CN101349150A

CN101349150A - 井口伴生气现场回收净化方法

Info

Publication number: CN101349150A
Application number: CNA2008100460635A
Authority: CN
Inventors: 贾志伟; 杨启明; 聂永广; 刘清友; 张园
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2008-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2009-01-21

Abstract

本发明涉及一种用于油田井口对伴生气进行现场净化，并回收的井口伴生气现场回收净化方法。它解决了偏远、零星分散的油田井口伴生气回收困难，充分利用能源，减少对环境的污染。其技术方案是：将伴生气输入分离器，除去其中的微小固体颗粒和重烃乳化液，并回收凝析油；再输入气体预热器加热，达到净化所需温度，输入压缩机达到一定压力，输送入脱硫罐，脱去硫化氢气体；再将脱硫后的伴生气输入脱碳罐，初步脱去二氧化碳；再送入净化组件、深度脱水罐，用分子膜进行深度脱水和脱二氧化碳处理；最后送入冷箱进行降压冷却，制备成液化气输入储罐。本发明用于油田，达到了节能减排的目的；其结构简单，使用方便；有利于撬装式运移，回收作业不受场地限制。

Description

井口伴生气现场回收净化方法

技术领域

本发明涉及一种用于油田井口对伴生气进行现场净化，使之达到民用标准，然后进行回收的井口伴生气现场回收净化方法。

背景技术

我国油井伴生气资源丰富，据不完全统计，我国仅部分受地域限制，分散的小油田每年排放或烧掉的伴生气就高达10亿方左右，这相当于一百万吨石油的产量。随着内陆油田的进一步开发，大量无法回收的伴生气资源被浪费掉。

通常的伴生气回收方法是通过将伴生气用管道输送到专门的处理工厂，经过将伴生气中的有害成分处理后，然后再进一步进行液化气的制备与储存、运输等工作，这种工艺流程不利于回收地域分散、偏远、产量较低的小油田所产出的伴生气。有鉴于此，本发明采用撬装式伴生气回收装置，不受生产场地的限制，除可以在现场完成脱硫化氢和脱二氧化碳的工艺要求外，还可以在现场完成净化气的压缩装罐，所涉及的生产工艺设备运移方便，回收不受场地限制，最终达到节能减排的目的，因此，本回收方法具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是：为了解决偏远、零星分散的油田井口伴生气回收困难的问题，充分利用不可再生的能源，减少伴生气排放或燃烧不完全造成对环境的污染，对伴生气进行净化处理，制备成易于运输的液化气，特提出一种井口伴生气现场回收净化方法。

为了达到上述目的，本发明解决此技术问题的的技术方案是：一种井口伴生气现场回收净化方法，其特征是：将井口伴生气含硫量体积百分比浓度低于10％，含碳量体积百分比浓度低于或等于20％，在常温常压下输入分离器中，除去伴生气中的微小固体颗粒和重烃乳化液，在操作压力为3-6MPa，操作温度15～50℃下，将伴生气中的气相、液相、固体进行分离，并回收凝析油；然后将经过初步脱杂的伴生气输入气体预热器加热，升温5～10℃，使气体远离露点，达到净化所需温度；再将伴生气输送到压缩机，使压力达到1～6MPa后，输送入脱硫罐，硫化氢气体在催化剂的作用下被吸附剂吸附，脱去硫化氢气体；再将脱硫后的伴生气输入脱碳罐，进行初步的二氧化碳的脱除；再送入净化组件、深度脱水罐，其中装有膜组件，用国产分子膜对伴生气进行深度脱水和脱二氧化碳处理，使之达到国家民用液化气处理标准；最后将净化后的伴生气送入冷箱，冷箱中需要的制冷物质由缓冲罐、制冷压缩机、后冷却器、干燥器输入冷却剂进行降压、冷却，在-130～-150℃下降压至0.01～0.5MPa，伴生气冷却温度为-100～-150℃制备成液化气，输入储罐或其他盛装物体内储藏。

在净化组件及深度脱水罐中安装膜组件，膜组件包括膜分离器、渗透气缸、真空系统，伴生气从膜分离器进入渗透气缸，集中后通过真空系统，在膜分离器的废液渗出口加一负压真空，压力在-0.01～-1MPa之间，以提高分子膜的分离性能和能力。分子膜能承受的最大压差为5～11MPa，最高温度为50～70℃。对制备合格的轻烃气体进行制冷，使之变成液体：是用膨胀机将高纯度的氮气制冷到-100～-170℃，并在冷箱中与伴生气进行热交换，使井口伴生气温度降到-100～-150℃，然后节流降压至0.1～0.5MPa，在-150℃以下变成液体，即制成民用液化气产品。

本发明具有以下有益效果：(1)本发明用于油田现场回收处理井口伴生气，既能有效地提高能源的利用率，又能减少伴生气排空或燃烧造成对环境的污染，达到节能减排的目的；(2)所用现场回收净化方法进行脱水，脱有害气体的设备组装、更换与维修方便，结构简单；(3)本方法动力源利用所制备的液化气，有利于撬装式运移，回收作业不受场地限制。

附图说明

图1为本发明井口伴生气现场回收净化方法的工艺设备布置示意图。图中：1.分离器，2.气体预热器，3.压缩机，4.脱硫罐，5.脱碳罐，6.净化组件，7.深度脱水罐，8.冷箱，9.缓冲罐，10.制冷压缩机，11.后冷却器，12.干燥器，13.泵，14.杂物回收器。

图2为本发明主要处理方法的模块示意图。图中：15.井口伴生气，16.气液固分离，17.伴生气加热，18.分离杂质，19.净化，20.凝析油，21.制备液化气，22.杂质处理，23.销售。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例进一步说明本发明。

按照图1所示：将收集储存于井口储罐中的伴生气在常压常温下输送入分离器1，在操作压力为3～6MPa，操作温度15～50℃下，在分离器1中将井口伴生气中的气相、液相、固相进行分离，然后进入过滤器回收凝析油。分离器1组成包括前置过滤+精细过滤+吸附器，该装置具有快开结构，拆装方便。在脱除井口伴生气固、液相杂质的同时，伴生气中部分重烃组份也可以得到一定程度的分离和回收。然后进入气体预热器2加温，达到净化所需要的温度，如5～20℃，然后输送到压缩机3，使之达到所需的压差0.5～3MPa后，输送入脱硫罐4。硫化氢气体在催化剂的作用下被吸附剂吸附。下一步进行分子筛脱水，吸水后的分子筛可再生重复使用。再进入脱碳罐5，进行初步的硫、碳物质的脱除。再送入进行深度净化，使之达到民用天然气残余物的规定标准。净化后的气体输送入冷箱8进行降压(如在-130～-150℃下降压至0.01～0.5MPa)、冷却(如温度为-100～-150℃)，制备成液化气，输入储罐或其他盛装物体内。

冷箱8中需制冷物质由缓冲罐9、制冷压缩机10、后冷却器11、干燥器12输入冷却剂。

净化后分离出的固、液、气体废弃物，通过泵13泵入杂物回收器14进行初步处理，生成不会对环境造成污染的固体物质，在达到一定的数量后运回基地进行集中处理。

Claims

1.一种井口伴生气现场回收净化方法，其特征是：在常温常压下输入分离器(1)中，除去伴生气中的微小固体颗粒和重烃乳化液，将伴生气中的气相、液相、固体进行分离，并回收凝析油；然后将经过初步脱杂的伴生气输入气体预热器(2)加热，升温5～10℃，使气体远离露点，达到净化所需温度；再将伴生气输送到压缩机(3)，使压力达到1～6MPa后，输送入脱硫罐(4)，硫化氢气体在催化剂的作用下被吸附剂吸附，脱去硫化氢气体；再将脱硫后的伴生气输入脱碳罐(5)，进行初步的二氧化碳的脱除；再送入净化组件(6)、深度脱水罐(7)，其中装有膜组件，用国产分子膜对伴生气进行深度脱水和脱二氧化碳处理，使之达到国家民用液化气处理标准；最后将净化后的伴生气送入冷箱(8)，冷箱(8)中需要的制冷物质由缓冲罐(9)、制冷压缩机(10)、后冷却器(11)、干燥器(12)输入冷却剂进行降压、冷却，在-130～-150℃下降压至0.01～0.5MPa，伴生气冷却温度为-100～-150℃制备成液化气，输入储罐或其他盛装物体内储藏。

2.根据权利要求1所述的伴生气现场回收净化方法，其特征是：在净化组件(6)及深度脱水罐(7)中安装的膜组件包括膜分离器、渗透气缸、真空系统，伴生气从膜分离器进入渗透气缸，集中后通过真空系统，在膜分离器的废液渗出口加一负压真空，压力在-0.01～-1MPa之间，以提高分子膜的分离性能和能力；分子膜能承受的最大压差为5～11MPa，最高温度为50～70℃。

3.根据权利要求1所述的伴生气现场回收净化方法，其特征是：将收集储存于井口储罐中的伴生气，在常压常温下输送入分离器(1)，在分离器(1)中的操作压力为3～6MPa，操作温度为15～50℃；分离器(1)包括前置过滤和精细过滤及吸附器。

4.根据权利要求1所述的伴生气现场回收净化方法，其特征是：经过净化后分离出的固、液、气体废弃物，通过泵(13)泵入杂物回收器(14)进行初步处理，生成不会对环境造成污染的固体物质，在达到一定的数量后运回基地进行集中处理。