吸收塔底部出料管线连接所述换热器后连接所述再生塔；
[0028]所述再生塔底部出料管线连接换热器后依次连接所述冷却器和所述吸收塔。
[0029]根据本专利技术，优选地，所述冷却器连接至所述吸收塔上部。
[0030]根据本专利技术一种优选实施方式，所述再生塔的塔顶设置有塔顶冷凝器和塔顶回流罐，塔底设置有再沸器。
[0031]具体地，所述再生塔塔顶出料管线依次连接所述塔顶冷凝器和所述塔顶回流罐，
所述塔顶回流罐出料管线分为两支，一支连接所述再生塔，另一支作为产品采出管线。
[0032]根据本专利技术，优选地，所述再生塔底部出料管线连接换热器后通过循环泵连接至所述冷却器。
[0033]本专利技术还提供一种离子液轻烃回收方法，所述离子液轻烃回收方法在上述离子液轻烃回收装置中进行，包括以下步骤：
[0034]原料气经过聚结分离器进入吸收塔下部；
[0035]经冷却器降温的离子液吸收剂进入吸收塔塔顶，然后与原料气在吸收塔内逆流接触，塔顶得到脱烃后的天然气，塔釜得到离子液富液；所述脱烃后的天然气主要成分为C2及更轻组分，以及少量的C3，
[0036]所述离子液富液进入换热器，与来自再生塔的离子液贫液换热后进入再生塔再生；
[0037]再生塔塔底采用再沸器进行加热解吸，解吸得到的轻烃经塔顶冷凝器冷却后进入塔顶回流罐；
[0038]经换热器换热后的离子液贫液通过循环泵增压后，经冷却器返回吸收塔作为离子液吸收剂。
[0039]根据本专利技术一种优选实施方式，所述再生塔塔顶回流罐出料一部分作为回流液通过塔顶回流泵泵入再生塔，一部分作为轻烃产品采出。所述轻烃产品为C3+。
[0040]根据本专利技术，优选地，所述离子液体吸收剂由阳离子和阴离子组成；所述阴离子为双三氟甲磺酰亚胺阴离子、三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种离子液轻烃回收装置，其特征在于，该装置包括：聚结分离器、吸收塔、换热器、再生塔、冷却器；其中，原料气进料管线与所述聚结分离器连接；所述聚结分离器与所述吸收塔下部连接；所述吸收塔底部出料管线连接所述换热器后连接所述再生塔；所述再生塔底部出料管线连接换热器后依次连接所述冷却器和所述吸收塔。2.根据权利要求1所述的离子液轻烃回收装置，其中，所述冷却器连接至所述吸收塔上部。3.根据权利要求1所述的离子液轻烃回收装置，其中，所述再生塔的塔顶设置有塔顶冷凝器和塔顶回流罐，塔底设置有再沸器。4.根据权利要求3所述的离子液轻烃回收装置，其中，所述再生塔塔顶出料管线依次连接所述塔顶冷凝器和所述塔顶回流罐，所述塔顶回流罐出料管线分为两支，一支连接所述再生塔，另一支作为产品采出管线。5.根据权利要求1所述的离子液轻烃回收装置，其中，所述再生塔底部出料管线连接换热器后通过循环泵连接至所述冷却器。6.一种离子液轻烃回收方法，其特征在于，所述离子液轻烃回收方法在权利要求1-5中任意一项所述的离子液轻烃回收装置中进行，包括以下步骤：原料气经过聚结分离器进入吸收塔下部；经冷却器降温的离子液吸收剂进入吸收塔塔顶，然后与原料气在吸收塔内逆流接触，塔顶得到脱烃后的天然气...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄业千，徐孝轩，李长河，王荣娟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：
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