一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于天然氣領(lǐng)域，具體涉及一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，包括分離增壓單元、蒸餾回收單元，可以廣泛應(yīng)用在國內(nèi)偏遠(yuǎn)井場氣、放空氣、站點(diǎn)伴生氣的回收具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；HYSYS軟件進(jìn)行模擬分析對已建或?qū)⒔ㄉ罾溲b置具有實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)、優(yōu)化參數(shù)、提高產(chǎn)率、降低能耗等設(shè)計(jì)參考價(jià)值。
【專利說明】一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于天然氣領(lǐng)域，具體涉及一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 井場伴生氣中除含有甲烷外，含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重?zé)N類。 為符合商品天然氣質(zhì)量指標(biāo)或管輸氣對烴露點(diǎn)的質(zhì)量要求，或?yàn)楂@得寶貴的液體燃料和化 工原料，需將天然氣中的烴類按照一定要求分離與回收。
[0003] 國內(nèi)一些天然氣井場，存在供電、供水設(shè)施跟不上，故不適合建造大型天然氣處理 裝置，更適合建造一些小型化和橇裝化的混烴回收裝置。由于目前國內(nèi)沒有對該工藝進(jìn)行 研究，混烴回收系統(tǒng)也缺乏理論知識作為依托。
[0004] 混烴回收工藝是將C3以上的天然氣組分進(jìn)行充分回收，回收到的天然氣凝液或 直接作為商品，或根據(jù)有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)一步分離為乙烷、液化石油氣（LPG)，也可以是 丙烷、丁烷的混合物）及天然汽油（C5以上）等產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，該混烴回收工藝方 法是將天然氣中的丙烷、丁烷等以上重?zé)N回收。
[0006] 為此本實(shí)用新型提供了一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，包括分離增壓單元、 蒸餾回收單元，
[0007] 1)分離增壓單元：包括依次通過管道聯(lián)接的氣液分離器、換熱器一、壓縮機(jī)一、冷 卻器一、壓縮機(jī)二、冷卻器二、分子篩干燥器，所述分子篩干燥器氣體出口聯(lián)接在換熱器一 加熱管進(jìn)口，換熱器一加熱管出口依次聯(lián)接換熱器二節(jié)流閥、低溫分離器，所述換熱器二進(jìn) 口聯(lián)接低溫分離器頂部，所述換熱器二出口聯(lián)接出氣管道；
[0008] 2)蒸餾回收單元：包括脫乙烷塔，所述脫乙烷塔底部聯(lián)接平衡器，所述平衡器聯(lián)接 出氣管道。
[0009] 所述脫乙烷塔頂部聯(lián)接在氣液分離器下部，所述脫乙烷塔與氣液分離器之間還設(shè) 置有循環(huán)器。
[0010] 所述的換熱器一、換熱器二為板翅式換熱器。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的這一種從井場天然氣回收混烴的系 統(tǒng)，包括分離增壓單元、蒸餾回收單元，可以廣泛應(yīng)用在國內(nèi)偏遠(yuǎn)井場氣、放空氣、站點(diǎn)伴生 氣的回收具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；HYSYS軟件進(jìn)行模擬分析對已建或?qū)⒔ㄉ罾溲b 置具有實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)、優(yōu)化參數(shù)、提高產(chǎn)率、降低能耗等設(shè)計(jì)參考價(jià)值。
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)的實(shí)施例示意圖；
[0014] 圖中：1、原料氣；2、氣液分離器；3、換熱器一；4、壓縮機(jī)一；5、冷卻器一；6、壓縮 機(jī)二；7、冷卻器二；8、分子篩干燥器；9、平衡器；10、脫乙烷塔；11、低溫分離器；12、節(jié)流 閥；13、換熱器二；14、循環(huán)器。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 :
[0016] 如圖1所示的一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，包括分離增壓單元、蒸餾回收 單元，其特征在于：
[0017] 1)分離增壓單元：包括依次通過管道聯(lián)接的氣液分離器2、換熱器一 3、壓縮機(jī)一 4、冷卻器一 5、壓縮機(jī)二6、冷卻器二7、分子篩干燥器8,所述分子篩干燥器8氣體出口聯(lián)接 在換熱器一 3加熱管進(jìn)口，換熱器一 3加熱管出口依次聯(lián)接換熱器二13節(jié)流閥12、低溫分 離器11，所述換熱器二13進(jìn)口聯(lián)接低溫分離器11頂部，所述換熱器二13出口聯(lián)接出氣管 道；
[0018] 2)蒸餾回收單元：包括脫乙烷塔10,所述脫乙烷塔10上部與低溫分離器11底部 聯(lián)接，所述脫乙烷塔10底部聯(lián)接平衡器9，所述平衡器9聯(lián)接出氣管道。
[0019] 所述脫乙烷塔10頂部聯(lián)接在氣液分離器2下部，所述脫乙烷塔10與氣液分離器 2之間還設(shè)置有循環(huán)器14。
[0020] 所述的換熱器一 3、換熱器二13為板翅式換熱器。
[0021] 一種從井場天然氣回收混烴的方法，包括以下步驟：
[0022] 1)常溫常壓下原料氣1首先進(jìn)入氣液分離器2上部，除去其中的水分和雜質(zhì)；原料 氣1在氣液分離器2內(nèi)達(dá)到氣液相平衡后，分離出的部分氣相從氣液分離器2頂部依次進(jìn) 入換熱器一 3、壓縮機(jī)一 4、冷卻器一 5、壓縮機(jī)二6,冷卻器二7,最終溫度達(dá)到40?45°C， 壓力4. 7?4. 9MPa ;進(jìn)入分子篩干燥器8脫掉原料氣（1)里面的游離水；
[0023] 2)經(jīng)過增壓和脫水后的原料氣1，再返回?fù)Q熱器一 3給原料氣1提供熱量，溫度 達(dá)到20?25°C，壓力達(dá)到4.5?4. 8MPa，再進(jìn)入換熱器二13降溫至-60?-65°C進(jìn)入 節(jié)流閥12,節(jié)流閥12在氣體節(jié)流處形成局部收縮，使得流速增加、溫度和壓力降低，降溫 至-70?-74°C進(jìn)入低溫分離器11進(jìn)行低溫閃蒸；
[0024] 氣液分離器（2)操作溫度17?18°C，壓力1. 4?I. 6MPa ;
[0025] 3)閃蒸后的原料氣1溫度-70?-75°C，壓力3. 5?3. 8MPa從低溫分離器11下 部進(jìn)入脫乙烷塔10 ;脫乙烷塔10下部作為產(chǎn)品外輸至下游；
[0026] 脫乙烷塔10塔內(nèi)重沸器中乙烷的摩爾分?jǐn)?shù)控制在5%?15%，脫乙烷塔10塔內(nèi)精 餾操作壓力1. 5?I. 7MPa，溫度65?70°C。
[0027] 所述低溫分離器11頂部出來的氣體溫度-70?-75°C，壓力3. 5?4. OMPa，進(jìn)入 換熱器二13換熱后，溫度降為15?20°C，壓力3. 5?4. OMPa外輸至下游。
[0028] 本發(fā)明提供的這一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，可以廣泛應(yīng)用在國內(nèi)偏遠(yuǎn)井 場氣、放空氣、站點(diǎn)伴生氣的回收具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0029] 常溫常壓下從邊遠(yuǎn)井口出來的原料氣1首先進(jìn)入氣液分離器2,在氣液分離器2內(nèi) 達(dá)到氣液相平衡后，分離出部分氣相(溫度17. 8°C，壓力I. 5MPa)，進(jìn)入板翅式換熱器一 3， 換熱后物流溫度38°C，壓力I. 49MPa，進(jìn)入壓縮機(jī)一 4進(jìn)行壓縮，壓縮完物流溫度85. 3°C，壓 力2. 42MPa，再進(jìn)入冷卻器一 5進(jìn)行冷卻，冷卻后物流溫度40°C，壓力2. 4MPa，再進(jìn)入壓縮 機(jī)二6進(jìn)行壓縮，二次壓縮后物流溫度109°C，壓力4. 8MPa，再進(jìn)入冷卻器二7進(jìn)行冷卻，二 次冷卻后物流溫度40°C，壓力4. 8MPa，然后進(jìn)入分子篩干燥器8脫掉天然氣里面的游離水， 返回板翅式換熱器一 3給原料氣1溫度提供熱量，出來物流溫度21. 6°C，壓力4. 78MPa，再 進(jìn)入板翅式換熱器二13降溫至_65°C再進(jìn)入節(jié)流閥12,節(jié)流閥12在氣體節(jié)流處形成局部 收縮，使得流速增加溫度和壓力降低，降溫至-73. 8 °C。節(jié)流后的天然氣進(jìn)入低溫分離器11 進(jìn)行低溫閃蒸。
[0030] 閃蒸是氣相和液相進(jìn)入容器空間，在一定的壓力和溫度下，氣液兩相迅速分離。閃 蒸后的物流溫度-73. 8°C，壓力3. 8MPa，
[0031] 進(jìn)入脫乙烷塔10,脫乙烷塔內(nèi)重沸器中乙烷的摩爾分?jǐn)?shù)控制在5%?15%，脫乙烷 塔內(nèi)精餾壓力控制在I. 5MPa?I. 52MPa，塔內(nèi)溫度控制在67. 4°C，混烴得到大部分回收，經(jīng) 測定混烴的飽和蒸汽壓在37. 8°C下為0. 78MPa，滿足液化天然氣規(guī)范的要求，經(jīng)平衡器9外 輸至下游。（規(guī)范要求產(chǎn)品混烴飽和蒸汽壓=1.6MPa，常壓水露點(diǎn)=-60°C)。
[0032] 脫乙烷塔10頂部出來的氣相物流溫度-58. 1°C，壓力I. 5MPa經(jīng)過循環(huán)器14返回 到分離器2 ;氣液分離器2分離出的水由下部排出。
[0033] 低溫分離器11頂部出來的氣相物流溫度（-70?_75°C，壓力3. 5?4. OMPa)進(jìn)入 換熱器13復(fù)熱后，物流溫度（15?20°C，壓力3. 5?4. OMPa)外輸至下游。
[0034] 分子篩干燥器8脫出的水由下部排出。
[0035] 表1是混經(jīng)回收產(chǎn)品組分表；表2是外輸干氣組分表。
[0036] 表1混經(jīng)回收產(chǎn)品組分表
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，包括分離增壓單元、蒸餾回收單元，其特征在 于： 分離增壓單元：包括依次通過管道聯(lián)接的氣液分離器（2)、換熱器一（3)、壓縮機(jī)一 (4)、冷卻器一（5)、壓縮機(jī)二（6)、冷卻器二（7)、分子篩干燥器（8)，所述分子篩干燥器（8) 氣體出口聯(lián)接在換熱器一（3)加熱管進(jìn)口，換熱器一（3)加熱管出口依次聯(lián)接換熱器二 (13)節(jié)流閥（12)、低溫分離器（11)，所述換熱器二（13)進(jìn)口聯(lián)接低溫分離器（11)頂部，所 述換熱器二（13)出口聯(lián)接出氣管道； 蒸餾回收單元：包括脫乙烷塔（10)，所述脫乙烷塔（10)上部與低溫分離器（11)底部聯(lián) 接，所述脫乙烷塔（10)底部聯(lián)接平衡器（9)，所述平衡器（9)聯(lián)接出氣管道。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，其特征在于：所述脫乙烷 塔（10)頂部聯(lián)接在氣液分離器（2)下部，所述脫乙烷塔（10)與氣液分離器（2)之間還設(shè)置 有循環(huán)器（14)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種從井場天然氣回收混烴的系統(tǒng)，其特征在于：所述的換熱 器一（3)、換熱器二（13)為板翅式換熱器。
【文檔編號】F25J3/02GK204141934SQ201420394325
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】王勇, 林罡, 郭亞紅 申請人:西安長慶科技工程有限責(zé)任公司