CN102766496A - 石油伴生气的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石油伴生气回收方法，它包括：.将分散的伴生气通过管道集输到分离罐内；经初步脱杂后的伴生气，经增压机加压后进入到一级冷却器降温脱掉冷凝水；从一级冷却器出来的伴生气送入干燥塔由分子筛吸附伴生气中剩余的水分；将伴生气送入粉尘过滤器后，将上述伴生气进行二级增压；经过二级增压后的伴生气再经二级冷却器降温后，再依次进入预冷箱、前冷箱、氨蒸发器和深冷箱降温得到气液混合体，将上述气液混合进入到低温分离器进行气液分离，得到包含甲烷和乙烷的气体，和包含丙烷、丁烷和戊烷的液体；本发明的回收方法相比具有投资小、深分离、高效率、低能耗、撬装化等特点，可以将石油伴生气资源得到充分、高效、合理地利用。

Description

石油伴生气的回收方法
技术领域：
本发明涉及一种气体回收方法，特别是是指一种开采石油时，从油井放出伴生气的回收方法。
背景技术：
石油伴生气是地表下孔隙性地层中以低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃气体组成的可燃混合物，它是石油的气态形式，石油伴生气大多数以甲烃为主，包含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烃类，以及少量的氮气、二氧化碳、硫化氢、氦、氧氢等气体。
目前，油田开采过程中产生的石油伴生气，特别是小型地区的油田，处理方式一般是放空，它带来的重要问题是污染空气和土壤，增加了发生火灾和爆炸危险性，浪费了石油资源。
国外的石油伴生气回收技术始于美国在1904年建立的第一座轻油回收工厂。国外轻烃回收方法技术比较先进，一些国家在提高加工深度、增加轻烃收率，合理利用油气资源上都取得了显著成就。自20世纪70年代以来，国外轻烃回收技术以节能降耗，提高轻烃收率为目的，以低温分离法为主，向投资小、深分离、高效率、低能耗、撬装化、自动化等方向发展。
我国是发展中国家，充分利用和回收石油伴生气资源对我国经济和社会的发展有着重要意义，2003年国家发改委、财政部、税务总局联合下发《资源综合利用目录》，明确规定了“在原油、天然气生产过程中回收提取轻烃”为资源综合利用项目，并给予一定的税收优惠政策；目前许多大油田都已经具有了净化回收技术，但是在很多边远油田，由于地形相对复杂，铺设管道困难，经济效益差等原因，导致了所产生的石油伴生气大多采用放空燃烧。每年我国烧掉或排掉的伴生气约10亿立方米，这相当于100万吨石油，随着内陆油田的进一步开发，越来越多的石油伴生气资源将被浪费掉，因此回收利用边远地区的油田伴生气，给我们提出了一个课题，同时也为充分、高效、合理地利用伴生气资源提供了一个机遇，所以石油伴生气净化回收方法与装置的开发和设计有着广泛的应用前景。
发明内容：
本发明的目的是为了提高现有石油伴生气回收方法的安全性、节能性、高效性和实用性，而提供一种石油伴生气回收方法，该方法安全节能，在实际生产中的收率达88%，并且撬装模块实现了全自动化控制。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
本发明的一种石油伴生气回收方法，包括以下步骤：
a.将分散的伴生气通过管道集输到分离罐内，分离出部分水分、微小固体颗粒和重烃乳化液，得到气体；
b.经初步脱杂后的伴生气，经增压机加压至0.6Mpa至0.7Mpa后进入到一级冷却器降温至25－30℃后，脱掉冷凝水；
c.将从一级冷却器出来的伴生气送入干燥塔由分子筛吸附伴生气中剩余的水分；
d.将步骤c中的伴生气送入粉尘过滤器中，过滤掉伴生气中夹带的分子筛粉尘后，将上述伴生气进行二级增压，加压到1.8Mpa至2.1Mpa；
e.经过二级增压后的伴生气再经二级冷却器降温至25℃至40℃后，再依次进入预冷箱和前冷箱进行预冷后，再进入氨蒸发器通过氨蒸发带走伴生气的热量，降温至-45℃至-55℃后，进入深冷箱，温度降至-65℃至-75℃；
f.经深冷箱出来的伴生气已是气液混合体，其中的气体包括：甲烷和乙烷，液体包括：丙烷、丁烷和戊烷，将上述气液混合进入到低温分离器进行气液分离，得到包含甲烷和乙烷的气体，和包含丙烷、丁烷和戊烷的液体；
g.分离出的液体依次进入前冷箱和预冷箱来回收冷量后，再经脱乙烷塔脱去溶解于其中的甲烷、乙烷，然后经稳定器辅热后变为常温的稳定混合轻烃，进入到成品罐，待车外运；
h.经过步骤(f)分离出的气体依次经过二级涡流管分两次降压，将压力的势能转化为冷量，然后依次将冷量用于深冷箱、前冷箱和预冷箱进行能量交换，回收冷量后的气体的压力为0.2Mpa至0.3Mpa，得到甲烷和乙烷气体，送入成品罐。
本发明的石油伴生气回收方法，其中：所述步骤（c）中的分子筛为4A级的分子筛；
本发明的石油伴生气回收方法，其中：所述步骤（g）分离出来的气体经过一级涡流管，其压力降为0.9Mpa至1.0Mpa，从一级涡流管出来的第一路降温气体进入深冷箱进行能量交换，从深冷箱中出来的经过热交换的气体与从一级涡流管出来的第二路升温的气体混合后，进入前冷箱进行能量交换，从前冷箱出来的经过能量交换的气体进入二级涡流管，其压力降为0.2Mpa至0.3Mpa，从二级涡流管出来的第一路降温气体进入预冷箱进行能量交换，从预冷箱中出来的经过热交换的气体与从二级涡流管出来的第二路升温的气体混合后，得到常温的甲烷和乙烷气体，送入成品罐。
本发明与现有的石油伴生气回收方法相比具有投资小、深分离、高效率、低能耗、撬装化等特点，可以将石油伴生气资源得到充分、高效、合理地利用。
附图说明
图1为本发明的一种石油伴生气回收方法的流程示意图。
具体实施方式：
本发明的一种石油伴生气回收方法，它包括以下步骤：
a.将分散的伴生气通过管道集输到分离罐内，分离出部分水分、微小固体颗粒和重烃乳化液，得到气体；
b.经初步脱杂后的伴生气，经增压机加压至0.6Mpa至0.7Mpa后进入到一级冷却器降温至25－30℃后，脱掉冷凝水；
c.将从一级冷却器出来的伴生气送入干燥塔由4A级分子筛吸附伴生气中剩余的水分；
d.将步骤c中的伴生气送入粉尘过滤器中，过滤掉伴生气中夹带的分子筛粉尘后，将上述伴生气进行二级增压，加压到1.8Mpa至2.1Mpa；
e.经过二级增压后的伴生气再经二级冷却器降温至25℃至40℃后，再依次进入预冷箱和前冷箱进行预冷后，再进入氨蒸发器通过氨蒸发带走伴生气的热量，降温至-45℃至-55℃后，进入深冷箱，温度降至-65℃至-75℃；
f.经深冷箱出来的伴生气已是气液混合体，其中的气体包括：甲烷和乙烷，液体包括：丙烷、丁烷和戊烷，将上述气液混合进入到低温分离器进行气液分离，得到包含甲烷和乙烷的气体，和包含丙烷、丁烷和戊烷的液体；
g.分离出的液体依次进入前冷箱和预冷箱来回收冷量后，再经脱乙烷塔脱去溶解于其中的甲烷、乙烷，然后经稳定器辅热后变为常温的稳定混合轻烃，进入到成品罐，待车外运；
h.经过步骤(f)分离出的气体依次经过二级涡流管分两次降压，将压力的势能转化为冷量，即分离出来的气体经过一级涡流管，其压力降为0.9Mpa至1.0Mpa，从一级涡流管出来的第一路降温气体进入深冷箱进行能量交换，从深冷箱中出来的经过热交换的气体与从一级涡流管出来的第二路升温的气体混合后，进入前冷箱进行能量交换，从前冷箱出来的经过能量交换的气体进入二级涡流管，其压力降为0.2Mpa至0.3Mpa，从二级涡流管出来的第一路降温气体进入预冷箱进行能量交换，从预冷箱中出来的经过热交换的气体与从二级涡流管出来的第二路升温的气体混合后，得到常温的甲烷和乙烷气体，送入成品罐。上述气体可以作为原料使用，如：其燃烧后加热蒸汽使分子筛再生，带走分子筛中的水分，以备分子筛再次脱水。或者用于发电，其电能可以为增压机、压缩机、水泵、风机提供动力，多余的电能可用于油田生产，形成良性循环。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.一种石油伴生气回收方法，包括以下步骤：
a.将分散的伴生气通过管道集输到分离罐内，分离出部分水分、微小固体颗粒和重烃乳化液，得到气体；
b.经初步脱杂后的伴生气，经增压机加压至0.6Mpa至0.7Mpa后进入到一级冷却器降温至25－30℃后，脱掉冷凝水；
c.将从一级冷却器出来的伴生气送入干燥塔由分子筛吸附伴生气中剩余的水分；
d.将步骤c中的伴生气送入粉尘过滤器中，过滤掉伴生气中夹带的分子筛粉尘后，将上述伴生气进行二级增压，加压到1.8Mpa至2.1Mpa；
e.经过二级增压后的伴生气再经二级冷却器降温至25℃至40℃后，再依次进入预冷箱和前冷箱进行预冷后，再进入氨蒸发器通过氨蒸发带走伴生气的热量，降温至-45℃至-55℃后，进入深冷箱，温度降至-65℃至-75℃；
f.经深冷箱出来的伴生气已是气液混合体，其中的气体包括：甲烷和乙烷，液体包括：丙烷、丁烷和戊烷，将上述气液混合进入到低温分离器进行气液分离，得到包含甲烷和乙烷的气体，和包含丙烷、丁烷和戊烷的液体；
g.分离出的液体依次进入前冷箱和预冷箱来回收冷量后，再经脱乙烷塔脱去溶解于其中的甲烷、乙烷，然后经稳定器辅热后变为常温的稳定混合轻烃，进入到成品罐，待车外运；
h.经过步骤(f)分离出的气体依次经过二级涡流管分两次降压，将压力的势能转化为冷量，然后依次将冷量用于深冷箱、前冷箱和预冷箱进行能量交换，回收冷量后的气体的压力为0.2Mpa至0.3Mpa，得到甲烷和乙烷气体，送入成品罐。
2.如权利要求1所述石油伴生气回收方法，其特征在于：所述步骤（c）中的分子筛为4A级的分子筛。
3.如权利要求1或2所述石油伴生气回收方法，其特征在于：所述步骤（g）分离出来的气体经过一级涡流管，其压力降为0.9Mpa至1.0Mpa，从一级涡流管出来的第一路降温气体进入深冷箱进行能量交换，从深冷箱中出来的经过热交换的气体与从一级涡流管出来的第二路升温的气体混合后，进入前冷箱进行能量交换，从前冷箱出来的经过能量交换的气体进入二级涡流管，其压力降为0.2Mpa至0.3Mpa，从二级涡流管出来的第一路降温气体进入预冷箱进行能量交换，从预冷箱中出来的经过热交换的气体与从二级涡流管出来的第二路升温的气体混合后，得到常温的甲烷和乙烷气体，送入成品罐。
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