CN104726127A - 一种用于石油伴生气回收lng/lpg/ngl的精脱重烃系统 - Google Patents
一种用于石油伴生气回收lng/lpg/ngl的精脱重烃系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,包括原料伴生气进气管线,LPG冷箱,低温分离器,精脱重烃吸收塔,LPG冷箱下箱的出口与精脱重烃吸收塔的通过管线连接,精脱重烃吸收塔底部出口连接有塔底液相管线,精脱重烃吸收塔顶部出口与LPG冷箱中下箱通过管线连接,中下箱与低温分离器通过连接,低温分离器底部通过管线连接有吸收剂增压泵,吸收剂增压泵与精脱重烃吸收塔通过管线连接;该系统利用烃类物质在不同温度、不同组成下平衡常数不同的特性,稀释伴生气的重烃含量,达到降低干气中重烃含量的目的;通过冷箱2次降低伴生气温度,满足吸收与分离的不同温度要求;采用吸收塔以提高吸收脱重烃的精度。
Description
技术领域
本发明属于石油领域,尤其是涉及一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统。
背景技术
伴生气是油田石油伴生气,是原油的挥发性部分,属石油质可燃性气体,为优质燃料和化工原料,主要来源于油井套管、站点气液分离、油罐挥发及原油稳定等等。
以往,由于伴生气分散且量不大,处理工艺复杂,投资较高,大多采取直接或燃烧排放等方式处理,这既污染了环境,也资源了浪费,同时存在安全隐患,与全球节能、减排、低碳经济和绿色发展的理念不相符。
伴生气具有很高的经济价值。伴生气经处理后,可回收的经济产品有:LPG(液化石油气)、NGL(稳定轻烃或混烃)和干气(脱轻烃的天然气),干气除作为值班点、加热炉、导热油和发电机的燃料气外,剩余的干气可生产CNG(压缩天然气)和LNG(液化天然气),当气量较大时,也可建设输气管线外销。
在伴生气回收技术方面,国内目前形成了以冷凝分馏、冷油吸收、自产凝液制冷和超音速分离为代表的常规典型工艺,但这些工艺都只生产LPG、NGL和干气,运行温度相对较高,一般对重烃的脱除精度要求不高,因此采用常规的低温分离即可以工艺满足。
对于油田伴生气产量较高,地处偏远地区,干气无法自耗且无外输管道,且回收生产LNG产品有较高的经济价值和环保效益,把常规的伴生气回收技术进行深化和拓展,把干气转化生产经济价值较高且便于运输的LNG产品,就显得非常必要。而该工艺技术目前在世界范围内应用业绩和经验都相对缺乏,生产LNG产品对重烃含量的要求较为严格,当重烃含量超过一定限值时,在-160℃状态下将结冰冻堵冷箱及阀门管线,使超低温系统难以稳定运行。目前类似可借鉴的经验很少,国内在该领域还处于空白。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种用于针对油田伴生气回收生产LNG、LPG和NGL产品而开发的一种精脱重烃工艺技术,其采用较低温度分离所得凝液-C1~C5的轻质组分混合物作为吸收剂去吸收较高温度伴生气中C5 +以上重烃的一种精脱重烃工艺,使伴生气中的C5 +以上重烃含量低于70ppm以下的用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,包括原料伴生气进气管线,还包括LPG冷箱,低温分离器,精脱重烃吸收塔,所述的LPG冷箱内部从上到下分为上箱、中上箱、中箱、中下箱、下箱独立的5个部分,所述的原料伴生气进气管线与下箱入口连接,所述的下箱的出口与精脱重烃吸收塔的下部入口通过一级冷却伴生气管线连接,所述的精脱重烃吸收塔底部出口连接有塔底液相管线,所述的精脱重烃吸收塔顶部出口与中下箱的入口通过塔顶气相管线连接,所述的中下箱的出口与低温分离器的入口通过二级冷却伴生气管线连接,所述的低温分离器底部出口通过分离低温凝液吸收剂管线连接有吸收剂增压泵,所述的吸收剂增压泵与精脱重烃吸收塔上部入口通过进塔凝液吸收剂管线连接;所述的低温分离器的顶部出口并联有干气旁通放空管线和低温分离器气相气干管线,所述的低温分离器气相气干管线与中箱的入口连接,所述中箱的出口连接有复热干气去精脱水管线。
所述的上箱的入口连接有常温1级冷剂管线,所述的上箱的出口连接有低温1级冷剂管线所述中上箱的入口连接有低温低压1级冷剂管线,中上箱的出口连接有常温低压1级冷剂管线,所述低温1级冷剂管线和低温低压1级冷剂管线导通。
所述的分离低温凝液吸收剂管线分别并联有2个吸收剂增压泵。
所述的塔底液相管线、进塔凝液吸收剂管线、塔顶气相管线、干气旁通放空管线上分别设有调节阀。
所述的低温1级冷剂管线上设有调节阀。
本发明采用上述技术方案,具有以下优点:①利用了烃类物质在不同温度、不同组成下平衡常数不同的特性,以轻质组分稀释伴生气的重烃含量,达到降低干气中重烃含量的目的;
②采用冷箱2次冷却降低伴生气温度,满足吸收与分离的不同温度要求;
③采用了-20℃~-30℃温度下分离的低温冷凝C1~C5轻烃作为吸收剂;
④采用了填料吸收塔以提高吸收脱重烃的精度。
本发明的优点是:分级降温,吸收脱重烃,低温制吸收剂,能耗较低,运行稳定,脱重烃精度高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图中:1、原料伴生气管线;2、一级冷却伴生气管线;3、塔顶气相管线;4、二级冷却伴生气管线;5、分离低温凝液吸收剂管线;6、进塔凝液吸收剂管线;7、塔底液相重烃管线;8、低温分离器气相干气管线;9、复热干气去精脱水管线;10、干气旁通放空管线;11、LPG冷箱;12、低温分离器;13、精脱重烃吸收塔;14、吸收剂增压泵;15、常温1级冷剂管线;16、低温1级冷剂管线;17、低温低压1级冷剂管线;18、常温低压1级冷剂管线;19、调节阀 ;111、上箱;112、中上箱;113、中箱;114、中下箱;115、下箱。
具体实施方式
下面实施例进一步对一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统 进行详细的说明。
实施例1
如图1所示,一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,包括原料伴生气进气管线1,还包括LPG冷箱11,低温分离器12,精脱重烃吸收塔13,所述的LPG冷箱11内部从上到下分为上箱111、中上箱112、中箱113、中下箱114、下箱115独立的5个部分,所述的原料伴生气进气管线1与下箱115入口连接,所述的下箱115的出口与精脱重烃吸收塔13的下部入口通过一级冷却伴生气管线2连接,所述的精脱重烃吸收塔13底部出口连接有塔底液相管线7,所述的精脱重烃吸收塔13顶部出口与中下箱114的入口通过塔顶气相管线3连接,所述的中下箱114的出口与低温分离器12的入口通过二级冷却伴生气管线4连接,所述的低温分离器12底部出口通过分离低温凝液吸收剂管线5连接有吸收剂增压泵14,所述的吸收剂增压泵14与精脱重烃吸收塔13上部入口通过进塔凝液吸收剂管线6连接;所述的低温分离器12的顶部出口并联有干气旁通放空管线10和低温分离器气相气干管线8,所述的低温分离器气相气干管线8与中箱113的入口连接,所述中箱113的出口连接有复热干气去精脱水管线9。
在工作过程中,原料伴生气通过原料伴生气进气管线1进入LPG冷箱1中的下箱115,经过第一级冷却,温度降低至-5℃~-10℃,通过一级冷却伴生气管线2然后进入精脱重烃填料吸收塔13底部,塔顶气相通过塔顶气相管线3再次进入LPG冷箱11中的中下箱114中,经第二级冷却后,温度降低至-20℃~-30℃;通过二级冷却伴生气管线4进入低温气液分离器12中,经过低温气液分离器12分离后的气相为重烃含量满足LNG产品的干气,液相为低温分离凝液,主要成分是C1~C5的轻质组分混合物,该液相低温分离凝液作为吸收剂通过低温凝液吸收剂管线5和吸收剂增压泵14进入精脱重烃填料吸收塔13上部,与塔内上升气流逆向接触,吸收气流中的重烃,塔底液相则通过进入塔底液相管线进入到LPG和NGL产品生产装置,气相LNG产品的干气通过干气旁通放空管线10直接放空或通过分离器气相气干管线8进入到LPG冷箱11中的中箱113进行冷却,冷却后的气体通过复热干气去精脱水管线9进行收集。
可以看出,该系统利用烃类物质在不同温度、不同组成下平衡常数不同的特性,稀释伴生气的重烃含量,达到降低干气中重烃含量的目的;通过冷箱2次降低伴生气温度,满足吸收与分离的不同温度要求;采用吸收塔以提高吸收脱重烃的精度。
实施例2
在实施例1的基础上,如图1所示,所述的上箱111的入口连接有常温1级冷剂管线15,所述的上箱111的出口连接有低温1级冷剂管线16,所述中上箱112的入口连接有低温低压1级冷剂管线17,中上箱112的出口连接有常温低压1级冷剂管线18,所述低温1级冷剂管线16和低温低压1级冷剂管线17导通。常温1级冷剂通过常温1级冷剂管线15进入到LPG冷箱11中的上箱111,经过冷却后的低温1级冷剂通过低温1级冷剂管线16上的调节阀19进行降压,降压后的低温1级冷剂通过低温低压1级冷剂管线17再次进入到LPG冷箱11中的中上箱112中进行冷却,经过冷却后的冷剂通过常温低压1级冷剂管线18进行收集;可以看出本实施例最大程度的运用LPG冷箱11,节约了资源。
实施例3
在实施例1的基础上,为了经过低温分离器12分离后的液体能够快速的进入到精脱重烃填料吸收塔13上部,因此所述的分离低温凝液吸收剂管线5分别并联有2个吸收剂增压泵14,2个吸收剂增压泵14同时把液相低温分离凝液泵送到精脱重烃填料吸收塔13中,精脱重烃填料吸收塔13接收的液相低温分离凝的流量比较大,与塔内上升气流逆向接触面较大,吸收气流中的重烃就会较多。
实施例4
在上述实施例1中,为了能够控制各管线的流量和压力,因此所述的塔底液相管线7、进塔凝液吸收剂管线6、塔顶气相管线3、干气旁通放空管线10上分别设有调节阀19。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。
Claims (5)
1.一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,包括原料伴生气进气管线(1),其特征在于,还包括LPG冷箱(11),低温分离器(12),精脱重烃吸收塔(13),所述的LPG冷箱(11)内部从上到下分为上箱(111)、中上箱(112)、中箱(113)、中下箱(114)、下箱(115)独立的5个部分,所述的原料伴生气进气管线(1)与下箱(115)入口连接,所述的下箱(115)的出口与精脱重烃吸收塔(13)的下部入口通过一级冷却伴生气管线(2)连接,所述的精脱重烃吸收塔(13)底部出口连接有塔底液相管线(7),所述的精脱重烃吸收塔(13)顶部出口与中下箱(114)的入口通过塔顶气相管线(3)连接,所述的中下箱(114)的出口与低温分离器(12)的入口通过二级冷却伴生气管线(4)连接,所述的低温分离器(12)底部出口通过分离低温凝液吸收剂管线(5)连接有吸收剂增压泵(14),所述的吸收剂增压泵(14)与精脱重烃吸收塔(13)上部入口通过进塔凝液吸收剂管线(6)连接;所述的低温分离器(12)的顶部出口并联有干气旁通放空管线(10)和低温分离器气相气干管线(8),所述的低温分离器气相气干管线(8)与中箱(113)的入口连接,所述中箱(113)的出口连接有复热干气去精脱水管线(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,其特征在于,所述的上箱(111)的入口连接有常温1级冷剂管线(15),所述的上箱(111)的出口连接有低温1级冷剂管线(16),所述中上箱(112)的入口连接有低温低压1级冷剂管线(17),中上箱(112)的出口连接有常温低压1级冷剂管线(18),所述低温1级冷剂管线(16)和低温低压1级冷剂管线(17)导通。
3.根据权利要求1所述的一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,其特征在于,所述的分离低温凝液吸收剂管线(5)分别并联有2个吸收剂增压泵(14)。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,其特征在于,所述的塔底液相管线(7)、进塔凝液吸收剂管线(6)、塔顶气相管线(3)、干气旁通放空管线(10)上分别设有调节阀(19)。
5.根据权利要求2所述的一种用于石油伴生气回收LNG/LPG/NGL的精脱重烃系统,其特征在于,所述的低温1级冷剂管线(16)上设有调节阀(19)。
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