CN104804760B - 油田伴生气混合烃回收系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油田伴生气混合烃回收系统，其主要由以下装置相互连接组成：预分离器、压缩机、三通调节阀、冷却器、压缩机排气分离器、脱水预冷及分离器、脱水装置、混合器、增压机、一级冷凝器、一级分离器、多股流换热器、二级冷凝器、二级分离器、热交换器、升温换热器、稳定分离器、第一减压阀和第二减压阀。本发明同时还提供使用上述的回收系统回收油田伴生气中混合烃的方法。本发明的回收系统是一种便于撬装化的全新的油田伴生气混合烃回收系统，省略了大体积的脱乙烷塔及其附属设备；该系统和方法使低温的混合烃冷量得到了很好利用，回收率高，控制精准度高，并且针对各种组分的伴生气具有通用性。

Description

油田伴生气混合烃回收系统和方法

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别涉及一种油田伴生气混合烃回收系统和方法。

背景技术

油田伴生气，也叫伴生气，是在石油开采过程中伴随原油溢出的可燃性气体混合物，其组分通常为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等。由于其回收再利用工艺复杂但又不能直接排放，而且过去的环保要求也比较低，所以多数油田都是将其直接燃烧排放，油田伴生气的燃烧排放对环境造成严重污染，这样既造成大量能源浪费，又排放大量的温室气体造成巨大的环境污染。

关于油田伴生气回收的工艺技术，目前使用的主要工艺皆为压缩+冷凝，冷凝后直接出来混合烃产品，根据工艺路线不同，使用的压缩后的压力和冷凝的温度各有不同。无论使用何种压力和温度，由于油田伴生气是含有大量甲烷、乙烷等轻组分的混合物，在带压冷凝时，由于烃类物质的夹带和溶解作用，部分甲烷和乙烷被溶解于低温的产品中，致使产品的饱和蒸汽压相当高，混合烃产出时为低于-30℃以下的低温液体，但目前混合烃产品皆用设计为常温的LPG（液化石油气）储罐储存和运输，混合烃的饱和蒸汽压远远大于LPG的饱和蒸汽压，因此，上述工艺产出的不稳定的混合烃的储存和运输存在安全隐患。

为此，也有借鉴轻烃回收的工艺，在混合烃产出后，再使之进入脱乙烷塔去除甲烷和乙烷的工艺，如说明书附图图1所示，其典型流程如下：

油田伴生气经预分离器进行过滤及分离去掉游离水和杂质后，进入天然气压缩机压缩，压力从0.1~0.3MPa压缩至1.5~3.0MPa，同时温度升至80~140℃，然后再进入风冷却器，使原料气温度降低至60℃内，降温后的原料气进入气液分离器，分离掉液态水和少部分凝结的混合烃，经分离后的气体进入一级冷凝器，与二级分离器分离后产生的低温气及脱乙烷塔顶产生的低温混合气换热，油气的温度从60℃降到10~20℃，冷凝后的气液混合物进入一级气液分离器，分离出的气体进一步进入二级冷凝器深冷，温度降至-30℃~-45℃，部分气体被冷凝为混合烃，进入二级气液分离器，分离出的低温气体经调压阀PV3降压后与脱乙烷塔顶排出并经PV4降压的气体汇合，并进入一级冷凝器换热（低温气再利用），温度升高，再进入稳定混合烃换热器，与从再沸器出来的高温混合烃换热，之后排出至发电机发电；

一级气液分离器底部出来的混合烃，经调压阀PV1降压后进入脱乙烷塔底部；

二级气液分离器底部出来的混合烃，经调压阀PV2降压后进入脱乙烷塔顶；

脱乙烷塔底部的再沸器被导热硅油系统不断加热，使混合烃温度升至60~150℃，轻组分的混合烃不断蒸发，剩下的高温稳定混合烃从再沸器底部流出，进入稳定混合烃换热器，与从一级冷凝器出来未利用完冷量的气体换热，使混合烃的温度降低至30~40℃，产出稳定混合烃。

上述工艺存在以下缺陷：

第一，低温的混合烃冷量未能很好利用；

第二，脱乙烷塔体积庞大，不易移动，整个系统需要现场安装调试，过程繁琐、周期长，难度高，不便于撬装，而且时间成本、人力成本都很高；

第三，脱乙烷塔底需要额外提供大量热量使混合烃蒸发，能耗大；

第四，由于使用了轻烃工艺的脱乙烷塔，由此需要大量辅助措施，如导热硅油加热系统，塔内压力稳定调节系统等，装置复杂，控制点多，一次性投资大，故主要用于大型的轻烃加工厂和伴生气量比较大的情况。但是，油井所产生的伴生气，气量大的油井可以通过管网集输，气量小的建一套脱乙烷塔工艺的投资大，能耗又高，故难于推广。

发明内容

本发明提供一种油田伴生气混合烃回收系统和方法，以解决现有技术中存在的上述缺陷。本发明的油田伴生气混合烃回收系统和方法尤其适用于油田零散井伴生气回收，工艺简易、稳定，便于撬装，并且具有节能、节省成本的效果。

本发明的技术方案如下：

一种油田伴生气混合烃回收系统，其主要由以下装置组成：预分离器、压缩机、冷却器、压缩机排气分离器、脱水预冷及分离器、脱水装置、混合器、增压机、一级冷凝器、一级分离器、多股流换热器、二级冷凝器、二级分离器、热交换器、升温换热器、稳定分离器、第一减压阀和第二减压阀，其中，

所述预分离器设有油田伴生气入口和气体出口以及冷凝液及污水排出口；

所述压缩机的入口与所述预分离器的气体出口连接，所述压缩机的出口连接所述冷却器的入口，所述冷却器的出口连接所述压缩机排气分离器；

所述压缩机排气分离器的入口与所述冷却器的出口连接，所述压缩机排气分离器的气体出口与所述脱水预冷及分离器的入口连接；所述压缩机排气分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述脱水预冷及分离器的气体出口与所述脱水装置的入口连接，所述脱水预冷及分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述脱水装置的出口与所述混合器的气体入口连接，同时所述混合器的气体入口还与所述稳定分离器的气体出口连接，所述混合器的出口与所述增压机的入口连接；所述增压机的出口与所述热交换器的热端入口连接；

所述热交换器的热端出口与所述一级冷凝器的入口连接，所述热交换器的冷端入口经由所述第一减压阀与所述一级分离器的液体出口连接，同时所述热交换器的冷端入口经由所述第二减压阀与所述多股流换热器的冷端出口连接，所述热交换器的冷端出口与所述升温换热器的冷端入口连接；

所述一级冷凝器的出口与所述一级分离器的入口连接；

所述一级分离器的气体出口与所述多股流换热器的热端入口连接；

所述多股流换热器的热端出口与所述二级冷凝器的入口连接，所述多股流换热器的冷端入口与所述二级分离器的液体出口和气体出口同时连接；

所述二级冷凝器的出口与所述二级分离器的入口连接；

所述升温换热器的冷端出口与所述稳定分离器的入口连接；

所述稳定分离器设有稳定混合烃出口。

优选地，所述压缩机和所述冷却器之间还设有一三通调节阀、所述压缩机的出口连接所述三通调节阀；所述三通调节阀具有三个连接端口，其中第一连接端口连接所述压缩机的出口，第二连接端口连接所述冷却器的入口，第三连接端口连接所述升温换热器的热端入口；同时所述压缩机排气分离器的入口还与所述升温换热器的热端出口连接。这样设置可以利用本系统自身的热量，简化了设备，并且更有效利用了热量。或者，可替换地，所述升温换热器的热端入口和热端出口与一制冷系统连接，利用所述制冷系统排出的热量对其中的冷股流进行加热。

优选地，所述增压机为二级罗茨增压机，以达到能耗低的目的。

优选地，所述二级罗茨增压机为变频，以进一步更好的适应各种气质组分。

本发明同时还提供一种上述的油田伴生气混合烃回收系统用于油田伴生气混合烃回收的方法，其主要包括以下步骤：

油田伴生气进入预分离器分离掉其中的冷凝水和污水；

从预分离器出来的气体进入压缩机，在压缩机内压缩后，进入冷却器冷却，在冷却器内使气体温度降至30~60℃，冷却后的气体进入压缩机排气分离器，分离掉其中的冷凝液及污水，压缩机排气分离器排出的气体进入脱水预冷及分离器，脱水预冷的温度在5~15℃，在脱水预冷及分离器中分离掉部分冷凝液和污水，脱水预冷及分离器中排出的气体再进入脱水装置脱水，使带压水露点达到-60℃以下；

脱水装置排出的气体与稳定分离器排出的气体在混合器中混合；

混合后的气体进入增压机，使气体压力提升；增压后的气体进入热交换器的热端入口与经由第一减压阀和第二减压阀流过来的液体热交换后经热交换器的热端出口排出；

热交换器的热端出口排出的气体进入一级冷凝器进行冷凝，从一级冷凝器排出的物料进入一级分离器，分离出的液体经第一减压阀减压后与第二减压阀出来的已减压的液体混合，一级分离器出来的气体进入多股流换热器，在多股流换热器中与二级分离器排出的气体和液体进行换热降温，降温后的物料经由多股流换热器的热端出口排出，然后进入二级冷凝器进行降温，二级冷凝器排出的物料进入二级分离器，被分离为气体和液体两部分，该气体和液体两部分分别进入多股流换热器进行换热，之后液体部分经由多股流换热器的冷端出口排出，气体部分经由多股流换热器的尾气排出装置排出；

多股流换热器的冷端出口排出的液体被第二减压阀减压后与第一减压阀减压后的液体混合，再进入热交换器，与增压机排出的气体热交换后升温，再进入升温换热器，使物料温度升高至37.8℃；然后物料进入稳定分离器，分离出的液体即为稳定混合烃，分离出的气体再进入混合器，与脱水装置排出的气体混合。

优选地，所述压缩机排出的气体的一部分进入冷却器冷却，另一部分经一三通调节阀进入升温换热器的热端入口给升温换热器中待升温的物料升温并经升温换热器的热端出口排出并进入压缩机排气分离器中，这样设置可以利用本系统自身的热量，简化了设备，并且更有效利用了热量；或者，可替换地，所述升温换热器内的待升温的物料通过一制冷系统排出的热量进行加热。

优选地，从预分离器出来的气体进入压缩机，在压缩机内压缩至1.3~1.4MPa；

所述经由第一减压阀的液体被减压至1.35MPa~1.4MPa，所述经由第二减压阀的液体被减压至1.35MPa~1.4MPa。

优选地，在冷却器内使气体温度降至40℃。

优选地，气体在增压机内压力提升至1.4~1.5MPa。

优选地，所述一级冷凝器的温度设置为-20~10℃。

优选地，所述一级冷凝器的具体温度根据原料气的组分进行选择和调整。

优选地，所述物料在所述二级冷凝器内被降温至-60~-30℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

第一，本发明的系统通过系统中各换热器的设置和连接关系及整个工艺流程的设置使低温的混合烃冷量得到了很好利用；

第二，本发明的系统通过压缩机、三通调节阀、二级罗茨增压机、减压阀、多股流换热器、一二级冷凝器以及相应分离器、热交换器、升温换热器、稳定分离器等装置及其组合和连接关系的整个工艺设置，省略了大体积的脱乙烷塔，使本发明的油田伴生气混合烃回收系统便于撬装，所有设备均可在工厂进行生产和调试，之后再运到使用现场进行管道连接和连接电源后即可使用，这大大改变了之前需要到现场进行各种安装并调试的耗时、难度高且繁琐的步骤，大大简化了现场处理；而且由于现场处理大大简化，也省去了之前的现场安装、调试，因而省去了现场大量工程量，同时也不需要技术人员长时间如几十天、几个月呆在现场进行安装、调试等，从而大大节约了成本和现场处理时间；所有装置可以在制造厂制造好之后运输到现场使用，不合格产品在制造工厂即可检测抛弃，降低了不合格率和返修率；

第三，本发明的系统由于省去了脱乙烷塔，因而也省去了与脱乙烷塔配套的大量辅助措施以及额外提供大量热量的装置和能源；

第四，使用本发明的油田伴生气混合烃回收系统和方法，油田伴生气混合烃的回收率高于现有水平，并且从稳定分离器排出的所有气体全部进入二次循环，也进一步提高了回收率，并大大减少了向大气的排放；

第五，控制精准度高，本发明的回收系统和方法结合第一减压阀和第二减压阀的压力控制（将压力降至1.35~1.4MPa）以及在升温换热器中物料温度升至37.8℃的工艺，这样使得分离出的产品不需要每次都用特殊仪器检测就知道是达到LPG储运标准（37.8℃时小于1.38MPa）的，以上压力和温度控制两步，都可以用PID调节方式轻易调节获取，这样，本发明克服了传统的塔结构的稳定装置回收得到的混合烃的温度和压力不可控制、没有统一标准的缺陷，变成了可控的、随时知道结果的回收系统，产品一出来，就肯定是满足37.8℃时，1380KPa蒸汽压的指标；而且，本发明的回收系统和方法通过控制压力和温度，使所得产品绝对达标，省去了每次用特殊仪器检测的繁琐步骤及成本；同时，为了实现这两步，需要控制所述压缩机的压缩压力在1.4MPa以下，优选1.3-1.4Mpa；

第六，本发明的回收系统和方法针对各种组分的伴生气具有通用性，通用性强，针对不同组分的伴生气，可以通过调整一级冷凝器和二级冷凝器的温度来实现，而第一和第二减压阀的压力和升温换热器的温度可以保持不变。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为现有技术的采用脱乙烷塔的油田伴生气回收的工艺流程图；

图2为本发明实施例的油田伴生气混合烃回收系统和方法的示意图；

图3为本发明实施例的油田伴生气混合烃回收系统和方法的升温换热器的热流体的另一实施方式的结构示意图，该实施方式中升温换热器以制冷压缩机的排气热量作为热流体。

具体实施方式

下方结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

实施例1

请参见图2，本实施例提供的一种油田伴生气混合烃回收系统主要由以下装置组成：预分离器、压缩机、三通调节阀、冷却器、压缩机排气分离器、脱水预冷及分离器、脱水装置、混合器、二级罗茨增压机、一级冷凝器、一级分离器、多股流换热器、二级冷凝器、二级分离器、热交换器、升温换热器、稳定分离器、第一减压阀和第二减压阀，其中所述两个减压阀采用第一、第二的命名方式仅用于区分而无特指，因此，第一减压阀和第二减压阀的名称可任意互换；其中，

所述预分离器设有伴生气（即油田伴生气）入口和气体出口，同时，所述预分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述压缩机的入口与所述预分离器的气体出口连接，所述压缩机的出口连接所述三通调节阀；

所述三通调节阀具有三个连接端口，其第一连接端口连接上述压缩机的出口，其第二连接端口连接所述冷却器的入口，其第三连接端口连接所述升温换热器的热端入口；但，上述对连接端口进行第一、第二、第三的命名仅用于区分，而无特指含义，因此，上述的第一连接端口、第二连接端口、第三连接端口的命名可任意互换；

所述冷却器的入口连接所述三通调节阀的第二连接端口，所述冷却器的出口连接所述压缩机排气分离器；

所述压缩机排气分离器的入口与所述冷却器的出口连接，同时所述压缩机排气分离器的入口还与所述升温换热器的热端出口连接，所述压缩机排气分离器的气体出口与所述脱水预冷及分离器的入口连接；所述压缩机排气分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述脱水预冷及分离器的入口与所述压缩机排气分离器的气体出口连接，所述脱水预冷及分离器的气体出口与所述脱水装置的入口连接，所述脱水预冷及分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述脱水装置的入口与所述脱水预冷及分离器的气体出口连接，所述脱水装置的出口与所述混合器的气体入口连接；所述脱水装置可以是现存的分子筛脱水、甘醇脱水等，此处不进行具体限定；

所述混合器的气体入口与所述脱水装置的出口连接，同时所述混合器的气体入口还与所述稳定分离器的气体出口连接，所述混合器的出口与所述二级罗茨增压机的入口连接；

所述二级罗茨增压机的入口与所述混合器的出口连接，所述二级罗茨增压机的出口与所述热交换器的热端入口连接；

所述热交换器的热端入口与所述二级罗茨增压机的出口连接，所述热交换器的热端出口与所述一级冷凝器的入口连接，所述热交换器的冷端入口经由所述第一减压阀与所述一级分离器的液体出口连接，同时所述热交换器的冷端入口经由所述第二减压阀与所述多股流换热器的冷端出口连接，所述热交换器的冷端出口与所述升温换热器的冷端入口连接；

所述一级冷凝器的入口与所述热交换器的热端出口连接，所述一级冷凝器的出口与所述一级分离器的入口连接；

所述一级分离器的入口与所述一级冷凝器的出口连接，所述一级分离器的气体出口与所述多股流换热器的热端入口连接，所述一级分离器的液体出口经由所述第一减压阀与所述热交换器的冷端入口连接；

所述多股流换热器的热端入口与所述一级分离器的气体出口连接，所述多股流换热器的热端出口与所述二级冷凝器的入口连接，所述多股流换热器的冷端入口与所述二级分离器的液体出口和气体出口同时连接，所述多股流换热器的冷端出口经由所述第二减压阀与所述热交换器的冷端入口连接；

所述二级冷凝器的入口与所述多股流换热器的热端出口连接，所述二级冷凝器的出口与所述二级分离器的入口连接；

所述二级分离器的入口与所述二级冷凝器的出口连接，所述二级分离器的气体出口和液体出口均与所述多股流换热器的冷端入口连接；

所述升温换热器的冷端入口与所述热交换器的冷端出口连接，所述升温换热器的冷端出口与所述稳定分离器的入口连接，所述升温换热器的热端入口与所述三通调节阀的第三连接端口连接，所述升温换热器的热端出口与所述压缩机排气分离器的入口连接。

上述的连接可采用本领域已有的任意连接方式，例如通过管道进行连接。

本实施例的油田伴生气混合烃回收系统用于回收油田伴生气的一个工艺流程方法结合图2说明如下：

压力为-30KPa~+200KPa左右的伴生气进入预分离器分离掉其中的冷凝水和污水；

从预分离器出来的气体进入压缩机，在压缩机内压缩至1.3~1.4MPa后，一部分气体经三通调节阀进入升温换热器的热端入口给升温换热器中待升温的物料升温并经升温换热器的热端出口排出，另一部分气体进入冷却器冷却，在冷却器内使气体温度降至30~60℃，最好是40℃左右，之后排出，上述的两部分气体排出后汇聚；

汇聚后的气体进入压缩机排气分离器，分离掉其中的冷凝液及污水，气体排出；

压缩机排气分离器排出的气体进入脱水预冷及分离器，脱水预冷的温度一般在5~15℃，温度选择原则是需要避开水合物形成点和水的冰点，在脱水预冷及分离器中分离掉部分冷凝液和污水，之后排出气体；

脱水预冷及分离器中排出的气体再进入脱水装置脱水，使带压水露点达到-60℃以下，脱水装置可以是分子筛脱水、甘醇脱水等的任一种或其组合；

脱水装置排出的气体与稳定分离器排出来的气体在混合器中混合；

混合后的气体进入二级罗茨增压机，使气体压力提升至1.4~1.5MPa；

然后，增压后的气体进入热交换器的热端入口与经由第一减压阀VLV101和第二减压阀VLV102流过来的液体热交换后经热交换器的热端出口排出；

热交换器的热端出口排出的气体进入一级冷凝器进行冷凝，一级冷凝器的温度一般设置为-20~10℃，具体的温度需根据原料气的组分进行选择和调整；

从一级冷凝器排出的物料进入一级分离器，分离出的液体经第一减压阀VLV-101减压至1.35MPa~1.4MPa，并与第二减压阀VLV-102出来的已减压至1.35MPa~1.4MPa的液体混合，一级分离器出来的气体进入多股流换热器；

一级分离器出来的气体在多股流换热器中与二级分离器排出来的气体和二级分离器排出来的液体换热降温，降温后的物料经由多股流换热器的热端出口排出；

经由多股流换热器的热端出口排出的气体进入二级冷凝器，被降温至-60~-30℃，之后排出；

二级冷凝器排出的物料进入二级分离器，被分离为气体和液体两部分，该气体和液体两部分分别进入多股流换热器进行换热，之后液体部分经由多股流换热器的冷端出口排出，气体部分经由多股流换热器的尾气排出装置排出并进行后续处理；

多股流换热器的冷端出口排出来的液体被第二减压阀VLV102减压至1.35~1.4MPa后与第一减压阀VLV-101出来的液体混合，再进入热交换器，与二级罗茨增压机排出的气体热交换后升温，再进入升温换热器，与压缩机排出的一部分气体换热，使物料温度升至37.8℃，之后物料进入稳定分离器，分离出其中的稳定混合烃，并通过稳定混合烃出口回收，稳定分离器排出的气体进入混合器。其中，稳定分离器可以为普通的重力分离器，与该流程之前使用的分离器的结构和原理基本相同。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，升温换热器不是利用压缩机排出的一部分气体对其中的物料进行升温，而是通过连接一制冷系统，利用该制冷系统的冷凝热来实现对其中的物料进行升温的，此时，不需要设置实施例中的三通调节阀，压缩机直接与所述冷却器连接，压缩机排出的气体全部进入冷却器，而且升温换热器的出口不与压缩机排气分离器的入口连接。

这种技术方案的一种示例请参见图3，其中制冷系统包括制冷压缩机、冷凝器如风冷凝器、节流阀和蒸发器如油气冷凝器，作为二级冷凝器；此外，其中设置的三通调节阀可以调节冷凝负荷，给升温换热器提供热量；若当一级制冷压缩机的冷凝热不够时，可以用二级制冷系统的热量。升温换热器升温温度精确控制可以通过调节进入升温换热器的制冷压缩机的排气量来控制。但图3所示的具体结构和连接设置仅为举例，本实施例还可采用其他多种变形方式，本实施例不对制冷系统具体采用的方式进行限制。

本发明的油田伴生气混合烃回收系统和方法，具有以下优点：

第一，通过系统中各换热器的设置和连接关系及整个工艺流程的设置使低温的混合烃冷量和热量均得到了很好利用；

第二，本发明的系统通过压缩机、三通调节阀、二级罗茨增压机、减压阀、多股流换热器、一二级冷凝器以及相应分离器、热交换器、升温换热器、稳定分离器等装置及其组合和连接关系的整个工艺设置，省略了大体积的脱乙烷塔，使本发明的油田伴生气混合烃回收系统便于撬装，所有设备均可在工厂进行生产和调试，之后再运到使用现场进行管道连接和连接电源后即可使用，这大大改变了之前需要到现场进行各种安装并调试的耗时、难度高且繁琐的步骤，大大简化了现场处理；而且由于现场处理大大简化，也省去了之前的现场安装、调试，因而省去了现场大量工程量，同时也不需要技术人员长时间如几十天、几个月呆在现场进行安装、调试等，从而大大节约了成本和现场处理时间；所有装置可以在制造厂制造好之后运输到现场使用，不合格产品在制造工厂即可检测抛弃，降低了不合格率和返修率；

第三，使用本发明的油田伴生气混合烃回收系统和方法，油田伴生气混合烃的回收率高于现有水平，并且从稳定分离器排出的所有气体全部进入二次循环，也进一步提高了回收率，并大大减少了向大气的排放；

第四，控制精准度高，本发明的回收系统和方法结合第一减压阀和第二减压阀的压力控制（将压力降至1.35~1.4MPa）以及在升温换热器中物料温度升至37.8℃的工艺，这样使得分离出的产品不需要每次都用特殊仪器检测就知道是达到LPG储运标准（37.8℃时小于1.38MPa）的，以上压力和温度控制两步，都可以用PID调节方式轻易调节获取，这样，本发明克服了传统的塔结构的稳定装置不便撬装和控制的缺陷，变成了可控的、随时知道结果的回收系统，产品一出来，就肯定是满足37.8℃时，1380KPa蒸汽压的指标；同时，为了实现这两步，需要控制所述压缩机的压缩压力在1.4MPa以下，优选1.3-1.4Mpa；

第五，本发明的回收系统和方法通过控制压力和温度，使所得产品绝对达标，省去了每次用特殊仪器检测的繁琐步骤及成本；并且，本发明的回收系统和方法针对各种组分的伴生气具有通用性，通用性强，针对不同组分的伴生气，可以通过调整一级冷凝器和二级冷凝器的温度来实现，而第一和第二减压阀的压力和升温换热器的温度可以保持不变；

第六，本发明的系统由于省去了脱乙烷塔，同时也省去了与脱乙烷塔配套的大量辅助措施以及额外提供大量热量的装置和能源。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (13)

1.一种油田伴生气混合烃回收系统，其特征在于，主要由以下装置组成：预分离器、压缩机、冷却器、压缩机排气分离器、脱水预冷及分离器、脱水装置、混合器、增压机、一级冷凝器、一级分离器、多股流换热器、二级冷凝器、二级分离器、热交换器、升温换热器、稳定分离器、第一减压阀和第二减压阀，其中，

所述预分离器设有油田伴生气入口和气体出口以及冷凝液及污水排出口；

所述压缩机的入口与所述预分离器的气体出口连接，所述压缩机的出口连接所述冷却器的入口，所述冷却器的出口连接所述压缩机排气分离器；

所述压缩机排气分离器的入口与所述冷却器的出口连接，所述压缩机排气分离器的气体出口与所述脱水预冷及分离器的入口连接；所述压缩机排气分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述脱水预冷及分离器的气体出口与所述脱水装置的入口连接，所述脱水预冷及分离器还设有冷凝液及污水排出口；

所述脱水装置的出口与所述混合器的气体入口连接，同时所述混合器的气体入口还与所述稳定分离器的气体出口连接，所述混合器的出口与所述增压机的入口连接；所述增压机的出口与所述热交换器的热端入口连接；

所述热交换器的热端出口与所述一级冷凝器的入口连接，所述热交换器的冷端入口经由所述第一减压阀与所述一级分离器的液体出口连接，同时所述热交换器的冷端入口经由所述第二减压阀与所述多股流换热器的冷端出口连接，所述热交换器的冷端出口与所述升温换热器的冷端入口连接；

所述一级冷凝器的出口与所述一级分离器的入口连接；

所述一级分离器的气体出口与所述多股流换热器的热端入口连接；

所述多股流换热器的热端出口与所述二级冷凝器的入口连接，所述多股流换热器的冷端入口与所述二级分离器的液体出口和气体出口同时连接；

所述二级冷凝器的出口与所述二级分离器的入口连接；

所述升温换热器的冷端出口与所述稳定分离器的入口连接；

所述稳定分离器设有稳定混合烃出口。

2.如权利要求1所述的油田伴生气混合烃回收系统，其特征在于，所述压缩机和所述冷却器之间还设有一三通调节阀、所述压缩机的出口连接所述三通调节阀；所述三通调节阀具有三个连接端口，其中第一连接端口连接所述压缩机的出口，第二连接端口连接所述冷却器的入口，第三连接端口连接所述升温换热器的热端入口；同时所述压缩机排气分离器的入口还与所述升温换热器的热端出口连接。

3.如权利要求1所述的油田伴生气混合烃回收系统，其特征在于，所述升温换热器的热端入口和热端出口与一制冷系统连接，利用所述制冷系统排出的热量对其中的冷股流进行加热。

4.如权利要求1所述的油田伴生气混合烃回收系统，其特征在于，所述增压机为二级罗茨增压机。

5.如权利要求4所述的油田伴生气混合烃回收系统，其特征在于，所述二级罗茨增压机为变频。

6.一种权利要求1-5中任一所述的油田伴生气混合烃回收系统用于油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

油田伴生气进入预分离器分离掉其中的冷凝水和污水；

从预分离器出来的气体进入压缩机，在压缩机内压缩后，进入冷却器冷却，在冷却器内使气体温度降至30~60℃，冷却后的气体进入压缩机排气分离器，分离掉其中的冷凝液及污水，压缩机排气分离器排出的气体进入脱水预冷及分离器，脱水预冷的温度在5~15℃，在脱水预冷及分离器中分离掉部分冷凝液和污水，脱水预冷及分离器中排出的气体再进入脱水装置脱水，使带压水露点达到-60℃以下；

脱水装置排出的气体与稳定分离器排出的气体在混合器中混合；

混合后的气体进入增压机，使气体压力提升；增压后的气体进入热交换器的热端入口与经由第一减压阀和第二减压阀流过来的液体热交换后经热交换器的热端出口排出；

热交换器的热端出口排出的气体进入一级冷凝器进行冷凝，从一级冷凝器排出的物料进入一级分离器，分离出的液体经第一减压阀减压后与第二减压阀出来的已减压的液体混合，一级分离器出来的气体进入多股流换热器，在多股流换热器中与二级分离器排出的气体和液体进行换热降温，降温后的物料经由多股流换热器的热端出口排出，然后进入二级冷凝器进行降温，二级冷凝器排出的物料进入二级分离器，被分离为气体和液体两部分，该气体和液体两部分分别进入多股流换热器进行换热，之后液体部分经由多股流换热器的冷端出口排出，气体部分经由多股流换热器的尾气排出装置排出；

多股流换热器的冷端出口排出的液体被第二减压阀减压后与第一减压阀减压后的液体混合，再进入热交换器，与增压机排出的气体热交换后升温，再进入升温换热器，使物料温度升高至37.8℃；然后物料进入稳定分离器，分离出的液体即为稳定混合烃，分离出的气体再进入混合器，与脱水装置排出的气体混合。

7.如权利要求6所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，所述压缩机排出的气体的一部分进入冷却器冷却，另一部分经一三通调节阀进入升温换热器的热端入口给升温换热器中待升温的物料升温并经升温换热器的热端出口排出并进入压缩机排气分离器中；或，所述升温换热器内的待升温的物料通过一制冷系统排出的热量进行加热。

8.如权利要求6所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，

从预分离器出来的气体进入压缩机，在压缩机内压缩至1.3~1.4MPa；

所述经由第一减压阀的液体被减压至1.35MPa~1.4MPa，所述经由第二减压阀的液体被减压至1.35MPa~1.4MPa。

9.如权利要求6所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，在冷却器内使气体温度降至40℃。

10.如权利要求6所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，气体在增压机内压力提升至1.4~1.5MPa。

11.如权利要求6所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，所述一级冷凝器的温度设置为-20~10℃。

12.如权利要求6或11所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，所述一级冷凝器的具体温度根据原料气的组分进行选择和调整。

13.如权利要求6所述的油田伴生气混合烃回收的方法，其特征在于，所述物料在所述二级冷凝器内被降温至-60~-30℃。