CN106595223A - 一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统及方法，包括冷箱Ⅰ、丙烷蒸发器Ⅰ、脱乙烷塔、冷箱Ⅱ、低温分离器、重沸器以及压缩机、空冷器、水冷器、冷箱Ⅲ、丙烷蒸发器Ⅱ、分液罐。本发明其制冷剂获取自原料天然气中，制冷剂的组成以乙烷和丙烷为主，这种制冷剂不但能达到较低的制冷温度，而且还为脱乙烷塔提供了回流液，从而将C3 +组分的吸收分离过程整合到脱乙烷塔内，仅需要采用一具塔器就可以实现C3 +组分的回收。本发明具有工艺流程简单，设备数量少，系统压降小等优点。

Description

一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统和方法
技术领域
本发明属于天然气凝液回收技术领域，具体涉及一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统和方法。
背景技术
天然气（含油田伴生气）中除含有甲烷以外，通常还含有一定量的丙烷及碳三以上重烃（简称C3 +混烃）。天然气凝液回收装置的主要功能是回收这部分C3 +混烃，从而获得高附加值的液烃产品。目前，常用的天然气凝液回收工艺包括冷油吸收法、冷凝分离法和直接换热法（Direct Heat Exchange，简称DHX）。其中，DHX工艺于20世纪80年代提出，该工艺是在冷凝分离法的基础之上，通过设置DHX塔增加了对C3 +混烃的吸收分离过程，从而大幅度提高C3 +混烃的回收率（可达到90%以上），该工艺在国内外得到广泛应用，是目前回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的主要工艺技术。
但是，DHX工艺存在以下不足：① 工艺流程复杂，设备数量多，需要设置DHX塔和脱乙烷塔两具塔器（详见附图2）；② 采用透平膨胀机制冷，通过对原料天然气进行膨胀制冷，造成原料天然气压降大，往往需要在下游设置压缩机对天然气进行增压，整个系统能耗高。
发明内容
本发明的目的是解决现有天然气回收C3 +混烃工艺技术存在的流程复杂，设备数量多，系统压降大等问题。
为此，本发明提供了一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，包括冷箱Ⅰ、丙烷蒸发器Ⅰ、脱乙烷塔、冷箱Ⅱ、低温分离器、重沸器、压缩机、空冷器、水冷器、冷箱Ⅲ、丙烷蒸发器Ⅱ、分液罐；
冷箱Ⅰ出口与丙烷蒸发器Ⅰ进口通过管线连接，丙烷蒸发器Ⅰ出口与脱乙烷塔中部通过管线连接，冷箱Ⅱ进口一端与脱乙烷塔顶部连接，出口一端与低温分离器通过管线连接，低温分离器顶部出口通过管线与冷箱Ⅰ相通，底部出口通过管线与压缩机进口端连接，压缩机出口与空冷器连接，空冷器、水冷器、冷箱Ⅲ、丙烷蒸发器Ⅱ、分液罐顶部进口依次串接，分液罐顶部出口与低温分离器中下部进口连通，分液罐底部出口与脱乙烷塔上部进口连通，脱乙烷塔底部出口与重沸器连通，重沸器上部出口与脱乙烷塔下部进口连通，重沸器底部出口连有排出管线。
所述低温分离器顶部出口与冷箱Ⅰ连通过管线和冷箱Ⅱ连通。
所述低温分离器底部出口与压缩机进口端之间还设有节流阀，节流阀的出口、冷箱Ⅱ、冷箱Ⅲ依次串接，冷箱Ⅲ出口与压缩机进口端连通。
本发明还提供了一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，包括以下步骤：
步骤1）将原料天然气依次经过冷箱Ⅰ和丙烷蒸发器Ⅰ预冷却，之后进入脱乙烷塔中部；
步骤2）脱乙烷塔顶的气相进入冷箱Ⅱ冷却至-50℃～-70℃，然后进入低温分离器分为气液两相；其中，气相返回冷箱Ⅱ进行热交换，液相经过节流阀降压后，返回冷箱Ⅱ进行热交换；
步骤3）将步骤2）热交换后的气相进入冷箱Ⅰ再与原料天然气换热；
步骤4）将步骤2）热交换后的液相进入冷箱Ⅲ再进行热交换，之后进入压缩机增压，增压后的气体依次经空冷器和水冷器进行冷却；
步骤5) 将步骤4）增压冷却后的气体依次进入冷箱Ⅲ和丙烷蒸发器Ⅱ冷却至-5℃～-40℃后，进入分液罐分为气液两相，其中，气相返回低温分离器，液相返回脱乙烷塔顶作为回流液；
步骤6) 脱乙烷塔底部的液体进入重沸器，产生的气相由重沸器顶部进入脱乙烷塔下部，重沸器底部产生丙烷及碳三以上重烃的混烃。
步骤（1）中经过冷箱Ⅰ预冷却后的天然气温度为-5℃～-40℃。
步骤2）中液相经节流阀节流后的压力为200kPa～500kPa。
步骤4）中压缩机增压压力比原料天然气压力高100kPa～500kPa。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的这种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，将丙烷及碳三以上重烃的混烃（C3 +混烃）的吸收分离过程整合到脱乙烷塔内，仅需要采用一具塔器就可以实现C3 +混烃的回收，克服了现有设备数量多的缺陷。
2、本发明提供的这种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，采用单塔回收，其制冷剂获取自原料天然气中，制冷剂的组成以乙烷和丙烷为主，这种制冷剂不但能达到较低的制冷温度，而且还为脱乙烷塔提供了回流液，实现C3 +混烃的回收。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的应用实例工艺流程示意图；
图2是现有DHX工艺流程示意图。
图中：1、冷箱Ⅰ；2、丙烷蒸发器Ⅰ；3、脱乙烷塔；4、冷箱Ⅱ；5、低温分离器；6、节流阀；7、冷箱Ⅲ；8、压缩机；9、空冷器；10、水冷器；11、丙烷蒸发器Ⅱ；12、分液罐；13、重沸器。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，包括冷箱Ⅰ1、丙烷蒸发器Ⅰ2、脱乙烷塔3、冷箱Ⅱ4、低温分离器5、重沸器13以及压缩机8、空冷器9、水冷器10、冷箱Ⅲ7、丙烷蒸发器11、分液罐12；
冷箱Ⅰ1出口与丙烷蒸发器Ⅰ2进口通过管线连接，丙烷蒸发器Ⅰ2出口与脱乙烷塔3中部通过管线连接，冷箱Ⅱ4进口一端与脱乙烷塔3顶部连接，出口一端与低温分离器5通过管线连接，低温分离器5顶部出口通过管线与冷箱Ⅰ1相通，底部出口通过管线与压缩机8进口端连接，压缩机8出口与空冷器9连接，空冷器9、水冷器10、冷箱Ⅲ7、丙烷蒸发器11、分液罐12顶部进口依次串接，分液罐12顶部出口与低温分离器5中下部进口连通，分液罐12底部出口与脱乙烷塔3上部进口连通，脱乙烷塔3底部出口与重沸器13连通，重沸器13上部出口与脱乙烷塔3下部进口连通，重沸器13底部出口连有排出管线。
这种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，与现有的DHX工艺中的设备（如图2所示）相比，将C3 +混烃的吸收分离过程整合到脱乙烷塔3内，仅需要采用一具塔器就可以实现C3 +混烃的回收。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，所述低温分离器5顶部出口与冷箱Ⅰ1连通过管线和冷箱Ⅱ4连通。
低温分离器5顶部排出的气相为冷箱Ⅱ4提供冷量，之后气相进入冷箱Ⅰ1与原料天然气换交热。
所述低温分离器5底部出口与压缩机8进口端之间还设有节流阀6，节流阀6的出口、冷箱Ⅱ4、冷箱Ⅲ7依次串接，冷箱Ⅲ7出口与压缩机8进口端连通。
低温分离器5底部出口排出的液相经过节流阀6降压后，温度降低，返回冷箱Ⅱ4提供冷量后复热，复热后的液相进入冷箱Ⅲ7再换热升温，之后进入压缩机8增压，增压后依次经空冷器9和水冷器10冷却。
本实施例提供了的这种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，冷箱Ⅱ4、冷箱Ⅲ7的制冷剂获取自原料天然气中。
实施例3：
在实施例2的基础上，本实施例提供了一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，包括以下步骤：
步骤1）将原料天然气依次经过冷箱Ⅰ1和丙烷蒸发器Ⅰ2预冷却，之后进入脱乙烷塔3中部；
步骤2）脱乙烷塔3顶的气相进入冷箱Ⅱ4冷却至-50℃～-70℃，然后进入低温分离器5分为气液两相；其中，气相返回冷箱Ⅱ4进行热交换，液相经过节流阀6降压后，返回冷箱Ⅱ4进行热交换；
步骤3）将步骤2）热交换后的气相进入冷箱Ⅰ1再与原料天然气换热；
步骤4）将步骤2）热交换后的液相进入冷箱Ⅲ7再进行热交换，之后进入压缩机8增压，增压后的气体依次经空冷器9和水冷器10进行冷却；
步骤5) 将步骤4）增压冷却后的气体依次进入冷箱Ⅲ7和丙烷蒸发器11冷却至-5℃～-40℃后，进入分液罐12分为气液两相，其中，气相返回低温分离器5，液相返回脱乙烷塔3顶作为回流液；
步骤6) 脱乙烷塔3底部的液体进入重沸器13，产生的气相由重沸器13顶部进入脱乙烷塔3下部，重沸器13底部产生丙烷及碳三以上重烃的混烃（即C3 +混烃）。
其中，步骤2）中脱乙烷塔3顶的气相进入冷箱Ⅱ4冷却至-50℃～-70℃，以确保低温分离器5分出的液相主要由乙烷和丙烷构成。
本实施例提供的这种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，采用单塔回收，其制冷剂获取自原料天然气中，制冷剂的组成以乙烷和丙烷为主，这种制冷剂不但能达到较低的制冷温度，而且还为脱乙烷塔3提供了回流液，实现C3 +混烃的回收。
实施例4：
在实施例3的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，包括以下步骤：
步骤1）将原料天然气依次经过冷箱Ⅰ1和丙烷蒸发器Ⅰ2预冷却，天然气的温度由40℃降低至-5℃～-40℃之后进入脱乙烷塔3中部；
步骤2）脱乙烷塔3顶的气相进入冷箱Ⅱ4冷却至-60℃，然后进入低温分离器5分为气液两相；其中，气相返回冷箱Ⅱ4热交换升温至-39℃，液相经过节流阀6降压后温度降低至-78℃，返回冷箱Ⅱ4热交换升温至-33℃；
步骤3）将步骤2）热交换后的气相进入冷箱Ⅰ1再与原料天然气换热升温至35℃；
步骤4）将步骤2）热交换后的液相再进入冷箱Ⅲ7热交换升温至35℃，之后进入压缩机8增压，增压后的气体依次经空冷器9和水冷器10进行冷却至40℃；
步骤5) 将步骤4）增压冷却后的气体依次进入冷箱Ⅲ7和丙烷蒸发器11冷却至-5℃～-40℃后，进入分液罐12分为气液两相，其中，气相返回低温分离器5，液相返回脱乙烷塔3顶作为回流液；
步骤6) 脱乙烷塔3底部的液体进入重沸器13，产生的气相由重沸器13顶部进入脱乙烷塔3下部，重沸器13底部产生丙烷及碳三以上重烃的混烃。
其中，步骤2）中液相经节流阀6节流后的压力为200kPa～500kPa。节流后压力越高，后续增压功率越低，但是节流后压力过高，会导致冷箱冷量供给不足，应综合平衡考虑。
步骤4）中压缩机8增压压力应比原料天然气压力高100kPa～500kPa，以确保分液罐12分出的气、液两相物流能分别返回低温分离器5和脱乙烷塔3。
本发明中冷箱Ⅰ、冷箱Ⅱ、冷箱Ⅲ、丙烷蒸发器Ⅰ、丙烷蒸发器Ⅱ、脱乙烷塔3、低温分离器5、节流阀6、压缩机8、空冷器9、水冷器10、分液罐12、重沸器13均为现有装置。
以上各实施例没有详细叙述的方法和结构属本行业的公知常识，这里不一一叙述。
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。

Claims (7)

1.一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，其特征在于：包括冷箱Ⅰ（1）、丙烷蒸发器Ⅰ（2）、脱乙烷塔（3）、冷箱Ⅱ（4）、低温分离器（5）、重沸器（13）、压缩机（8）、空冷器（9）、水冷器（10）、冷箱Ⅲ（7）、丙烷蒸发器Ⅱ（11）、分液罐（12）；
冷箱Ⅰ（1）出口与丙烷蒸发器Ⅰ（2）进口通过管线连接，丙烷蒸发器Ⅰ（2）出口与脱乙烷塔（3）中部通过管线连接，冷箱Ⅱ（4）进口一端与脱乙烷塔（3）顶部连接，出口一端与低温分离器（5）通过管线连接，低温分离器（5）顶部出口通过管线与冷箱Ⅰ（1）相通，底部出口通过管线与压缩机（8）进口端连接，压缩机（8）出口与空冷器（9）连接，空冷器（9）、水冷器（10）、冷箱Ⅲ（7）、丙烷蒸发器Ⅱ（11）、分液罐（12）顶部进口依次串接，分液罐（12）顶部出口与低温分离器（5）中下部进口连通，分液罐（12）底部出口与脱乙烷塔（3）上部进口连通，脱乙烷塔（3）底部出口与重沸器（13）连通，重沸器（13）上部出口与脱乙烷塔（3）下部进口连通，重沸器（13）底部出口连有排出管线。
2.根据权利要求1所述的一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，其特征在于：所述低温分离器（5）顶部出口与冷箱Ⅰ（1）连通过管线和冷箱Ⅱ（4）连通。
3.根据权利要求1所述的一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的系统，其特征在于：所述低温分离器（5）底部出口与压缩机（8）进口端之间还设有节流阀（6），节流阀（6）的出口、冷箱Ⅱ（4）、冷箱Ⅲ（7）依次串接，冷箱Ⅲ（7）出口与压缩机（8）进口端连通。
4.一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）将原料天然气（1）依次经过冷箱Ⅰ（1）和丙烷蒸发器Ⅰ（2）预冷却，之后进入脱乙烷塔（3）中部；
步骤2）脱乙烷塔（3）顶的气相进入冷箱Ⅱ（4）冷却至-50℃～-70℃，然后进入低温分离器（5）分为气液两相；其中，气相返回冷箱Ⅱ（4）进行热交换，液相经过节流阀（6）降压后，返回冷箱Ⅱ（4）进行热交换；
步骤3）将步骤2）热交换后的气相进入冷箱Ⅰ（1）再与原料天然气（1）换热；
步骤4）将步骤2）热交换后的液相进入冷箱Ⅲ（7）再进行热交换，之后进入压缩机（8）增压，增压后的气体依次经空冷器（9）和水冷器（10）进行冷却；
步骤5) 将步骤4）增压冷却后的气体依次进入冷箱Ⅲ（7）和丙烷蒸发器Ⅱ（11）冷却至-5℃～-40℃后，进入分液罐（12）分为气液两相，其中，气相返回低温分离器（5），液相返回脱乙烷塔（3）顶作为回流液；
步骤6) 脱乙烷塔（3）底部的液体进入重沸器（13），产生的气相由重沸器（13）顶部进入脱乙烷塔（3）下部，重沸器（13）底部产生丙烷及碳三以上重烃的混烃（15）。
5.根据权利要求4所述的一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，其特征在于：步骤（1）中经过冷箱Ⅰ（1）预冷却后的天然气温度为-5℃～-40℃。
6.根据权利要求4所述的一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，其特征在于：步骤2）中液相经节流阀（6）节流后的压力为200kPa～500kPa。
7.根据权利要求4所述的一种回收天然气中丙烷及碳三以上重烃的方法，其特征在于：步骤4）中压缩机（8）增压压力比原料天然气（1）压力高100kPa～500kPa。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111630333A (zh) * 2017-12-15 2020-09-04 沙特阿拉伯石油公司 用于天然气凝液回收的过程集成
CN111765718A (zh) * 2019-04-02 2020-10-13 天津中油科远石油工程有限责任公司 一种混合冷剂制冷生产乙烷的方法和装置
CN117244270A (zh) * 2023-11-20 2023-12-19 新疆凯龙清洁能源股份有限公司 一种含硫低压烷烃气的回收利用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082592A (zh) * 1993-05-29 1994-02-23 何巨堂 加氢处理过程塔顶气中c3、c4烃的回收方法
EP2540371A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of removing aromatic hydrocarbons from a feed gas stream being rich in aliphatic hydrocarbons
CN103865601A (zh) * 2014-03-13 2014-06-18 中国石油大学(华东) 丙烷预冷脱乙烷塔顶回流的重烃回收方法
CN104061758A (zh) * 2014-07-01 2014-09-24 天津市振津工程设计咨询有限公司 一种分步冷凝脱除天然气中重烃的装置及方法
CN204141934U (zh) * 2014-07-17 2015-02-04 西安长庆科技工程有限责任公司 一种从井场天然气回收混烃的系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082592A (zh) * 1993-05-29 1994-02-23 何巨堂 加氢处理过程塔顶气中c3、c4烃的回收方法
EP2540371A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of removing aromatic hydrocarbons from a feed gas stream being rich in aliphatic hydrocarbons
CN103865601A (zh) * 2014-03-13 2014-06-18 中国石油大学(华东) 丙烷预冷脱乙烷塔顶回流的重烃回收方法
CN104061758A (zh) * 2014-07-01 2014-09-24 天津市振津工程设计咨询有限公司 一种分步冷凝脱除天然气中重烃的装置及方法
CN204141934U (zh) * 2014-07-17 2015-02-04 西安长庆科技工程有限责任公司 一种从井场天然气回收混烃的系统

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11248840B2 (en) 2017-12-15 2022-02-15 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
CN111630333A (zh) * 2017-12-15 2020-09-04 沙特阿拉伯石油公司 用于天然气凝液回收的过程集成
US11226154B2 (en) 2017-12-15 2022-01-18 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11231227B2 (en) 2017-12-15 2022-01-25 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11231226B2 (en) 2017-12-15 2022-01-25 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11248839B2 (en) 2017-12-15 2022-02-15 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11644235B2 (en) 2017-12-15 2023-05-09 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11268755B2 (en) 2017-12-15 2022-03-08 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
US11428464B2 (en) 2017-12-15 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
CN111630333B (zh) * 2017-12-15 2022-05-31 沙特阿拉伯石油公司 用于天然气凝液回收的过程集成
US11320196B2 (en) 2017-12-15 2022-05-03 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
CN111765718A (zh) * 2019-04-02 2020-10-13 天津中油科远石油工程有限责任公司 一种混合冷剂制冷生产乙烷的方法和装置
CN117244270A (zh) * 2023-11-20 2023-12-19 新疆凯龙清洁能源股份有限公司 一种含硫低压烷烃气的回收利用方法
CN117244270B (zh) * 2023-11-20 2024-02-13 新疆凯龙清洁能源股份有限公司 一种含硫低压烷烃气的回收利用方法

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