CN104833175A - 一种flng/flpg油气预处理及液化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其包括以下步骤:1)设置一个包括天然气预处理系统、轻烃回收分离系统、丙烷预冷系统、液化过冷系统和若干冷箱的油气预处理及液化系统;2)将从海底管道输送的天然气混合物输送进段塞流捕集器,然后将天然气管路流出的天然气送至天然气预处理系统,将凝析油管路流出的凝析油送至轻烃回收分离系统;3)将天然气管路流出的天然气进行脱酸、脱水和脱汞预处理;4)将预处理后的天然气进行轻烃回收和分离;5)将轻烃回收后的天然气通过丙烷循环进行预冷;6)将预冷后的天然气进行液化和过冷循环处理。本发明较好的解决了现有液化过程中海上适用性较差及常规氮膨胀工艺处理能力小、效率低的缺陷。本发明可以广泛用于FLNG/FLPG油气预处理及液化过程中。

Description

一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法
技术领域
本发明涉及一种油气预处理及液化方法,特别是关于一种FLNG/FLPG(浮式液化天然气/浮式液化石油气)油气预处理及液化方法。
背景技术
我国近海天然气资源丰富,但是天然气资源分散,其中相当一部分为深海气田、边际小气田和低品味天然气资源。对于这些气源,若采用传统的海洋固定平台或者海底管道等方式,多数气田则会因成本或技术限制而无法投入开采。如果采用现有的LNG-FPSO(液化天然气浮式生产储卸装置),可以根据海上天然气田的生产状况灵活配置,在船上液化天然气,再运至目的地。这种方式具有便于迁移、可重复使用、生产效率高等优点,对促进我国海域尤其是深海气田、小型气田开发,充分利用油气资源具有重要意义。作为LNG-FPSO的核心之一,液化工艺的设计对工程的基建成本、运行费用、运行可靠性及安全性,都会产生很大的影响。在相关报道中指出,最适合海上的液化技术是在板翅式换热器中通过机械制冷和液化的氮膨胀制冷循环。相似的技术已经被广泛地应用到LNG调峰,比如1989年,巴布亚新几内亚海上Pandora气田开发了双氮膨胀循环;帝汶海Bayu Undan气田开发了双氮膨胀循环。但是现有采取的液化技术,却存在海上适用性较差、常规氮膨胀工艺处理能力小、效率低等缺陷。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种海上适用性好、氮膨胀工艺处理能力强、效率高的FLNG/FLPG油气预处理及液化方法。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其包括以下步骤:
1)设置一个包括天然气预处理系统、轻烃回收分离系统、丙烷预冷系统、液化过冷系统和若干冷箱的油气预处理及液化系统;
2)首先将从海底管道输送的天然气混合物输送进FLNG装置的段塞流捕集器,通过段塞流捕集器将天然气混合物分成三条管路输送,即天然气管路、凝析油管路和污水管路;然后将通过所述天然气管路流出的天然气输送到所述天然气预处理系统,将通过所述凝析油管路流出的凝析油输送到所述轻烃回收分离系统,将通过所述污水管路流出的污水经处理合格后排放;
3)将所述天然气管路流出的天然气进行脱酸、脱水和脱汞预处理;
4)将预处理后的天然气进行轻烃回收和分离;
5)将轻烃回收后的天然气通过丙烷循环进行预冷;
6)将预冷后的天然气进行液化和过冷循环后送至LNG产品储罐存储。
所述步骤3)中,对天然气进行脱酸、脱水和脱汞预处理包括以下步骤:
①从所述天然气管路流出的天然气进入天然气预处理系统后,首先进入脱C11 +重组分装置中进行脱除C11 +重组分处理;
②然后将从所述脱C11 +重组分装置顶部流出的天然气输送进吸收塔底部,与从所述吸收塔顶部进入的再生后的贫胺液进行逆向接触,脱除其中的CO2
③将从所述吸收塔底部流出的富胺液经控制阀减压后输送进闪蒸罐,在所述闪蒸罐内脱除了大部分溶剂的低压燃料气从所述闪蒸罐顶部流入所述轻烃回收分离系统的低压气压缩机;
④将从所述闪蒸罐底部流出的富胺液与再生塔底部重沸器再生后的一部分热贫胺液,在换热器中换热吸热后,输送到所述再生塔上部;
⑤将从所述再生塔顶部流出的酸性气经过海水冷器冷却后,进入气液分离器进行气液分离,然后将分离后的液相用泵全部打回所述再生塔顶部;
⑥将从所述再生塔底部流出的贫胺液经重沸器加热后,再与从所述闪蒸罐流出的所述富胺液在所述换热器中进行换热冷却后,然后进入冷却器继续冷却,补充胺液和水后形成再生后的贫胺液,经循环泵升压打回所述吸收塔顶部;
⑦从所述吸收塔顶部流出的脱酸后的天然气与从所述脱C11 +重组分装置底部流出的C11 +重组分混合后,进入脱水和脱汞系统;
⑧脱酸后的天然气首先进入4A分子筛干燥器进行脱水,然后进入脱汞吸附器将天然气中携带的微量汞吸附除去;经脱酸、脱水和脱汞预处理后的天然气输送到所述轻烃回收分离系统。
所述步骤4)中,对预处理后的天然气进行轻烃回收和分离包括以下步骤:
①将预处理后的天然气输送到LPG冷箱中冷却,部分天然气中的重组分冷凝成液体,经天然气分液罐分离后,气相去天然气膨胀机减压降温后以气液混合物形式进入所述轻烃回收分离系统的脱乙烷塔顶部;从所述天然气分液罐分离后的液相返回所述LPG回收冷箱回收冷量后进入所述脱乙烷塔顶部;
②进入所述脱乙烷塔顶部的气液混合物经重沸器加热后,使所述脱乙烷塔塔底凝液中的甲烷和乙烷蒸发,所述脱乙烷塔塔顶的气体虽然仍为低温气体,但是已脱除大部分的丙烷以上组分,所述低温天然气体返回所述LPG回收冷箱换热冷却后,经膨胀机增压端压缩,再经天然气压缩机压缩后进入丙烷预冷段冷箱;
③在所述脱丁烷塔上部抽出一部分以丙烷和丁烷为主的混合物液体,经泵升压后送至丙烷塔,所述丙烷塔将该混合物进行分离,在塔顶得到的丙烷送至丙烷储罐,作为日常丙烷制冷系统的冷剂补充;在塔底得到以丁烷为主的混合物经重沸器加热后返回所述脱丁烷塔上部。
所述步骤5)中,将轻烃回收后的天然气通过丙烷循环进行预冷包括以下步骤:
①在所述丙烷预冷循环系统中,丙烷经三级压缩后,经另一所述海水冷器冷却为液体,液体丙烷经节流阀降温降压后流入高压丙烷分离器进行分离;
②经所述高压丙烷分离器分离后顶部的气相丙烷经节流阀返回丙烷三级压缩机入口,底部的部分液相丙烷流入所述丙烷预冷段冷箱中进行制冷,然后以气液两相丙烷返回所述高压丙烷分离器;
③经所述高压丙烷分离器底部流出的另一部分丙烷经节流阀降压后进入中压丙烷分离器;所述中压丙烷分离器顶部的气相丙烷经节流阀返回丙烷二级压缩机入口,所述中压丙烷分离器底部的液相丙烷流入所述丙烷预冷段冷箱中进行制冷,然后以气液两相返回所述中压丙烷分离器;
④经所述中压丙烷分离器底部流出的部分丙烷经节流阀降低至更低压力后进入低压丙烷分离器,所述低压丙烷分离器顶部的气相丙烷经节流阀返回至丙烷一级压缩机入口,底部的液相丙烷全部流入所述丙烷预冷段冷箱中进行制冷,然后以气液两相返回所述低压丙烷分离器;
⑤经所述中压丙烷分离器底部流出的另一部分丙烷送至所述LPG回收冷箱中换热,换热后的丙烷返回所述中压丙烷分离器。
所述步骤6)中,将预冷后的天然气通过液化和过冷循环处理包括以下步骤:
①在所述液化过冷系统中,从所述丙烷预冷段冷箱来的天然气依次经过液化段冷箱和过冷段冷箱后进入另一闪蒸罐,另一所述闪蒸罐底部流出的液化天然气进入液化天然气产品储罐储存,闪蒸罐顶部产生的BOG及储罐日常吸热蒸发产生的BOG一起从顶部流至燃料气压缩部分与所述轻烃回收分离系统的燃料气汇合;其中,在液化过冷系统中,液化段制冷由液化段制冷循环完成,过冷段制冷由过冷段制冷循环完成,两个循环相互独立;
②在所述液化段制冷循环中,经压缩冷却的高压氮气分成两部分,其中大部分氮气由所述液化段冷箱冷却,另一部分氮气由所述丙烷预冷段冷箱冷却,两路冷却后的氮气汇合后一起进入液化段膨胀机;
③经过所述液化段膨胀机降压降温后的氮气,进入所述液化段冷箱对天然气和高压氮气进行冷却,复热后的液化段低压氮气流入液化段氮气压缩机后,再依次经过液化段膨胀机增压端进行压缩冷却完成制冷循环;
④在所述过冷段制冷循环中,经压缩冷却的高压氮气先进入所述液化段冷箱中进行冷却,然后经过冷段膨胀机将高压氮气降温降压后再进入所述过冷段冷箱中制冷,并将来自所述液化段冷箱已经液化的天然气进行过冷,高压氮气在所述过冷段冷箱中制冷后再进入所述液化段冷箱中提供冷量,复热后的低压氮气返回过冷段氮气压缩机后,再依次经过过冷段氮气压缩机及过冷段膨胀机增压端压缩和冷却后完成过冷循环。
从所述脱乙烷塔底部重沸器流出的凝液输送到脱丁烷塔,经过所述脱丁烷塔分离后,在塔顶得到符合产品标准的LPG产品冷却后送至常压储罐;在塔底得到稳定轻烃产品经冷却后送至轻烃产品储罐。
将从所述FLNG装置的段塞流捕集器中得到的凝液减压后输送到凝析油稳定塔中,所述凝析油稳定塔塔底采用重沸器加热,从塔底流出的凝液为脱除丁烷以下组分的稳定轻烃,在冷却后送至轻烃产品储罐;从塔顶流出的低压燃料气与脱酸部分所述闪蒸罐来的低压燃料气一起汇合,并通过低压气压缩机压缩后作为燃料气使用。
所述再生塔、吸收塔均采用填料塔。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明由于在轻烃回收部分采用天然气膨胀制冷、丙烷辅冷工艺,因此不但提高了LPG(液化石油气)产品收率,而且使轻烃回收分离系统和液化过冷系统相对独立,增加了液化装置对不同组分天然气的适应性。2、本发明的液化过冷系统中的天然气液化过程由于采用丙烷预冷和双氮膨胀工艺,因此不但提高了整个制冷循环的效率,降低了功耗,而且占地小,设备少、结构紧凑,能够较好地适用海上FLNG/FLPG装置的生产要求。3、本发明由于在丙烷预冷系统的三级制冷,丙烷与天然气、高压氮气及LPG产品的换热过程中采用占地面积较小的板翅式冷箱,因此特别适合在海上的生产操作。4、本发明较好的解决了现有液化过程中海上适用性较差及常规氮膨胀工艺处理能力小、效率低的缺陷,使整个工艺过程对天然气的组成、温度、压力等条件不敏感,比功耗、液化率等技术指标均符合要求。本发明可以广泛用于FLNG/FLPG油气预处理及液化过程中。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图;
图2是本发明天然气预处理系统过程示意图;
图3是本发明轻烃回收分离系统过程示意图;
图4是本发明丙烷预冷系统过程示意图;
图5是本发明液化过冷系统过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
如图1所示,本发明提供的一种FLNG/FLPG装置的油气预处理及液化方法,包括以下步骤:
1)设置一个包括天然气预处理系统1、轻烃回收分离系统2、丙烷预冷系统3、液化过冷系统4和若干冷箱5(包括图1中的51、图4中的52和图5中的53、54)的油气预处理及液化系统。
2)首先将从海底管道输送的天然气混合物输送进FLNG装置的段塞流捕集器6,通过段塞流捕集器6将天然气混合物分成三条管路输送,即天然气管路61、凝析油管路62和污水管路63;然后将通过天然气管路61流出的天然气输送到天然气预处理系统1,将通过凝析油管路62流出的凝析油输送到轻烃回收分离系统2,将通过污水管路63流出的污水经处理合格后排放。
3)对天然气进行脱酸、脱水和脱汞预处理
①如图2所示,从天然气管路61流出的天然气进入天然气预处理系统1后,首先进入脱C11 +重组分装置101中进行脱除C11 +重组分处理;
②从脱C11 +重组分装置101顶部流出的天然气进入作为吸收塔102的填料塔底部,与从吸收塔102顶部进入的再生后的贫胺液103进行逆向接触,脱除其中的CO2
③从吸收塔102底部流出的富胺液经控制阀104减压后进入闪蒸罐105,在闪蒸罐105内脱除了大部分溶剂的低压燃料气106从闪蒸罐105顶部流入轻烃回收分离系统2的低压气压缩机(图中未示出),进行压缩后作为燃料气使用;
④从闪蒸罐105底部流出的富胺液与来自再生塔107底部重沸器108再生后的一部分热贫胺液,在换热器109中换热吸热后,进入再生塔107的上部;其中再生塔107采用填料塔;
⑤从再生塔107顶部流出的酸性气经过海水冷器110冷却后,进入气液分离器111进行气液分离,气相主要为CO2气体,从气液分离器111顶部引至安全地点放空,气液分离器111底部液相基本为水,用泵112全部打回再生塔107顶部;
⑥从再生塔107底部流出的贫胺液经重沸器108加热后,再与从闪蒸罐105流出的富胺液在换热器109中进行换热冷却,然后进入冷却器113继续冷却,然后补充一定的胺液和水114后形成再生后的贫胺液103,经循环泵升压打回吸收塔102顶部;
⑦从吸收塔102顶部流出的脱酸后的天然气与从脱C11 +重组分装置101底部流出的C11 +重组分混合后,进入脱水和脱汞系统;
⑧本发明的脱水和脱汞系统及处理方法与现有技术类似,脱酸后的天然气和C11 +重组分首先进入4A分子筛干燥器116进行脱水,水分被吸附脱除至0.1ppm以下;经脱水后进入脱汞吸附器117,脱汞吸附器117内填充载硫活性炭,将天然气中携带的微量汞吸附除去。
经过上述脱CO2、H2O和汞预处理过程后的天然气118,进入轻烃回收分离系统2。
4)对预处理后的天然气进行轻烃回收和分离
如图1、图3所示,在轻烃回收分离过程中,通过对天然气膨胀制冷和丙烷辅冷,将天然气中大部分丙烷以上组分冷却分离成为液体,并通过脱乙烷塔201、脱丁烷塔202和凝析油稳定塔204将其分成LPG、NGL(凝析油)产品,同时分离系统还设置丙烷塔203用于制取丙烷;
①在轻烃回收分离系统2中,预处理后的天然气115先在LPG冷箱51中冷却,部分天然气中的重组分冷凝成液体,经天然气分液罐7分离后,气相去天然气膨胀机8,将低温的天然气减压,温度降至-77.09℃,以气液混合物214形式进入脱乙烷塔201顶部;从天然气分液罐7分离后的液相215返回LPG回收冷箱51回收冷量后进入脱乙烷塔201顶部;
②进入脱乙烷塔201顶部的气液混合物经重沸器205加热,使脱乙烷塔201塔底凝液中的甲烷和乙烷蒸发,脱乙烷塔201塔顶的气体虽然仍为低温气体,但是已脱除大部分的丙烷以上组分,温度为-69℃,这部分低温天然气体206返回LPG回收冷箱51,换热冷却后经膨胀机增压端9压缩,再经天然气压缩机10压缩到较高压力(70.5bar)后进入丙烷预冷段冷箱52(如图4所示);
③如图1、图3所示,从脱乙烷塔201底部的重沸器205流出的凝液进入脱丁烷塔202,塔底采用重沸器207加热。经过脱丁烷塔202的分离后,在塔顶得到符合产品标准的LPG产品208冷却后送至常压储罐;从塔底得到稳定轻烃产品209,经冷却后送至轻烃产品储罐;
④在脱丁烷塔202的上部抽出一定的以丙烷和丁烷为主的混合物液体,经泵210升压后送至丙烷塔203,丙烷塔203将该混合物进行分离,在塔顶得到纯度较高的丙烷218送至丙烷储罐,作为日常丙烷制冷系统的冷剂补充。在塔底得到以丁烷为主的混合物经重沸器211加热后返回脱丁烷塔202上部;
⑤在FLNG装置入口段塞流捕集器6中得到的凝液62主要为C5 +以上组分,也含有一定的甲烷和乙烷及少量的液化气组分,这部分凝液减压后至凝析油稳定塔204,凝析油稳定塔204塔底采用重沸器212加热,从塔底流出的凝液为基本脱除丁烷以下组分的稳定轻烃209,在冷却后送至轻烃产品储罐;塔顶蒸汽以干气组分为主,含有一定的丙烷和丁烷,这部分低压燃料气213与脱酸部分闪蒸罐105来的低压燃料气106一起汇合,并通过低压气压缩机216、217压缩后作为燃料气219使用。
5)对天然气进行丙烷预冷循环
如图1、图4所示,在丙烷预冷循环系统3中,天然气经轻烃回收并增压后进入丙烷预冷段冷箱52冷却,丙烷预冷循环部分由丙烷三级蒸发制冷,三级丙烷的温度和压力逐级降低,各级蒸发后产生的丙烷气体返回对应的各级丙烷压缩机入口;
①在丙烷预冷循环系统中,丙烷经三级压缩后,在海水冷器301冷却为液体,液体丙烷经节流阀302降温降压后流入高压丙烷分离器303进行分离;
②经高压丙烷分离器303分离后顶部的气相丙烷温度为4.69℃,压力为5.45bar,气相丙烷经节流阀304返回丙烷三级压缩机305入口,底部的部分液相丙烷流入丙烷预冷段冷箱52中进行制冷,然后以气液两相丙烷返回高压丙烷分离器303;
③经高压丙烷分离器303底部流出的另一部分丙烷经节流阀313降压后进入中压丙烷分离器306。中压丙烷分离器306顶部的气相丙烷温度为-15.0℃,压力为2.91bar,气相丙烷经节流阀307返回丙烷二级压缩机308入口,中压丙烷分离器306底部的液相丙烷流入丙烷预冷段冷箱52中进行制冷,然后以气液两相返回中压丙烷分离器306;
④经中压丙烷分离器306底部流出的部分丙烷经节流阀309降低至更低压力后进入低压丙烷分离器310,低压丙烷分离器310顶部的气相丙烷温度为-37.54℃,压力为1.12bar,气相丙烷经节流阀311返回至丙烷一级压缩机312入口,底部的液相丙烷全部流入丙烷预冷段冷箱52中进行制冷,然后以气液两相返回低压丙烷分离器310;
⑤经中压丙烷分离器306底部流出的另一部分丙烷313送至LPG回收冷箱51中换热,换热后的丙烷返回中压丙烷分离器306;
在上述实施例中,从各级分离器出口的丙烷经过丙烷预冷段冷箱52换热后再返回对应的各级分离器,各级分离器与丙烷预冷段冷箱52之间的液相丙烷通过管路高差产生的热虹吸作用产生的推动力将丙烷送至丙烷预冷段冷箱52中。
6)对天然气进行液化过冷循环
①如图1、图4、图5所示,在液化过冷系统4中,从丙烷预冷段冷箱52来的天然气206依次经过液化段冷箱53和过冷段冷箱54被冷却至约-152℃后进入闪蒸罐413,闪蒸罐413底部流出的液化天然气410进入液化天然气产品储罐储存,闪蒸罐413顶部产生的BOG及储罐日常吸热蒸发产生的BOG411一起从顶部流至燃料气压缩部分与轻烃回收分离系统2的燃料气219汇合;其中,在液化过冷系统4中,液化段制冷由液化段制冷循环完成,过冷段制冷由过冷段制冷循环完成,两个循环相互独立;
②在液化段制冷循环中,经压缩冷却的高压氮气409分成两部分,其中大部分氮气由液化段冷箱53冷却,另一部分氮气412由丙烷预冷段冷箱52冷却,两路冷却后的氮气汇合后一起进入液化段膨胀机401;
③经过液化段膨胀机401降压和降温至28.49bar,-88.16℃后的氮气,进入液化段冷箱53对天然气和高压氮气进行冷却,复热后的液化段低压氮气流入液化段氮气压缩机402后,再依次经过液化段膨胀机增压端403进行压缩冷却完成过冷段制冷循环;
④在过冷段制冷循环中,经压缩冷却的高压氮气406先进入液化段冷箱53中进行冷却,然后经过冷段膨胀机404将高压氮气降温和降压至-154.8℃,12.21bar,再进入过冷段冷箱54中制冷,并将来自液化段冷箱53已经液化的天然气进行过冷,高压氮气在过冷段冷箱54中制冷后再进入液化段冷箱53中提供冷量,复热后的低压氮气返回过冷段氮气压缩机405后,再依次经过过冷段氮气压缩机407及过冷段膨胀机增压端408压缩和冷却后完成过冷循环。
本发明根据能量消耗最低为目标对流程中氮气高压压力、氮气低压压力、氮气膨胀前温度、天然气节流前温度等参数进行了比选,提高了氮膨胀工艺的处理能力及效率,本发明的处理能力可达到310.8万吨/年,液化比功耗为0.25kWh/Nm3,远优于普通的氮气膨胀液化方法。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其包括以下步骤:
1)设置一个包括天然气预处理系统、轻烃回收分离系统、丙烷预冷系统、液化过冷系统和若干冷箱的油气预处理及液化系统;
2)首先将从海底管道输送的天然气混合物输送进FLNG装置的段塞流捕集器,通过段塞流捕集器将天然气混合物分成三条管路输送,即天然气管路、凝析油管路和污水管路;然后将通过所述天然气管路流出的天然气输送到所述天然气预处理系统,将通过所述凝析油管路流出的凝析油输送到所述轻烃回收分离系统,将通过所述污水管路流出的污水经处理合格后排放;
3)将所述天然气管路流出的天然气进行脱酸、脱水和脱汞预处理;
4)将预处理后的天然气进行轻烃回收和分离;
5)将轻烃回收后的天然气通过丙烷循环进行预冷;
6)将预冷后的天然气进行液化和过冷循环后送至LNG产品储罐存储。
2.如权利要求1所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:所述步骤3)中,对天然气进行脱酸、脱水和脱汞预处理包括以下步骤:
①从所述天然气管路流出的天然气进入天然气预处理系统后,首先进入脱C11 +重组分装置中进行脱除C11 +重组分处理;
②然后将从所述脱C11 +重组分装置顶部流出的天然气输送进吸收塔底部,与从所述吸收塔顶部进入的再生后的贫胺液进行逆向接触,脱除其中的CO2
③将从所述吸收塔底部流出的富胺液经控制阀减压后输送进闪蒸罐,在所述闪蒸罐内脱除了大部分溶剂的低压燃料气从所述闪蒸罐顶部流入所述轻烃回收分离系统的低压气压缩机;
④将从所述闪蒸罐底部流出的富胺液与再生塔底部重沸器再生后的一部分热贫胺液,在换热器中换热吸热后,输送到所述再生塔上部;
⑤将从所述再生塔顶部流出的酸性气经过海水冷器冷却后,进入气液分离器进行气液分离,然后将分离后的液相用泵全部打回所述再生塔顶部;
⑥将从所述再生塔底部流出的贫胺液经重沸器加热后,再与从所述闪蒸罐流出的所述富胺液在所述换热器中进行换热冷却后,然后进入冷却器继续冷却,补充胺液和水后形成再生后的贫胺液,经循环泵升压打回所述吸收塔顶部;
⑦从所述吸收塔顶部流出的脱酸后的天然气与从所述脱C11 +重组分装置底部流出的C11 +重组分混合后,进入脱水和脱汞系统;
⑧脱酸后的天然气首先进入4A分子筛干燥器进行脱水,然后进入脱汞吸附器将天然气中携带的微量汞吸附除去;经脱酸、脱水和脱汞预处理后的天然气输送到所述轻烃回收分离系统。
3.如权利要求1所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:所述步骤4)中,对预处理后的天然气进行轻烃回收和分离包括以下步骤:
①将预处理后的天然气输送到LPG冷箱中冷却,部分天然气中的重组分冷凝成液体,经天然气分液罐分离后,气相去天然气膨胀机减压降温后以气液混合物形式进入所述轻烃回收分离系统的脱乙烷塔顶部;从所述天然气分液罐分离后的液相返回所述LPG回收冷箱回收冷量后进入所述脱乙烷塔顶部;
②进入所述脱乙烷塔顶部的气液混合物经重沸器加热后,使所述脱乙烷塔塔底凝液中的甲烷和乙烷蒸发,所述脱乙烷塔塔顶的气体虽然仍为低温气体,但是已脱除大部分的丙烷以上组分,所述低温天然气体返回所述LPG回收冷箱换热冷却后,经膨胀机增压端压缩,再经天然气压缩机压缩后进入丙烷预冷段冷箱;
③在所述脱丁烷塔上部抽出一部分以丙烷和丁烷为主的混合物液体,经泵升压后送至丙烷塔,所述丙烷塔将该混合物进行分离,在塔顶得到的丙烷送至丙烷储罐,作为日常丙烷制冷系统的冷剂补充;在塔底得到以丁烷为主的混合物经重沸器加热后返回所述脱丁烷塔上部。
4.如权利要求1所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:所述步骤5)中,将轻烃回收后的天然气通过丙烷循环进行预冷包括以下步骤:
①在所述丙烷预冷循环系统中,丙烷经三级压缩后,经另一所述海水冷器冷却为液体,液体丙烷经节流阀降温降压后流入高压丙烷分离器进行分离;
②经所述高压丙烷分离器分离后顶部的气相丙烷经节流阀返回丙烷三级压缩机入口,底部的部分液相丙烷流入所述丙烷预冷段冷箱中进行制冷,然后以气液两相丙烷返回所述高压丙烷分离器;
③经所述高压丙烷分离器底部流出的另一部分丙烷经节流阀降压后进入中压丙烷分离器;所述中压丙烷分离器顶部的气相丙烷经节流阀返回丙烷二级压缩机入口,所述中压丙烷分离器底部的液相丙烷流入所述丙烷预冷段冷箱中进行制冷,然后以气液两相返回所述中压丙烷分离器;
④经所述中压丙烷分离器底部流出的部分丙烷经节流阀降低至更低压力后进入低压丙烷分离器,所述低压丙烷分离器顶部的气相丙烷经节流阀返回至丙烷一级压缩机入口,底部的液相丙烷全部流入所述丙烷预冷段冷箱中进行制冷,然后以气液两相返回所述低压丙烷分离器;
⑤经所述中压丙烷分离器底部流出的另一部分丙烷送至所述LPG回收冷箱中换热,换热后的丙烷返回所述中压丙烷分离器。
5.如权利要求1所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:所述步骤6)中,将预冷后的天然气通过液化和过冷循环处理包括以下步骤:
①在所述液化过冷系统中,从所述丙烷预冷段冷箱来的天然气依次经过液化段冷箱和过冷段冷箱后进入另一闪蒸罐,另一所述闪蒸罐底部流出的液化天然气进入液化天然气产品储罐储存,闪蒸罐顶部产生的BOG及储罐日常吸热蒸发产生的BOG一起从顶部流至燃料气压缩部分与所述轻烃回收分离系统的燃料气汇合;其中,在液化过冷系统中,液化段制冷由液化段制冷循环完成,过冷段制冷由过冷段制冷循环完成,两个循环相互独立;
②在所述液化段制冷循环中,经压缩冷却的高压氮气分成两部分,其中大部分氮气由所述液化段冷箱冷却,另一部分氮气由所述丙烷预冷段冷箱冷却,两路冷却后的氮气汇合后一起进入液化段膨胀机;
③经过所述液化段膨胀机降压降温后的氮气,进入所述液化段冷箱对天然气和高压氮气进行冷却,复热后的液化段低压氮气流入液化段氮气压缩机后,再依次经过液化段膨胀机增压端进行压缩冷却完成制冷循环;
④在所述过冷段制冷循环中,经压缩冷却的高压氮气先进入所述液化段冷箱中进行冷却,然后经过冷段膨胀机将高压氮气降温降压后再进入所述过冷段冷箱中制冷,并将来自所述液化段冷箱已经液化的天然气进行过冷,高压氮气在所述过冷段冷箱中制冷后再进入所述液化段冷箱中提供冷量,复热后的低压氮气返回过冷段氮气压缩机后,再依次经过过冷段氮气压缩机及过冷段膨胀机增压端压缩和冷却后完成过冷循环。
6.如权利要求3所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:从所述脱乙烷塔底部重沸器流出的凝液输送到脱丁烷塔,经过所述脱丁烷塔分离后,在塔顶得到符合产品标准的LPG产品冷却后送至常压储罐;在塔底得到稳定轻烃产品经冷却后送至轻烃产品储罐。
7.如权利要求3或6所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:将从所述FLNG装置的段塞流捕集器中得到的凝液减压后输送到凝析油稳定塔中,所述凝析油稳定塔塔底采用重沸器加热,从塔底流出的凝液为脱除丁烷以下组分的稳定轻烃,在冷却后送至轻烃产品储罐;从塔顶流出的低压燃料气与脱酸部分所述闪蒸罐来的低压燃料气一起汇合,并通过低压气压缩机压缩后作为燃料气使用。
8.如权利要求2所述的一种FLNG/FLPG油气预处理及液化方法,其特征在于:所述再生塔、吸收塔均采用填料塔。
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