一种轻烃回收系统和轻烃回收工艺技术方案

本发明专利技术提供一种轻烃回收系统，包括：脱乙烷塔，脱乙烷塔的顶部连接有第一液化回路；脱丁烷塔，脱丁烷塔的内部分隔出提馏段和精馏段，提馏段与脱乙烷塔的底部连通，精馏段的顶部设有第二液化回路，提馏段的底部设有第一回收管线；气相增压分配装置；其中，在提馏段和精馏段之间设有液相回流管线，待回收的轻烃原料进入脱乙烷塔后，气相通过第一液化回路液化后返回脱乙烷塔，液相通入提馏段，气相增压分配装置能够抽取提馏段中的气相进行增压并按预定比例分配至脱乙烷塔和精馏段，进入精馏段的气相通过第二液化回路液化后返回精馏段，并通过液相回流管线回流至提馏段，提馏段中的液相通过第一回收管线排出。本发明专利技术还提供了一种轻烃回收工艺。烃回收工艺。烃回收工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种轻烃回收系统和轻烃回收工艺


[0001]本专利技术属于石油化工生产过程中轻烃分离及净化
，具体涉及一种轻烃回收系统。本专利技术还涉及一种轻烃回收工艺。

技术介绍

[0002]油田伴生气是指油田在开采过程中，在油层间伴随石油液体出现的气体，主要成分是甲烷，其余组分为乙烷、丙烷、碳氢重组分以及惰性气体(例如N2，H2S，CO2等)。伴生气回收处理是指将乙烷、丙烷、丁烷和重组分从气流中分离出来，进一步加工为天然气、液化气和轻烃进行销售。伴生气中含有浓度不同的硫化物，主要为硫化氢(H2S)和有机硫化物，如羰基硫(COS)、硫醇、硫醚、二硫化碳(CS2)、噻吩等。天然气、液化气和轻烃等产品进行销售时必须严格控制产品中的硫化氢含量和总硫含量，若伴生气未经脱硫处理直接使用时，不仅会对设备造成腐蚀，还会在燃烧时产生大量的硫氧化合物(SOx)排放到大气中，进而形成酸雨，这将会污染大气，严重破坏生态环境。因此，伴生气在进行回收利用时必须经过脱硫净化处理，以满足产品硫含量控制指标要求。目前，从油田伴生气中回收天然气、轻烃等产品的工艺通常都是将伴生气经净化、压缩、冷凝、分馏等工艺过程来实现。
[0003]目前，在原油价格处于低水平、油田效益下降的环境下，油田为了增加企业经济效益，通常将采出原油进行负压汽提，从而获得部分油田轻烃作为产品外售。这部分轻烃由于含有大量的有机硫和无机硫以及C2组分，因此需要进行脱硫净化和稳定处理，以满足国家对轻烃的质量指标要求。现有的轻烃回收工艺流程为负压凝液-碱洗-水洗-脱水-脱碳二-脱碳四-产品轻烃。该工艺过程仍然存在一些问题，例如，其工艺流程复杂，脱硫过程中产生大量碱渣，且碱渣难以处理，导致产品轻烃成本较高，经济效益差。此外，现有负压凝液回收净化工艺的改进措施较少。
[0004]现有技术中的轻烃处理方法多种多样，例如，有采用两塔两级分离过程回收轻烃，在分级处理的同时降低每个塔的处理负荷；有针对油田伴生气中夹带的重组分烃类物质的回收过程，采用两级压缩、制冷、气液分离的方式实现油田轻烃的回收；还有针对轻烃回收过程中制冷系统的改进，其通过增加两级换热设备，提高制冷过程的换热温度，实现冷量和热量之间的高效传递，从而提高制冷效率。这些轻烃回收处理工艺虽然工艺原理简单，且能够在一定程度上对油田轻烃的脱硫工艺进行改进，然而，由于制冷要求高，同样导致在轻烃回收过程中存在工艺流程长，工艺复杂、轻烃脱硫碱渣难于处理、能耗较高等问题。

技术实现思路

[0005]针对如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种轻烃回收系统，该轻烃回收系统能够避免在生产过程中产生碱渣，且能够大大提高轻烃回收利用率，还能够显著缩短轻烃回收工艺流程，降低能耗，显著节约运行成本。
[0006]本专利技术还提出了一种轻烃回收工艺。
[0007]为此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种轻烃回收系统，包括：脱乙烷塔，所述脱
乙烷塔用于对轻烃原料的轻重组分进行分离，在所述脱乙烷塔的顶部连接有第一液化回路；脱丁烷塔，在所述脱丁烷塔的中部设有隔断件，从而在所述脱丁烷塔的内部分隔出提馏段和处于所述提馏段的上部的精馏段，所述提馏段与所述脱乙烷塔的底部连通，在所述精馏段的顶部设有第二液化回路，在所述提馏段的底部设有第一回收管线；设置在所述脱乙烷塔和所述脱丁烷塔之间的气相增压分配装置；其中，在所述提馏段和所述精馏段之间设有液相回流管线，待回收的轻烃原料进入所述脱乙烷塔后，气相通过所述第一液化回路液化后返回所述脱乙烷塔，而液相通入所述提馏段，所述气相增压分配装置能够抽取所述提馏段中的气相，并对抽取的气相进行增压后按预定比例分配至所述脱乙烷塔的底部和所述精馏段，进入所述精馏段的气相通过所述第二液化回路液化后返回所述精馏段，并通过所述液相回流管线回流至所述提馏段，所述提馏段中的液相通过所述第一回收管线排出。
[0008]在一个实施例中，所述气相增压分配装置包括气体压缩机和流量控制阀，所述气体压缩机用于抽取所述提馏段中的气相并进行增压，通过所述流量控制阀能够控制通入所述脱乙烷塔和所述精馏段的气相配比。
[0009]在一个实施例中，所述第一液化回路包括串联的第一冷却器和第一分液罐，所述第一分液罐设有第二回收管线，
[0010]所述脱乙烷塔中的气相依次通过所述第一冷却器和所述第一分液罐后形成不凝气和液相，形成的不凝气通过所述第二回收管线排出，形成的液相回流至所述脱乙烷塔。
[0011]在一个实施例中，所述第二液化回路包括串联的第二冷却器和第二分液罐，所述第二分液罐设有第三回收管线，
[0012]所述精馏段中的气相依次通过所述第二冷却器和所述第二分液罐后形成液相，形成的液相一部分回流至所述脱乙烷塔，另一部分通过所述第三回收管线排出。
[0013]在一个实施例中，在所述第一回收管线与所述提馏段之间设有再沸器，所述提馏段排入所述第一回收管线中的液相一部分通过所述再沸器气化后返回所述提馏段，另一部分通过所述第一回收管线排出而得到回收的轻烃产品。
[0014]在一个实施例中，所述脱乙烷塔和所述脱丁烷塔的塔盘均采用立式喷射浮阀，所述立式喷射浮阀包括多个拼装连接的塔板和多个设置在所述塔板上的气液传质单元。
[0015]在一个实施例中，所述气液传质单元包括升气道、塔板帽罩和气液分离板，所述塔板上均布有多个通孔，所述气液传质单元设置在对应的所述通孔处，所述气液分离板与所述塔板帽罩采用卡扣形成连接，
[0016]其中，在所述塔板帽罩与所述升气道的径向之间形成第一缝隙，在所述塔板帽罩与所述塔板之间形成第二缝隙。
[0017]根据本专利技术的第二方面，提供了一种轻烃回收工艺，包括以下步骤：
[0018]提供如上所述的轻烃回收系统；
[0019]向所述脱乙烷塔通入轻烃原料，通过所述脱乙烷塔分离出气相和液相，所述脱乙烷塔底部的液相通入所述脱丁烷塔中的提馏段；
[0020]通过所述气相增压分配装置抽取所述提馏段中的气相，并对抽取的气相进行增压后按预定比例分流至所述脱乙烷塔的底部和所述精馏段；
[0021]对所述精馏段的气相进行液化，将液化形成的液相返回所述精馏段，并通过所述液相回流管线回流至所述提馏段；
[0022]通过所述第一回收管线将所述提馏段中的液相排出并进行回收，从而完成轻烃回收；
[0023]其中，所述脱乙烷塔中的气相通过所述第一液化回路部分液化形成液相后返回所述脱乙烷塔，所述精馏段的气相通过所述第二液化回路液化形成液相。
[0024]在一个实施例中，所述脱乙烷塔内的温度控制在10～70℃的范围内，且塔顶压力控制在0.5～1.1Mpa的范围内；
[0025]所述脱丁烷塔内的温度控制在10～80℃的范围内，且塔顶压力控制在0.5～1.4Mpa的范围内。
[0026]在一个实施例中，所述气相增压分配装置的增压范围为0.5Mpa～1.4Mpa，且通过所述气相增压分配装置分配进入所述精馏段与进入所述脱乙烷塔的气相比值范围为1～5。
[0027]与现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻烃回收系统，包括：脱乙烷塔(10)，所述脱乙烷塔用于对轻烃原料的轻重组分进行分离，在所述脱乙烷塔的顶部连接有第一液化回路(20)；脱丁烷塔(30)，在所述脱丁烷塔的中部设有隔断件，从而在所述脱丁烷塔的内部分隔出提馏段(31)和处于所述提馏段的上部的精馏段(32)，所述提馏段与所述脱乙烷塔的底部连通，在所述精馏段的顶部设有第二液化回路(40)，在所述提馏段的底部设有第一回收管线(33)；设置在所述脱乙烷塔和所述脱丁烷塔之间的气相增压分配装置(50)；其中，在所述提馏段和所述精馏段之间设有液相回流管线(60)，待回收的轻烃原料进入所述脱乙烷塔后，气相通过所述第一液化回路液化后返回所述脱乙烷塔，而液相通入所述提馏段，所述气相增压分配装置能够抽取所述提馏段中的气相，并对抽取的气相进行增压后按预定比例分配至所述脱乙烷塔的底部和所述精馏段，进入所述精馏段的气相通过所述第二液化回路液化后返回所述精馏段，并通过所述液相回流管线回流至所述提馏段，所述提馏段中的液相通过所述第一回收管线排出。2.根据权利要求1所述的轻烃回收系统，其特征在于，所述气相增压分配装置包括气体压缩机(51)和流量控制阀(52)，所述气体压缩机用于抽取所述提馏段中的气相并进行增压，通过所述流量控制阀能够控制通入所述脱乙烷塔和所述精馏段的气相配比。3.根据权利要求1所述的轻烃回收系统，其特征在于，所述第一液化回路包括串联的第一冷却器(21)和第一分液罐(22)，所述第一分液罐设有第二回收管线(23)，所述脱乙烷塔中的气相依次通过所述第一冷却器和所述第一分液罐后形成不凝气和液相，形成的不凝气通过所述第二回收管线排出，形成的液相回流至所述脱乙烷塔。4.根据权利要求1所述的轻烃回收系统，其特征在于，所述第二液化回路包括串联的第二冷却器(41)和第二分液罐(42)，所述第二分液罐设有第三回收管线(43)，所述精馏段中的气相依次通过所述第二冷却器和所述第二分液罐后形成液相，形成的液相一部分回流至所述脱乙烷塔，另一部分通过所述第三回收管线排出。5.根据权利要求1所述的轻烃回收系统，其特征在于，在所述第一回收管线与所述提馏段之间设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德银，赵毅，叶帆，姚彬，钟荣强，徐梦瑶，刘冀宁，梁根生，黎志敏，张菁，杨思远，张超，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：