油田伴生气深度分离工艺方法技术

本发明专利技术属于伴生气分离技术领域，具体公开了油田伴生气深度分离工艺方法，改善了传统的伴生气分离工艺，增加重接触塔、脱甲烷塔、脱丁烷塔、分离塔、回流泵等设备，给出了在低温环境下的分离新工艺，相比传统只能产出LPG产品和混烃的工艺方法，能够产出稳定轻烃、LPG(即脱丁烷塔顶部流出的乙烷和丙烷气体)、乙烷、LNG等多种产品，增加产品附加值。增加产品附加值。增加产品附加值。

【技术实现步骤摘要】
油田伴生气深度分离工艺方法


[0001]本专利技术属于伴生气分离
，具体涉及油田伴生气深度分离工艺方法。

技术介绍

[0002]油田伴生气指的是因为油田在开采过程中，在油层间会出现伴随石油液体出现的气体，主要成分是甲烷，通常含有大量的乙烷和碳氢重组分。
[0003]伴生气回收处理就是指将乙烷、丙烷、丁烷和重组分从气流中分离出来，它们可以被进一步加工，作为纯组分或天然气混合液(NGL)或LPG销售。因此伴生气属于可利用能源。但是，由于受到技术手段的制约，加之在油田开采过程中伴生气相对难以控制，很大一部分伴生气被排空或烧掉。
[0004]目前国内的油田伴生气的分离工艺，只能分离出LPG产品和混烃产品。其产出的产品较少，利用率比较低，降低了油田伴生气的产品附加值。

技术实现思路

[0005]针对上述
技术介绍
所提出的问题，本专利技术的目的是：旨在提供油田伴生气深度分离工艺方法。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]油田伴生气深度分离工艺方法，包括下述步骤，
[0008]S1.预冷换热器、主冷换热器以及后冷换热器三者通过闭环回路形成循环压缩制冷；
[0009]S2.伴生气流经脱甲烷塔的底部，对脱甲烷塔加热；
[0010]S3.完成加热后的伴生气进入重接触塔，在重接触塔的作用下，伴生气中的甲烷和乙烷气体由重接触塔的顶部分离，并进入预冷换热器进行冷却；
[0011]S4.由预冷换热器流出的甲烷和乙烷气体进入分离塔中，进一步剥离出其中的甲烷和乙烷气体；
[0012]S5.由分离塔顶部剥离出来的甲烷和乙烷气体进入主冷换热器，再由主冷换热器进入脱甲烷塔；
[0013]S6.甲烷气体由脱甲烷塔的顶部流出，并进入后冷换热器进一步冷却，由后冷换热器流出的甲烷气体在第一节流阀的作用下分流，80％的甲烷气体经第一节流阀节流为LNG产品，20％的甲烷气体则回流至脱甲烷塔的入口处，至于乙烷气体则由脱甲烷塔的底部流出；
[0014]S7.在S4中，分离塔底部分离出的液体经回流泵回流至重接触塔的入口处，并与进入重接触塔的伴生气相互作用，在重接触塔的加热作用下，重接触塔底部乙烷和丙烷气体经第二节流阀进入脱丁烷塔中；
[0015]S8.脱丁烷塔中，乙烷和丙烷气体由脱丁烷塔的顶部流出并经空冷器冷却，脱丁烷塔的底部则通过加热作用，分化出由异戊烷、正戊烷、正己烷组成的稳定轻烃。
[0016]进一步限定，所述S1中的闭环回路以制冷剂为媒介并设置有压缩机、冷却器和调节阀，制冷剂经闭环回路上的压缩机和冷却器，依次进入预冷换热器、主冷换热器以及后冷换热器为伴生气提供冷量，再经调节阀减压后，顺序通过后冷换热器、主冷换热器和预冷换热器，回到压缩机和冷却器处，进行增压冷却。
[0017]进一步限定，所述S2中，伴生气以3～5Mpa的初始压力进入流经脱甲烷塔的底部。
[0018]进一步限定，所述S3中，由重接触塔顶部分离的甲烷和乙烷气体的温度为
‑
22～
‑
15℃，所述S4中，由预冷换热器流出的甲烷和乙烷气体的温度为
‑
50～
‑
40℃，所述S5中，由主冷换热器流出的甲烷和乙烷气体的温度为
‑
70～
‑
80℃。
[0019]进一步限定，所述S6中，由脱甲烷塔顶部流出的甲烷气体的温度为
‑
85～
‑
80℃，由后冷换热器流出的甲烷气体的温度为
‑
155～
‑
162℃，流经第一节流阀的甲烷气体压力为0.15Mpa。
[0020]进一步限定，所述S7中，重接触塔底部乙烷和丙烷气体的温度为100～105℃，经第二节流阀，压力由3～5Mpa降低为1.1～1.5Mpa。
[0021]进一步限定，所述S7中，分离塔底部分离出的液体经回流泵完成增压。
[0022]进一步限定，所述S8中，脱丁烷塔底部流出的轻烃温度为142～148℃。
[0023]进一步限定，所述重接触塔和脱丁烷塔的底部设置再沸器，并以导热油作为热源。
[0024]本专利技术的有益效果：改善了传统的伴生气分离工艺，增加重接触塔、脱甲烷塔、脱丁烷塔、分离塔、回流泵等设备，给出了在低温环境下的分离新工艺，相比传统只能产出LPG产品和混烃的工艺方法，能够产出稳定轻烃、LPG(即脱丁烷塔顶部流出的乙烷和丙烷气体)、乙烷、LNG等多种产品，增加附加值。
附图说明
[0025]本专利技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
[0026]图1为本专利技术油田伴生气深度分离工艺方法实施例的示意图；
[0027]主要元件符号说明如下：
[0028]11、预冷换热器；12、主冷换热器；13、后冷换热器；14、压缩机；15、冷却器；16、调节阀；
[0029]21、重接触塔；22、分离塔；23、脱甲烷塔；24、脱丁烷塔；25、回流泵；27、第一节流阀；28、空冷器；29、第二节流阀。
具体实施方式
[0030]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进一步说明。
[0031]本实施例中
[0032]重接触塔21选用T
‑
104；
[0033]脱甲烷塔23选用T
‑
102；
[0034]脱丁烷塔24选用T
‑
101；
[0035]分离塔22选用V
‑
105；
[0036]回流泵25选用P
‑
101；
[0037]预冷换热器11选用E
‑
117；
[0038]主冷换热器12选用E
‑
103；
[0039]后冷换热器13选用E
‑
106；
[0040]第一节流阀27选用VLV
‑
103；
[0041]第二节流阀29选用VLV
‑
100；
[0042]S1.预冷换热器11、主冷换热器12以及后冷换热器13三者通过闭环回路形成循环压缩制冷，具体的，闭环回路以制冷剂为媒介并设置有压缩机14、冷却器15和调节阀16，制冷剂经闭环回路上的压缩机14和冷却器15，依次进入预冷换热器11、主冷换热器12以及后冷换热器13为伴生气提供冷量，再经调节阀16减压后，顺序通过后冷换热器13、主冷换热器12和预冷换热器11，回到压缩机14和冷却器15处，进行增压冷却；
[0043]S2.伴生气以4.03Mpa的初始压力进入流经脱甲烷塔23的底部，对脱甲烷塔23加热；
[0044]S3.完成加热后的伴生气进入重接触塔21，在重接触塔21的作用下，伴生气中的甲烷和乙烷气体由重接触塔21的顶部分离，并进入预冷换热器11进行冷却，由重接触塔21顶部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.油田伴生气深度分离工艺方法，其特征在于：包括下述步骤，S1.预冷换热器(11)、主冷换热器(12)以及后冷换热器(13)三者通过闭环回路形成循环压缩制冷；S2.伴生气流经脱甲烷塔(23)的底部，对脱甲烷塔(23)加热；S3.完成加热后的伴生气进入重接触塔(21)，在重接触塔(21)的作用下，伴生气中的甲烷和乙烷气体由重接触塔(21)的顶部分离，并进入预冷换热器(11)进行冷却；S4.由预冷换热器(11)流出的甲烷和乙烷气体进入分离塔(22)中，进一步剥离出其中的甲烷和乙烷气体；S5.由分离塔(22)顶部剥离出来的甲烷和乙烷气体进入主冷换热器(12)，再由主冷换热器(12)进入脱甲烷塔(23)；S6.甲烷气体由脱甲烷塔(23)的顶部流出，并进入后冷换热器(13)进一步冷却，由后冷换热器(13)流出的甲烷气体在第一节流阀(27)的作用下分流，80％的甲烷气体经第一节流阀(27)节流为LNG产品，20％的甲烷气体则回流至脱甲烷塔(23)的入口处，至于乙烷气体则由脱甲烷塔(23)的底部流出；S7.在S4中，分离塔(22)底部分离出的液体经回流泵(25)回流至重接触塔(21)的入口处，并与进入重接触塔(21)的伴生气相互作用，在重接触塔(21)的加热作用下，重接触塔(21)底部乙烷和丙烷气体经第二节流阀(29)进入脱丁烷塔(24)中；S8.脱丁烷塔(24)中，乙烷和丙烷气体由脱丁烷塔(24)的顶部流出并经空冷器(28)冷却，脱丁烷塔(24)的底部则通过加热作用，分化出由异戊烷、正戊烷、正己烷组成的稳定轻烃。2.根据权利要求1所述的油田伴生气深度分离工艺方法，其特征在于：所述S1中的闭环回路以制冷剂为媒介并设置有压缩机(14)、冷却器(15)和调节阀(16)，制冷剂经闭环回路上的压缩机(14)和冷却器(15)，依次进入预冷换热器(11)、主冷换热器(12)以及后冷换热器(13)为伴生气提供冷量，再经调节阀(16)减压后，顺序通过后冷换热器(13)、主冷换热器(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆虎，程逵炜，张可欣，
申请(专利权)人：北京宏科庆能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：