天然氣輕烴回收系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與利用技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種天然氣輕烴回收系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣是一種清潔的能源和化工原料，我國(guó)天然氣長(zhǎng)輸管道采用高壓輸氣的方式將天然氣輸送到各天然氣門(mén)站，各天然氣門(mén)站再對(duì)高壓天然氣進(jìn)行處理，一方面，將高壓天然氣減壓至0.4MPa后輸送入下游管網(wǎng)供用戶(hù)使用；另一方面，從高壓天然氣中降溫液化分離出LNG (液化天然氣)，供用戶(hù)罐裝使用。目前，在對(duì)高壓天然氣減壓液化的同時(shí)，還可以分離出輕烴產(chǎn)品，但由于現(xiàn)有的分離方法的輕烴分離精度及回收率均較低，分離出的烴類(lèi)凝液品質(zhì)不高；此外，由于減壓后的天然后中的輕烴含量較高，所以在生產(chǎn)液化天然氣的降溫階段，輕烴容易造成降溫裝置的管路的嚴(yán)重堵塞，影響生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明提出了一種天然氣輕烴回收系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有方法的輕烴的分離率低的問(wèn)題。
[0004]—個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種天然氣輕烴回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:凈化系統(tǒng)、第一降溫裝置、烴類(lèi)分離器、脫甲烷塔、第二降溫裝置、氣液分離器和液化天然氣儲(chǔ)罐；其中，所述凈化系統(tǒng)用于對(duì)原料天然氣進(jìn)行凈化處理；所述第一降溫裝置與所述凈化系統(tǒng)相連接，用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述凈化系統(tǒng)凈化后的原料天然氣進(jìn)行降溫；所述烴類(lèi)分離器的進(jìn)口與所述第一降溫裝置相連接，用于接收降溫后的原料天然氣，所述烴類(lèi)分離器的氣相出口通過(guò)所述第二降溫裝置與所述氣液分離器相連接，所述氣液分離器用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述第二降溫裝置降溫后的天然氣進(jìn)行氣液分離；所述液化天然氣儲(chǔ)罐與所述氣液分離器的液相出口相連通；所述烴類(lèi)分離器的液相出口與所述脫甲烷塔的進(jìn)口相連接，所述脫甲烷塔的氣相出口輸出的氣體經(jīng)過(guò)降溫處理后，輸入所述烴類(lèi)分離器進(jìn)行再次分離；所述脫甲烷塔的液相出口用于輸出液化石油氣。
[0005]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收系統(tǒng)還包括:脫乙烷塔和乙烷儲(chǔ)罐；其中，所述脫乙烷塔的進(jìn)口與所述脫甲烷塔的液相出口相連通，所述脫乙烷塔的塔頂出口通過(guò)所述第二降溫裝置與所述乙烷儲(chǔ)罐相連通；所述脫乙烷塔的塔底出口用于輸出脫乙烷后的液化石油氣。
[0006]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收系統(tǒng)還包括:第三換熱器；其中，所述脫甲烷塔的氣相出口與所述第三換熱器的第一通道的進(jìn)口相連接，所述第一通道的出口與所述烴類(lèi)分離器的進(jìn)口相連通；所述液化天然氣儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣出口與所述第一換熱器的第二通道的進(jìn)口相連接，所述第二通道的出口用于與天然氣管網(wǎng)相連接。
[0007]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收系統(tǒng)，所述第一降溫裝置為第一換熱器，所述凈化系統(tǒng)的出口通過(guò)所述第一換熱器的第一通道與所述烴類(lèi)分離器的進(jìn)口相連通；所述第二降溫裝置為第二換熱器，所述烴類(lèi)分離器的氣相出口通過(guò)所述第二換熱器的第一通道與所述氣液分離器的進(jìn)口相連通；所述脫甲烷塔的氣相出口通過(guò)所述第二換熱器的第二通道與所述烴類(lèi)分離器的進(jìn)口相連通；所述脫乙烷塔的塔頂出口通過(guò)所述第二換熱器的第三通道與所述乙烷儲(chǔ)罐相連通；所述回收系統(tǒng)還包括:膨脹機(jī)；其中，所述烴類(lèi)分離器的氣相出口還通過(guò)所述膨脹機(jī)與所述第二換熱器的第四通道的進(jìn)口相連通，所述第四通道的出口與所述第一換熱器的第二通道的進(jìn)口相連通，所述第一換熱器的第二通道的出口用于與天然氣管網(wǎng)相連接。
[0008]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收系統(tǒng)，所述液化天然氣儲(chǔ)罐的蒸發(fā)氣出口與所述第二換熱器的第五通道的進(jìn)口相連通，所述第二換熱器的第五通道的出口與所述第一換熱器的第三通道的進(jìn)口相連通，所述第一換熱器的第三通道的出口用于與天然氣管網(wǎng)相連通。
[0009]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收系統(tǒng)，所述氣液分離器的氣相出口與所述第二換熱器的第四通道的進(jìn)口相連接；和/或，所述第一換熱器的第二通道的出口和第三通道的出口還與所述凈化系統(tǒng)相連接，用于向所述凈化系統(tǒng)輸入再生氣。
[0010]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收系統(tǒng)還包括:壓縮機(jī)；其中，所述壓縮機(jī)與所述膨脹機(jī)同軸連接；所述壓縮機(jī)設(shè)置于所述凈化系統(tǒng)之前，用于對(duì)進(jìn)入所述凈化系統(tǒng)的原料天然氣進(jìn)行壓縮；或者，所述壓縮機(jī)設(shè)置于所述凈化系統(tǒng)與所述第一換熱器之間。
[0011]本發(fā)明中的輕烴回收系統(tǒng)，通過(guò)烴類(lèi)分離器從原料天然氣中分離出輕烴，再對(duì)分離出輕烴后的天然氣依次進(jìn)行降溫和氣液分離，得到液化石油氣，這勢(shì)必大大地減少了進(jìn)入第二降溫裝置中氣體中的輕烴的含量，解決了輕烴對(duì)第二降溫裝置管道的堵塞問(wèn)題；此夕卜，本實(shí)發(fā)明通過(guò)脫甲烷塔對(duì)烴類(lèi)分離器分離出的液相物流進(jìn)行脫甲烷處理，并將脫甲烷塔輸出的氣相物流再次輸入到烴類(lèi)分離器進(jìn)行循環(huán)分離處理，不僅提高了分離精度，而且提高了經(jīng)過(guò)烴類(lèi)分離器分離出的液化石油氣的回收率。
[0012]另一方面，本發(fā)明還提出了一種天然氣輕烴回收方法，該包括如下步驟:
對(duì)原料天然氣進(jìn)行凈化、降溫處理；
對(duì)凈化降溫后的原料天然氣進(jìn)行烴類(lèi)分離；對(duì)烴類(lèi)分離出的氣相物流再依次進(jìn)行降溫和氣液分離，得到液化天然氣；對(duì)烴類(lèi)分離出的液相物流再進(jìn)行甲烷分離，甲烷分離出的液相物流即為液化石油氣；甲烷分離出的氣相物流再次進(jìn)行烴類(lèi)分離。
[0013]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收方法還包括如下步驟:對(duì)甲烷分離出的液化石油氣進(jìn)行乙烷分離，得到乙烷。
[0014]進(jìn)一步地，上述天然氣輕烴回收方法還包括如下步驟:對(duì)烴類(lèi)分離出的氣相物流進(jìn)行降壓降溫處理后，輸入天然氣管網(wǎng)。
[0015]本發(fā)明從原料天然氣中分離出輕烴，再對(duì)分離出輕烴后的天然氣依次進(jìn)行降溫和氣液分離，得到液化石油氣，解決了在生產(chǎn)液化石油氣時(shí)輕烴對(duì)降溫裝置造成的管道堵塞的問(wèn)題；此外，本實(shí)施例對(duì)烴類(lèi)分離器分離出的液相物流進(jìn)行脫甲烷處理，并將脫甲烷處理后的氣相物流再次進(jìn)行烴類(lèi)分離，該循環(huán)的處理過(guò)程，不僅提高了分離精度，而且提高了輕烴的回收率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收方法的流程圖；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的天然氣輕烴回收方法的又一流程圖；
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的