CN106352655B - 利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统及方法，包括预分离器、压缩机、冷却器、一级冷凝器、一级分离器、分子筛、混合器、换热器组、汽液分离器、混合烃储罐和增压机，换热器组包括第一换热器和第二换热器；预分离器、压缩机、冷却器、一级冷凝器、一级分离器、分子筛、混合器、第一换热器、第二换热器和汽液分离器依次正向连接；汽液分离器的液体出口和第一换热器反向连接，再连接至混合烃储罐，混合烃储罐的气体出口与增压机连接，增压机再连接至混合器；汽液分离器的气体出口和第二换热器反向连接，再连接至一级冷凝器。本发明除明显节约了能耗外，还可达到增产的目的。

Description

利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统及方法

技术领域

本发明涉及伴生气回收技术领域，特别涉及一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统和方法。

背景技术

伴生气也叫油田气，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，所以目前多数油田都是将其直接燃烧排放，伴生气的排放和燃烧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。

目前在使用的用于伴生气回收的工艺技术，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。常用的冷凝温度一般是-20～-70℃，所回收的混合烃产品也与此冷凝温度基本相同，低温混合烃产品的冷量未得有效利用。

由于伴生气中含有大量甲烷、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，部分甲烷和乙烷会溶解于低温的产品(混合烃)中，而回收的低温产品(混合烃)常用未保温的LPG(液化石油气)罐储存，随着环境温度导致LPG储罐的温度升高，导致溶解于低温混合烃的甲烷、乙烷等小分子量气体析出，罐内压力会逐渐升高，故传统工艺常在LPG储罐上加压力调节阀维持储罐压力，LPG储罐内排出的甲烷、乙烷又会夹带部分C3以上我们需要回收的产品而使产量损失。为了避免产量损失，也有将这部分气引入压缩机入口参与再次循环的改进工艺，但是这种改进工艺也存在产品压力与压缩机入口压差大，循环气体的压力能未得到充分利用，使压缩机做了部分无用功。

本发明的方案便是针对上述问题对现有小型伴生气回收混合烃工艺液态烃冷量、循环气体压力能没有充分利用,传统工艺混合烃回收率较低的情况进行的改进。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统和方法，除明显节约了能耗外，还可达到增产的目的。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明公开了一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统，包括预分离器、压缩机、冷却器、一级冷凝器、一级分离器、分子筛、混合器、换热器组、汽液分离器、混合烃储罐和增压机，其中：

所述换热器组包括第一换热器和第二换热器；

所述预分离器、压缩机、冷却器、一级冷凝器、一级分离器、分子筛、混合器、第一换热器、第二换热器和汽液分离器依次正向连接；

所述汽液分离器的液体出口和所述第一换热器反向连接，再连接至所述混合烃储罐，所述混合烃储罐的气体出口与所述增压机连接，所述增压机再连接至所述混合器；

所述汽液分离器的气体出口和所述第二换热器反向连接，再连接至所述一级冷凝器。

进一步的，所述系统还包括第一高温节流阀组、高温级风冷凝器、高温级制冷压缩机、第一低温节流阀组、第一低温级风冷凝器、第一低温级制冷压缩机和第二高温节流阀组，其中：

所述第一高温节流阀组、高温级风冷凝器和高温级制冷压缩机与所述第一换热器依次闭合连接；

所述第一低温节流阀组、第一低温级风冷凝器和第一低温级制冷压缩机与所述第二换热器依次闭合连接；

所述第一低温级风冷凝器的一端还与所述第一换热器连接，另一端通过所述第二高温节流阀组与所述高温级风冷凝器连接。

进一步的，所述换热器组还包括第三换热器，所述第三换热器设置于所述第二换热器与汽液分离器之间，所述汽液分离器的气体出口依次和所述第三换热器及第二换热器反向连接，再连接至所述一级冷凝器；

所述系统还包括第二低温节流阀组、第二低温级风冷凝器、第二低温级制冷压缩机和第三高温节流阀组，其中：

所述第二低温节流阀组、第二低温级风冷凝器和第二低温级制冷压缩机与所述第三换热器依次闭合连接；

所述第二低温级风冷凝器的一端还与所述第一换热器连接，另一端通过所述第三高温节流阀组与所述高温级风冷凝器连接。

进一步的，所述换热器组还包括第四换热器，所述第四换热器设置于所述第三换热器与汽液分离器之间，所述汽液分离器的气体出口依次和所述第四换热器、第三换热器及第二换热器反向连接，再连接至所述一级冷凝器；

所述系统还包括第三低温节流阀组、第三低温级风冷凝器、第三低温级制冷压缩机和第四高温节流阀组，其中：

所述第三低温节流阀组、第三低温级风冷凝器和第三低温级制冷压缩机与所述第四换热器依次闭合连接；

所述第三低温级风冷凝器的一端还与所述第一换热器连接，另一端通过所述第四高温节流阀组与所述高温级风冷凝器连接。

进一步的，所述系统还包括压力变送器或自力式调压器，所述压力变送器或自力式调压器设置于所述混合烃储罐与增压机之间。

本发明另外公开了一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法，主要包括以下步骤：

步骤1：近常压的伴生气先经预分离器预分离后进入压缩机压缩至1.2～1.6MPaG，形成高温高压的气体；

步骤2：步骤1中得到的压缩后的气体再进入冷却器进行冷却和分离，分离出的干气进入一级冷凝器使其温度降低至5℃～20℃；

步骤3：步骤2中得到的降温后的气体再进入一级分离器进行汽液分离，分离掉可能析出的液态水和烃，剩余部分的干气进入分子筛进一步脱去饱和水，使露点温度降低至-60～-90℃；

步骤4：步骤3中得到的脱水后的气体再进入混合器，与经增压机增压的混合烃储罐挥发气体相汇合，然后进入第一换热器，使伴生气温度降低至-10～-40℃，然后进入逐次第二换热器、第三换热器和第四换热器，使伴生气的温度在各换热器中逐渐被降低至-40～-80℃；

步骤5：步骤4中得到的逐级降温后的气体再进入汽液分离器，汽液分离器分离出的低温液体再返回第一换热器；

步骤6：汽液分离器分离出的低温气体部分再依次反向进入第四换热器、第三换热器和第二换热器后，再进入一级冷凝器进行彻底回收冷量，回收热量的干气再去后续进一步处理。

进一步的，在步骤4中，具体包括以下步骤：

步骤41：在整体系统刚运行阶段，高温级制冷压缩机启动，而第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机不启动，第一高温节流阀组、第二高温节流阀组、第三高温节流阀组和第四高温节流阀组都打开，少部分冷量用于给各低温级制冷系统预冷，大部分冷量都被用于在第一换热器中对伴生气的冷却，伴生气中的重组分逐渐被冷凝相变成液体，并最终进入汽液分离器被分离，低温的烃类液体再返回第一换热器与高温级制冷压缩机、高温级风冷凝器及第一高温节流阀组一起对进入第一换热器的伴生气进行降温；

步骤42：随着汽液分离器内低温液体的逐渐增多，进入第一换热器的低温烃类液体的循环量加大，高温级制冷压缩机逐渐将冷量分配给后续的第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机，第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机逐级依次启动，伴生气中的更多重烃被冷凝，循环入第一换热器的低温烃类液体达到最大值，此时高温级制冷压缩机几乎不需要对第一换热器提供冷量便可维持第一换热器出口的温度，而绝大部分高温级制冷压缩机的冷量用于带走第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机的热量。

进一步的，在步骤5中，汽液分离器分离出的低温液体还可以依次通过第四换热器、第三换热器和第二换热器返回至所述第一换热器。

进一步的，还步包括步骤7：汽液分离器出来的液体经第一换热器后，温度上升至-10～+15℃，部分轻组分由于吸收热量被汽化，汽液混合物再进入混合烃储罐，在混合烃储罐内汽液完全分离后，气体被吸入增压机，增压机抽气量根据增压机入口压力调整或根据混合烃储罐压力调整。

进一步的，还包括步骤8：在混合烃储罐和增压机之间设置压力变送器或自力式调压阀，以此控制增压机抽气的流量和调整或维持混合烃储罐的压力。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1、本发明把回收的低温混合烃引入到复叠式制冷系统的高温级混合烃换热器(第一换热器)上，使制冷机产生冷量并使伴生气连续液化后，其液化的混合烃的冷量反过来补充给高温级混合烃换热器(第一换热器)，这样复叠式制冷系统的高温级的制冷量在正常运行时几乎无需再给高温级混合烃换热器(第一换热器)供冷，其绝大部分冷量通过换热器822(或832、842)传递给低温级制冷系统，使整个系统的制冷温度逐渐降低至设计值，一方面在投资上减小了高温级制冷机的配置，另一方面充分利用了低温液态混合烃的显热及部分蒸发潜热，使整个制冷系统几乎只用于克服混合烃的液化潜热，不把回收产品过度制冷成低温液体而做无用功。本发明充分利用了低温液体的冷量，使得制冷负荷大幅减少；

2、本发明中低温液体在第一换热器中升温，一方面直接蒸发出大量C1、C2等轻组分，而这少部分夹带的C3+，其压力与进入混合器的伴生气压力相差很小，增压机只需克服一点点压降便可使这部分轻组分与已净化好的伴生气混合再进入第一换热器参与再次循环，使C3+富集而再次更多地冷凝，达到了增产的目的；另一方面，在需要热量较大的第一换热器中换热，与复叠式制冷系统高温级所需制冷负荷较大、低温级所需制冷负荷较小的特点相配合，提高了高温级制冷系统的利用率，也可使高温级制冷系统配置得比不采用此方法的制冷系统小，节省了部分投资；

3、本发明可根据所选制冷压缩机制冷量或伴生气处理量的不同，可采用第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机、第三低温级制冷压缩机等一组或更多组，且可根据低温混合烃冷量的增加逐渐开启或停止低温级制冷压缩机，具有节约能耗的优点，且降低了一次性启动负载，减轻了发电机负担。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本发明中一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统的整体结构示意图；

图2是本发明中另一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统的整体结构示意图；

图3是本发明中一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法流程示意图。

【主要符号说明】

1-预分离器；

2-压缩机；

3-冷却器；

4-一级冷凝器；

5-一级分离器；

6-分子筛；

7-混合器；

8-换热器组；

81-第一换热器；

811-第一高温节流阀组；

812-高温级风冷凝器；

813-高温级制冷压缩机；

82-第二换热器；

821-第一低温节流阀组；

822-第一低温级风冷凝器；

823-第一低温级制冷压缩机；

824-第二高温节流阀组；

83-第三换热器；

831-第二低温节流阀组；

832-第二低温级风冷凝器；

833-第二低温级制冷压缩机；

834-第三高温节流阀组；

84-第四换热器；

841-第三低温节流阀组；

842-第三低温级风冷凝器；

843-第三低温级制冷压缩机；

844-第四高温节流阀组；

9-汽液分离器；

10-混合烃储罐；

11-增压机；

12-压力变送器；

13-自力式调压阀。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1和2所示，本发明公开了一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统，包括预分离器1、压缩机2、冷却器3、一级冷凝器4、一级分离器5、分子筛6、混合器7、换热器组8、汽液分离器9、混合烃储罐10和增压机11，其中：

所述换热器组8包括第一换热器81和第二换热器82；

所述预分离器1、压缩机2、冷却器3、一级冷凝器4、一级分离器5、分子筛6、混合器7、第一换热器81、第二换热器82和汽液分离器9依次正向连接；

所述汽液分离器9的液体出口和所述第一换热器81反向连接，再连接至所述混合烃储罐10，所述混合烃储罐10的气体出口与所述增压机11连接，所述增压机11再连接至所述混合器7；这一连接关系是本发明较之于现有技术的创新点，且在本实施例中，所述汽液分离器9的液体出口和所述第一换热器81反向连接是本发明的关键技术，用这种连接方式需要把液态混合烃连接到与高温级制冷系统对应的混合烃换热器(第一换热器81)上。

所述汽液分离器9的气体出口和所述第二换热器82反向连接，再连接至所述一级冷凝器4。

进一步的，所述系统还包括第一高温节流阀组811、高温级风冷凝器812、高温级制冷压缩机813、第一低温节流阀组821、第一低温级风冷凝器822、第一低温级制冷压缩机823和第二高温节流阀组824，其中：

所述第一高温节流阀组811、高温级风冷凝器812和高温级制冷压缩机813与所述第一换热器81依次闭合连接；

所述第一低温节流阀组821、第一低温级风冷凝器822和第一低温级制冷压缩机823与所述第二换热器82依次闭合连接；

所述第一低温级风冷凝器821的一端还与所述第一换热器81连接，另一端通过所述第二高温节流阀组824与所述高温级风冷凝器812连接。

进一步的，所述换热器组8还包括第三换热器83，所述第三换热器83设置于所述第二换热器82与汽液分离器9之间，所述汽液分离器9的气体出口依次和所述第三换热器83及第二换热器82反向连接，再连接至所述一级冷凝器4；

所述系统还包括第二低温节流阀组831、第二低温级风冷凝器832、第二低温级制冷压缩机833和第三高温节流阀组834，其中：

所述第二低温节流阀组831、第二低温级风冷凝器832和第二低温级制冷压缩机833与所述第三换热器83依次闭合连接；

所述第二低温级风冷凝器832的一端还与所述第一换热器81连接，另一端通过所述第三高温节流阀组834与所述高温级风冷凝器812连接。

进一步的，所述换热器组8还包括第四换热器84，所述第四换热器84设置于所述第三换热器83与汽液分离器9之间，所述汽液分离器9的气体出口依次和所述第四换热器84、第三换热器83及第二换热器82反向连接，再连接至所述一级冷凝器4；

所述系统还包括第三低温节流阀组841、第三低温级风冷凝器842、第三低温级制冷压缩机843和第四高温节流阀组844，其中：

所述第三低温节流阀组841、第三低温级风冷凝器842和第三低温级制冷压缩机843与所述第四换热器84依次闭合连接；

所述第三低温级风冷凝器842的一端还与所述第一换热器81连接，另一端通过所述第四高温节流阀组844与所述高温级风冷凝器812连接。

本实施例中，利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统至少含有高温级制冷压缩机813和第一低温级制冷压缩机823两个制冷系统，根据所选制冷压缩机机制冷量或伴生气处理量的不同，可采用与第一低温级制冷压缩机823并联的第二低温级制冷压缩机833、第三低温级制冷压缩机843等一组或更多组制冷系统，其制冷系统对应的第三换热器83,第四换热器84等等依次串联。在本实施例中，不对低温级制冷系统(低温级制冷压缩机)的数量及其对应的换热器数量加以限制。

进一步的，所述系统还包括压力变送器12或自力式调压器13，所述压力变送器12或自力式调压器13设置于所述混合烃储罐10与增压机11之间。

本实施例中，所述节流阀组(第一高温节流阀组811、第二高温节流阀组824、第三高温节流阀组834、第四高温节流阀组844、第一低温级风冷凝器821、第二低温节流阀组831和第三低温节流阀组841)可以是由过滤器、电磁阀、自动膨胀阀等本行业的常规制冷元件组成。

实施例二

如图3所示，本发明另外公开了一种利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法，主要包括以下步骤：

步骤1：近常压的伴生气先经预分离器1预分离后进入压缩机2压缩至1.2～1.6MPaG，形成高温高压的气体；

步骤2：步骤1中得到的压缩后的气体再进入冷却器3进行冷却和分离，分离出的干气进入一级冷凝器4使其温度降低至5℃～20℃；

步骤3：步骤2中得到的降温后的气体再进入一级分离器5进行汽液分离，分离掉可能析出的液态水和烃，剩余部分的干气进入分子筛6进一步脱去饱和水，使露点温度降低至-60～-90℃；

步骤4：步骤3中得到的脱水后的气体再进入混合器7，与经增压机11增压的混合烃储罐10挥发气体相汇合，然后进入第一换热器81继续降温，使伴生气温度降低至-10～-40℃，然后进入逐次第二换热器82、第三换热器83和第四换热器84，使伴生气的温度在各换热器中逐渐被降低至-40～-80℃；

步骤5：步骤4中得到的逐级降温后的气体再进入汽液分离器9，汽液分离器9分离出的低温液体再返回第一换热器81；本步骤中，第四换热器84所对应的汽液分离器9分离出的液体与上述混合气在第一换热器81中进行换热，使汽液分离器9出来的液体升温，因第一换热器81中需吸收较大的冷量，故经过第一换热器81后可与制冷压缩机制冷方式配合，使得制冷系统简化；

步骤6：汽液分离器9分离出的低温气体部分再依次反向进入第四换热器84、第三换热器83和第二换热器82后，再进入一级冷凝器4进行彻底回收冷量，回收热量的干气再去后续进一步处理。

进一步的，在步骤4中，具体包括以下制冷步骤：

步骤41：在整体系统刚运行阶段(一般为1-10分钟内)，高温级制冷压缩机813启动，而第一低温级制冷压缩机823、第二低温级制冷压缩机833和第三低温级制冷压缩机843不启动，第一高温节流阀组811、第二高温节流阀组824、第三高温节流阀组834和第四高温节流阀组844都打开，少部分冷量用于给各低温级制冷系统预冷，大部分冷量都被用于在第一换热器81中对伴生气的冷却，伴生气中的重组分逐渐被冷凝相变成液体，并最终进入汽液分离器9被分离，低温的烃类液体再返回第一换热器81与高温级制冷压缩机813、高温级风冷凝器812及第一高温节流阀组811一起对进入第一换热器81的伴生气进行降温；本步骤中，一般低温级制冷压缩机延时5分钟左右启动，可通过时间延时器或低温级制冷压缩机压力信号进行控制，逐渐开启第一低温级制冷压缩机823、第二低温级制冷压缩机833和第三低温级制冷压缩机843；

步骤42：随着汽液分离器9内低温液体的逐渐增多，进入第一换热器81的低温烃类液体的循环量加大，高温级制冷压缩机813逐渐将冷量分配给后续的第一低温级制冷压缩机823、第二低温级制冷压缩机833和第三低温级制冷压缩机843，第一低温级制冷压缩机823、第二低温级制冷压缩机833和第三低温级制冷压缩机843逐级依次启动，伴生气中的更多重烃被冷凝，循环入第一换热器81的低温烃类液体达到最大值，此时高温级制冷压缩机813几乎不需要对第一换热器81提供冷量便可维持第一换热器81出口的温度，而绝大部分高温级制冷压缩机813的冷量用于带走第一低温级制冷压缩机823、第二低温级制冷压缩机833和第三低温级制冷压缩机843的热量。

进一步的，在步骤5中，汽液分离器9分离出的低温液体还可以依次通过第四换热器84、第三换热器83和第二换热器82返回至所述第一换热器81。本步骤中，汽液分离器9分离出的低温液体也可通过第四换热器84、第三换热器83和第二换热器82后，再经一级冷凝器4吸收液体更多的热量，这样可有效降低回收产品的饱和蒸气压，但是气体循环量也会随之加大；

进一步的，还包括步骤7：汽液分离器9出来的液体经第一换热器81后，温度上升至-10～+15℃，部分轻组分由于吸收热量被汽化，汽液混合物再进入混合烃储罐10，在混合烃储罐10内汽液完全分离后，气体被吸入增压机11，增压机11抽气量根据增压机11入口压力调整或根据混合烃储罐10压力调整。本步骤中，增压机11入口压力可通过调整转速或用卸载电磁阀卸载等方式进行调整。

进一步的，还包括步骤8：在混合烃储罐10和增压机11之间设置压力变送器12或自力式调压阀13，以此控制增压机11抽气的流量和调整或维持混合烃储罐10的压力。本步骤中，为了控制增压机抽气量，还可采用在增压机入口的压力开关、配合卸载电磁阀等方式。

由于采用了以上系统和方法来增加伴生气回收混合烃收率，与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

本系统在达到正常工作状态后，高温级制冷压缩机负荷的转移，使得高温级制冷压缩机的冷量得到最大化利用，相较传统工艺降低了高温级制冷压缩机的额定功率，而传统用于伴生气回收的复叠式制冷，复叠式制冷机的负荷几乎是不变化的。

众所周知，低温液体的比热较大，蕴含冷量较多，传统混合烃的回收方法是在混合烃储罐中随环境温度逐渐升温，其使得冷量直接浪费了，本发明把回收的低温混合烃引入到复叠式制冷系统的高温级混合烃换热器(第一换热器81)上，使制冷机产生冷量并使伴生气连续液化后，其液化的混合烃的冷量反过来补充给高温级混合烃换热器(第一换热器81)，这样复叠式制冷系统的高温级的制冷量在正常运行时几乎无需再给高温级混合烃换热器(第一换热器81)供冷，其绝大部分冷量通过换热器822(或832,、842)传递给低温级制冷系统，使整个系统的制冷温度逐渐降低至设计值，一方面在投资上减小了高温级制冷机的配置，另一方面充分利用了低温液态混合烃的显热及部分蒸发潜热，使整个制冷系统几乎只用于克服混合烃的液化潜热，不把回收产品过度制冷成低温液体而做无用功。本发明充分利用了低温液体的冷量，使得制冷负荷大幅减少；

此外，由于本发明中低温液体在第一换热器81中升温，一方面直接蒸发出大量C1、C2等轻组分，而这少部分夹带的C3+，其压力与进入混合器7的伴生气压力相差很小，增压机11只需克服一点点压降便可使这部分轻组分与已净化好的伴生气混合再进入第一换热器81参与再次循环，使C3+富集而再次更多地冷凝，达到了增产的目的；另一方面，在需要热量较大的第一换热器81中换热，与复叠式制冷系统高温级所需制冷负荷较大、低温级所需制冷负荷较小的特点相配合，提高了高温级制冷系统的利用率，也可使高温级制冷系统配置得比不采用此方法的制冷系统小，节省了部分投资；

还有，本发明采用第一低温级制冷压缩机823、第二低温级制冷压缩机833、第三低温级制冷压缩机843等一组或更多组，根据低温混合烃冷量的增加逐渐开启或停止低温级制冷压缩机，具有节约能耗的优点，且降低了一次性启动负载，减轻了发电机负担。

再有，通过按本实施例所述方法的进行实际HYSYS模拟，以以下伴生气典型组分为例：

采用此工艺方法后与现有技术中的传统工艺的比较结果如下(一般LPG

储罐内的混合烃随环境温度升温到0～10℃保持稳定)：

从上表可看出本专利工艺方法除明显节约了能耗外，还可达到增产的目的。实际操作中实现增产的办法有很多，如增加蒸馏塔等，但本实施例中是附带实现了增产的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统，其特征在于，包括预分离器、压缩机、冷却器、一级冷凝器、一级分离器、分子筛、混合器、换热器组、汽液分离器、混合烃储罐、增压机、第一高温节流阀组、高温级风冷凝器、高温级制冷压缩机、第一低温节流阀组、第一低温级风冷凝器、第一低温级制冷压缩机和第二高温节流阀组，其中：

所述换热器组包括第一换热器和第二换热器；

所述第一高温节流阀组、高温级风冷凝器和高温级制冷压缩机与所述第一换热器依次闭合连接；

所述第一低温节流阀组、第一低温级风冷凝器和第一低温级制冷压缩机与所述第二换热器依次闭合连接；

所述第一低温级风冷凝器的一端还与所述第一换热器连接，另一端通过所述第二高温节流阀组与所述高温级风冷凝器连接；

所述预分离器、压缩机、冷却器、一级冷凝器、一级分离器、分子筛、混合器、第一换热器、第二换热器和汽液分离器依次正向连接；

所述汽液分离器的液体出口和所述第一换热器反向连接，再连接至所述混合烃储罐，所述混合烃储罐的气体出口与所述增压机连接，所述增压机再连接至所述混合器；

所述汽液分离器的气体出口和所述第二换热器反向连接，再连接至所述一级冷凝器。

2.根据权利要求1所述的利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统，其特征在于，所述换热器组还包括第三换热器，所述第三换热器设置于所述第二换热器与汽液分离器之间，所述汽液分离器的气体出口依次和所述第三换热器及第二换热器反向连接，再连接至所述一级冷凝器；

所述系统还包括第二低温节流阀组、第二低温级风冷凝器、第二低温级制冷压缩机和第三高温节流阀组，其中：

所述第二低温节流阀组、第二低温级风冷凝器和第二低温级制冷压缩机与所述第三换热器依次闭合连接；

所述第二低温级风冷凝器的一端还与所述第一换热器连接，另一端通过所述第三高温节流阀组与所述高温级风冷凝器连接。

3.根据权利要求2所述的利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的 系统，其特征在于，所述换热器组还包括第四换热器，所述第四换热器设置于所述第三换热器与汽液分离器之间，所述汽液分离器的气体出口依次和所述第四换热器、第三换热器及第二换热器反向连接，再连接至所述一级冷凝器；

所述系统还包括第三低温节流阀组、第三低温级风冷凝器、第三低温级制冷压缩机和第四高温节流阀组，其中：

所述第三低温节流阀组、第三低温级风冷凝器和第三低温级制冷压缩机与所述第四换热器依次闭合连接；

所述第三低温级风冷凝器的一端还与所述第一换热器连接，另一端通过所述第四高温节流阀组与所述高温级风冷凝器连接。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的系统，其特征在于，所述系统还包括压力变送器或自力式调压器，所述压力变送器或自力式调压器设置于所述混合烃储罐与增压机之间。

5.利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

步骤1：近常压的伴生气先经预分离器预分离后进入压缩机压缩至1.2～1.6MPaG，形成高温高压的气体；

步骤2：步骤1中得到的压缩后的气体再进入冷却器进行冷却和分离，分离出的干气进入一级冷凝器使其温度降低至5℃～20℃；

步骤3：步骤2中得到的降温后的气体再进入一级分离器进行汽液分离，分离掉可能析出的液态水和烃，剩余部分的干气进入分子筛进一步脱去饱和水，使露点温度降低至-60～-90℃；

步骤4：步骤3中得到的脱水后的气体再进入混合器，与经增压机增压的混合烃储罐挥发气体相汇合，然后进入第一换热器，使伴生气温度降低至-10～-40℃，然后进入逐次第二换热器、第三换热器和第四换热器，使伴生气的温度在各换热器中逐渐被降低至-40～-80℃；

在步骤4中，具体包括以下步骤：

步骤41：在整体系统刚运行阶段，高温级制冷压缩机启动，而第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机不启动，第一高温节流阀组、第二高温节流阀组、第三高温节流阀组和第四高温节流阀 组都打开，少部分冷量用于给各低温级制冷系统预冷，大部分冷量都被用于在第一换热器中对伴生气的冷却，伴生气中的重组分逐渐被冷凝相变成液体，并最终进入汽液分离器被分离，低温的烃类液体再返回第一换热器与高温级制冷压缩机、高温级风冷凝器及第一高温节流阀组一起对进入第一换热器的伴生气进行降温；

步骤42：随着汽液分离器内低温液体的逐渐增多，进入第一换热器的低温烃类液体的循环量加大，高温级制冷压缩机逐渐将冷量分配给后续的第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机，第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机逐级依次启动，伴生气中的更多重烃被冷凝，循环入第一换热器的低温烃类液体达到最大值，此时高温级制冷压缩机几乎不需要对第一换热器提供冷量便可维持第一换热器出口的温度，而绝大部分高温级制冷压缩机的冷量用于带走第一低温级制冷压缩机、第二低温级制冷压缩机和第三低温级制冷压缩机的热量；

步骤5：步骤4中得到的逐级降温后的气体再进入汽液分离器，汽液分离器分离出的低温液体再返回第一换热器；

步骤6：汽液分离器分离出的低温气体部分再依次反向进入第四换热器、第三换热器和第二换热器后，再进入一级冷凝器进行彻底回收冷量，回收热量的干气再去后续进一步处理。

6.根据权利要求5所述的利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法，其特征在于，在步骤5中，汽液分离器分离出的低温液体还可以依次通过第四换热器、第三换热器和第二换热器返回至所述第一换热器。

7.根据权利要求5所述的利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法，其特征在于，还包括步骤7：汽液分离器出来的液体经第一换热器后，温度上升至-10～+15℃，部分轻组分由于吸收热量被汽化，汽液混合物再进入混合烃储罐，在混合烃储罐内汽液完全分离后，气体被吸入增压机，增压机抽气量根据增压机入口压力调整或根据混合烃储罐压力调整。

8.根据权利要求7所述的利用液态混合烃冷量同时增加伴生气回收率的方法，其特征在于，还包括步骤8：在混合烃储罐和增压机之间设置压力变送器或自力式调压阀，以此控制增压机抽气的流量和调整或维持混合烃储罐的压力。