CN110093197B - 一种用于油田伴生气的脱氮方法和脱氮系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于油田伴生气的脱氮方法和脱氮系统，该方法包括以下步骤：步骤1、对所述油田伴生气进行冷却处理，以使得所述油田伴生气的温度降低至预设温度；步骤2、使得冷却后的所述油田伴生气与轻烃溶剂相接触，以使得所述油田伴生气中的甲烷溶解于所述轻烃溶剂中，并将未溶解于所述轻烃溶剂的含有氮气的气体排出；步骤3、对溶解有甲烷的所述轻烃溶剂进行闪蒸处理，以从该轻烃溶剂中分离出甲烷气体。本发明的用于油田伴生气的脱氮方法和系统使得脱氮工艺更为简单，且能够高效地去除油田伴生气中的氮气。

Description

一种用于油田伴生气的脱氮方法和脱氮系统

技术领域

本发明属于石油产品的生产处理领域，具体涉及一种用于油田伴生气的脱氮方法和脱氮系统。

背景技术

在天然气的开采过程中，很多油田都使用氮气作为注气源，这导致油田伴生气中氮气的含量较高。高含氮天然气对于销售和使用均有一定的负面影响，尤其是天然气中氮气的浓度超过30％时，天然气将无法点燃。目前我国石油勘探开发过程中普遍采用氮气驱油工艺，采出的油田伴生气中氮气含量在4％-40％之间，大量高含氮天然气需要处理后进行外输。因此，脱氮处理是高含氮天然气处理的关键所在。

天然气脱氮是气体净化工艺中最复杂、最昂贵的工艺。目前国际上应用最为广泛的天然气脱氮工艺是深冷脱氮工艺和变压吸附脱氮工艺等，但深冷脱氮工艺的设备非常复杂，而变压吸附脱氮工艺的成本相对高，效益低，且吸附容量有限。因此，如何简单高效地去除油田伴生气中的氮气，是本领域技术人员一个亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明提供一种用于油田伴生气的脱氮方法和脱氮系统，该方法和系统使得脱氮更为工艺简单且能够高效地去除油田伴生气中的氮气。

在一方面，本发明提供一种用于油田伴生气的脱氮方法，其包括以下步骤：

步骤1、对所述油田伴生气进行冷却处理，以使得所述油田伴生气的温度降低至预设温度；

步骤2、使得冷却后的所述油田伴生气与轻烃溶剂相接触，以使得所述油田伴生气中的甲烷溶解于所述轻烃溶剂中，并将未溶解于所述轻烃溶剂的含有氮气的气体排出；

步骤3、对溶解有甲烷的所述轻烃溶剂进行闪蒸处理，以从该轻烃溶剂中分离出甲烷气体。

优选地，在所述步骤1中，在对所述油田伴生气进行冷却处理之前，先利用所述步骤2中排出的含有氮气的气体与所述油田伴生气进行非接触式换热，以对所述油田伴生气进行初步冷却。

优选地，在所述步骤1中在对所述油田伴生气进行初步冷却之前，先将所述油田伴生气分为两部分，其中一部分所述油田伴生气与所述含有氮气的气体进行非接触式换热，另一部分所述油田伴生气与所述步骤3中闪蒸处理后分离出的所述甲烷气体进行非接触式换热，以对该部分所述油田伴生气进行初步冷却。

优选地，所述步骤3具体为：对溶解有甲烷的所述轻烃溶剂进行第一次闪蒸处理，并使得第一次闪蒸处理后分离出的气体再次与所述步骤2中的轻烃溶剂接触，而第一次闪蒸处理后获得的液体进行第二次闪蒸处理，第二次闪蒸处理后分离出甲烷气体，将该甲烷气体用于与所述油田伴生气进行非接触式换热。

优选地，在所述步骤1中，所述预设温度为-32℃～-30℃；在所述步骤3中，在使得第一次闪蒸处理后分离出的气体再次与所述步骤2中的轻烃溶剂相接触之前，先对第一次闪蒸处理后分离出的气体进行压缩，使其压力达到1.8～2.0MPa。

优选地，在第二次闪蒸处理后，将已经分离出甲烷气体后剩余的液体先进行冷却处理，使其温度降低至-34℃～-32℃，然后再将该液体作为所述步骤2中用于溶解所述甲烷的轻烃溶剂。

优选地，在所述步骤1中，在使所述油田伴生气的温度降低至预设温度后，压缩所述油田伴生气，以使得所述油田伴生气的压力增加到预设压力，然后将所述油田伴生气中携带的液体分离出来。

优选地，本发明的用于油田伴生气的脱氮方法还包括步骤4，将所述步骤3中分离出的甲烷气体依次进行增压和冷却处理，以使得温度低至-40℃～-35℃，压力增大到1.8～2.0MPa，然后进行气液分离。

根据发明的用于油田伴生气的脱氮系方法，由于油田伴生气中的氮气和甲烷在轻烃溶剂中的溶解度差异很大，氮气几乎不溶于轻烃溶剂而甲烷能够溶解在轻烃溶剂中。因此，在将油田伴生气冷却后使得油田伴生气与轻烃溶剂接触，油田伴生气中的甲烷溶于轻烃溶剂，而不溶于轻烃溶剂的含有氮气的气体被排出。再闪蒸处理溶解有甲烷的轻烃溶剂，使得甲烷分离出来形成甲烷气体，从而实现了油田伴生气中的氮气成分的脱除。另外，本发明的用于油田伴生气的脱氮方法工艺简单，应用成本低廉，便于广泛地推广应用。

在另一方面，本发明还提供一种用于油田伴生气的脱氮系统，其包括：第一冷却装置，其能够接收所述油田伴生气，并对所述油田伴生气进行冷却；分离塔，所述分离塔具有进液口、出液口、进气口和出气口，所述分离塔的底部存有能够溶解所述油田伴生气中的甲烷的轻烃溶剂，所述分离塔的进气口位于所述分离塔的底部，并能够接收被所述第一冷却装置冷却后的油田伴生气，所述出气口位于所述分离塔的顶部，所述分离塔的进液口用于接收所述轻烃溶剂，而所述出液口用于排出溶解有甲烷的轻烃溶剂；闪蒸装置，所述闪蒸机构的进液口与所述分离塔的排液口相连，所述闪蒸装置能够将甲烷从所述轻烃溶剂中分离出来而形成甲烷气体，而所述闪蒸装置的出气口用于排出所述甲烷气体，所述闪蒸装置的排液口用于排出已经分离出所述甲烷气体的轻烃溶剂。

优选地，所述第一冷却装置包括第一换热器、第二换热器和第一冷却器；所述第一换热器和第二换热器的热源进口均能够接收所述油田伴生气，而二者的热源出口均与所述冷却器的进口相连，所述第一换热器的冷源进口与所述分离塔的出气口相连，而其冷源出口用于输出去除甲烷后的包含氮气的气体；所述第一冷却器的出口与所述分离塔的进气口相连；所述第二换热器的冷源进口与所述闪蒸装置的出气口相连，而其冷源出口用于输出所述甲烷气体。

根据本发明的用于油田伴生气的脱氮系统，其能够用于实施上述脱氮方法，以使得脱氮工艺简单且能够高效地去除油田伴生气中的氮气。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的用于油田伴生气的脱氮方法的流程图；

图2为本发明实施例的用于油田伴生气的脱氮系统的结构示意图。

附图标记说明：1、第一冷却装置；2、分离塔；3、闪蒸装置；4、输送泵；5、第三冷却器；6、第一压缩装置；7、第二冷却装置；8、第一气液分离装置；9、第二压缩装置；10、节流阀；11、第二气液分离装置；101、第一间接式换热器；102、第一冷却器；103、第二间接式换热器；301、第一闪蒸罐；302、第二闪蒸罐；303、第三闪蒸罐；304、第四闪蒸罐；701、第三间接式换热器；702、第二冷却器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1为本发明实施例用于油田伴生气的脱氮方法的流程图，如图1所示，该用于油田伴生气的脱氮方法包括以下步骤：

步骤1、对油田伴生气进行冷却处理，以使得油田伴生气的温度降低至预设温度；

步骤2、使得冷却后的油田伴生气与轻烃溶剂相接触，以使得油田伴生气中的甲烷溶解于轻烃溶剂中，并将未溶解于轻烃溶剂的含有氮气的气体排出；

步骤3、对溶解有甲烷的轻烃溶剂进行闪蒸处理，以从该轻烃溶剂中分离出甲烷气体。

需要说明的是，上述轻烃优选为C数范围为5～7的烃类，轻烃溶剂可以是一种烃类，也可以是多种烃类的混合物。

根据发明的用于油田伴生气的脱氮方法，由于油田伴生气中的氮气和甲烷在轻烃溶剂中的溶解度差异很大，氮气几乎不溶于轻烃溶剂而甲烷能够溶解在轻烃溶剂中。因此，在将油田伴生气冷却后使得油田伴生气与轻烃溶剂接触，油田伴生气中的甲烷溶于轻烃溶剂，而不溶于轻烃溶剂的含有氮气的气体被排出。然后再闪蒸处理溶解有甲烷的轻烃溶剂，使得甲烷分离出来形成甲烷气体，从而实现了油田伴生气中的氮气成分的脱除。

在本实施例中，在步骤1中，在对油田伴生气进行冷却处理之前，先利用步骤2中排出的含有氮气的气体与油田伴生气进行非接触式换热，以对油田伴生气进行初步冷却。在步骤1中对油田伴生气进行初步冷却时利用了去除甲烷后的含有氮气的气体的冷量，实现了冷量的回收利用。

优选地，在步骤1中在对油田伴生气进行初步冷却之前，先将油田伴生气分为两部分，其中一部分油田伴生气与步骤2中对含有氮气的气体进行非接触式换热，另一部分油田伴生气与步骤3中闪蒸处理后分离出的甲烷气体进行非接触式换热，以对该部分所述油田伴生气进行初步冷却。通过这样的操作，不但对脱氮工艺中的冷量进行最充分的利用，还保证油田伴生气在进行后续冷却之前的温度尽可能地降低，这样可以减小冷却油田伴生气的能耗，同时还可以缩短冷却油田伴生气的时间。

在本实施例中，步骤3具体为：对溶解有甲烷的轻烃溶剂进行第一次闪蒸处理，并使得第一次闪蒸处理后分离出的气体再次与步骤2中的轻烃溶剂接触；而第一次闪蒸处理后获得的液体进行第二次闪蒸处理，第二次闪蒸处理后分离出甲烷气体，将该甲烷气体用于与油田伴生气进行非接触式换热，实现油田伴生气的初步冷却。第一次闪蒸处理后分离出的气体中主要含有甲烷，但是还可能会包含少量的氮气，为了保证甲烷和氮气能够进一步彻底分离，因此将第一次闪蒸后分离出的气体再次进行步骤2的操作，即使得该气体与轻烃溶剂再次接触，从而保证脱氮效果。而第二次闪蒸后分离出的甲烷气体的温度低于初始的油田伴生气的温度，利用第二次闪蒸后分离出的甲烷气体来对油田伴生气进行初步冷却，同样也是对脱氮工艺中的冷量的充分利用。

在步骤1中，预设温度为-32℃～-30℃。由于在一定范围内，油田伴生气在轻烃溶剂中的溶解度，随着温度的升高而降低。因此，需要降低温度来增大油田伴生气在轻烃溶剂中的溶解度，使氮气的脱除率更高。在发明人多次的实验和测试后得出上述结论，当油田伴生气冷却到上述温度范围内时，保证了油田伴生气中的甲烷能够尽可能多地溶解在轻烃溶剂中。另外，在使得第一次闪蒸处理后分离出的气体再次与所述步骤2中的轻烃溶剂相接触之前，先对第一次闪蒸处理后分离出的气体进行压缩，使其压力达到1.8～2.0MPa。由于闪蒸处理后的气体压力减小很多，这不利于甲烷在轻烃溶剂中的溶解，在将气体进行加压后再使其与轻烃溶剂接触，也能够保证第一次闪蒸处理后分离出的气体中的含有的少量氮气能够被分离出来。

在步骤3中，闪蒸处理会将甲烷与轻烃溶剂分离，因此闪蒸处理后会得到甲烷气体和液态轻烃。在步骤3中，在第二次闪蒸处理后，将已经分离出甲烷气体后剩余的液体先进行冷却处理，使其温度降低至-34℃～-32℃，然后再将该液体作为步骤2中用于溶解甲烷的轻烃溶剂。在此实施例中，将冷却处理后的液体再次作为溶解甲烷的原料，以实现轻烃溶剂的回收利用，从而大幅降低了工艺成本。另外，将第二次闪蒸处理后获得的轻烃溶剂冷却至上述温度后再作为溶解甲烷的原料，能够保证甲烷的溶解度，以尽可能避免有未溶解的甲烷随着氮气一同被排出。

在步骤1中，在使油田伴生气的温度降低至预设温度后，压缩油田伴生气，以使得油田伴生气的压力增加到预设压力，然后将油田伴生气中携带的液体分离出来。上述预设压力可以选择为1.8～2.0MPa。在对油田伴生气进行冷却时，控制油田伴生气的温度来保证氮气和甲烷不会冷凝，但是油田伴生气的其他成分可能会在冷却过程中发生冷凝，因此将油田伴生气中携带的液体分离出来而只将含有氮气和甲烷的气体与轻烃溶剂接触，以避免其他杂质组份影响甲烷的溶解，也能够在一定程度上提高最终得到的甲烷气体的纯度。另外，由于油田伴生气直接输出到脱氮系统中就具有较高的压力，油田伴生气的压力约为2.0MPa，油田伴生气在与轻烃溶解接触之前可无需经过加压。但是，为了进一步保证油田伴生气的压力稳定在2.0MPa以上，可以选择对冷却后的油田伴生气进行加压处理。

在本实施例中，除了上述三个步骤，该用于油田伴生气的脱氮方法还包括步骤4，将步骤3中分离出的甲烷气体依次进行增压和冷却处理，以使得甲烷气体的压力增大到1.8-2.0MPa，温度低至-40℃～-35℃，然后进行气液分离。闪蒸处理后分离出的甲烷气体中可能还混杂着一些轻烃成分，为了进一步提高甲烷气体的纯度，则对该混杂轻烃成分的甲烷气体进行压缩和冷却，在这样的条件下使得轻烃成分冷凝，然后再进行气液分离而最终排出纯度较高的甲烷气体。

本发明的用于油田伴生气的脱氮方法填补了国内在高含氮天然气脱氮技术的空白，可以应用于除去含氮量超过70％的天然气中的氮气。该方法以轻烃为溶剂，利用甲烷等烃类物质与氮气在溶剂中溶解度差而达到分离目的，且工艺设备简单，并利用了系统内的冷量资源，甲烷回收率高，装置弹性操作大，以较短的流程、较少的投资将装置出口天然气的含氮量控制在5％以下。

在另一方面，本发明还提供一种用于油田伴生气的脱氮系统的结构示意图，如图2所示，该用于油田伴生气的脱氮系统包括第一冷却装置1、分离塔2和闪蒸装置3。第一冷却装置1能够接收油田伴生气，并对油田伴生气进行冷却。分离塔2具有进液口、出液口、进气口和出气口，分离塔2的底部存有能够溶解油田伴生气中的甲烷的轻烃溶剂。分离塔2的进气口位于分离塔2的底部，并能够接收被第一冷却装置1冷却后的油田伴生气，出气口位于分离塔2的顶部，并能够输出去除甲烷后的包含氮气的气体，分离塔2的进液口用于接收轻烃溶剂，而出液口用于输出溶解甲烷后的轻烃溶剂。闪蒸装置3的进液口与分离塔2的出液口相连，闪蒸装置3能够将甲烷从轻烃溶剂中分离出来而形成甲烷气体，而闪蒸装置3的出气口用于输出甲烷气体，闪蒸装置3的出液口用于输出分离出甲烷气体后的轻烃溶剂。

在本实施例中，第一冷却装置1包括第一间接式换热器101和第一冷却器102；第一间接式换热器101的热源进口能够接收油田伴生气，而其热源出口与第一冷却器102的进口相连，第一间接式换热器101的冷源进口与分离塔2的出气口相连，而其冷源出口用于输出去除甲烷后的包含氮气的气体；第一冷却器102的出口与分离塔2的进气口相连。优选地，第一冷却器102是丙烷冷却器。在使用第一冷却器102对油田伴生气进行冷却之前，先使用第一间接式换热器101对油田伴生气进行初步冷却。第一间接式换热器101对油田伴生气的冷却利用了去除甲烷后的包含氮气的气体的冷量。需要说明的是，本申请中所述的间接式换热器是指热源和冷源不直接接触的换热器，其属于本领域的公知常识，在此不再赘述。

另外，第一冷却装置1还包括第二间接式换热器103，第二间接式换热器103的热源进口能够接收油田伴生气，而其热源出口与第一冷却器102的进口相连，第二间接式换热器103的冷源进口与闪蒸装置3的出气口相连，而其冷源出口用于输出甲烷气体。第二间接式换热器103也可以在第一冷却器102对油田伴生气进行冷却之前对其进行初步冷却。本申请中将油田伴生气分为两部分，并分别利用去除甲烷后的包含氮气的气体和甲烷气体来冷却这两部分气体。通过这样的设置，不但对整个脱氮系统中的冷量进行最充分的利用，还保证油田伴生气在进入第一冷却器102之前的温度尽可能地降低，这样可以减小第一冷却器102的能耗，同时还可以缩短第一冷却器102进行冷却的时间。

本发明的用于油田伴生气的脱氮系统还包括沿着甲烷气体的输送方向依次连接的第一压缩装置6、第二冷却装置7和第一气液分离装置8，第一压缩装置6的进口与第二间接式换热器103的冷源出口相连，第二冷却装置7的进口与第一压缩装置6的出口相连，而第一气液分离装置8的进口与第二冷却装置7的出口相连，第一气液分离装置8的出气口能够输出甲烷气体。第一压缩装置6能够将从闪蒸装置3中排出的甲烷气体到压力提高到1.8-2.0MPa，而第二冷却装置7能够将甲烷气体的温度降低至-40℃～35℃的范围内。另外，由于从闪蒸装置3中排出的甲烷气体中可能还混杂着一些轻烃成分，为了进一步提高甲烷的纯度，则对该混杂轻烃溶剂成分的甲烷气体进行压缩和冷却，在这样的条件下使得轻烃溶剂成分冷凝，然后再进行气液分离而最终排出纯度较高的甲烷气体。

在本实施例，第二冷却装置7包括第三间接式换热器701和第二冷却器702，第三间接式换热器701的热源进口与第一压缩装置6的出口相连，而其热源出口与第二冷却器702的进口相连，第二冷却器702的出口与第一气液分离装置8的进口相连，而第一气液分离装置8的出气口与第三间接式换热器701的冷源进口相连，第三间接式换热器701的冷源出口用于排出甲烷气体。经过了第二冷却器702的冷却后，第一气液分离装置8中排出的甲烷气体的温度较低，利用该温度较低的甲烷气体来初步冷却从闪蒸装置3中刚排出的甲烷气体，充分利用了脱氮系统内的冷能。需要说明的是，在本实施例中，上述第二冷却装置7的出口是指第二冷却器702的出口，当然，如果第二冷却装置7包括其他的冷却部件，该第二冷却装置7的出口是指装置中最终排出冷却后的甲烷气体的出口。优选地，第二冷却器702是丙烷冷却器。

闪蒸装置3包括沿着轻烃溶剂的输送方向依次连接的第一闪蒸罐301、第二闪蒸罐302、第三闪蒸罐303和第四闪蒸罐304，第一闪蒸罐301的进液口与分离塔2的出液口相连，第一闪蒸罐301的出气口与分离塔2的进气口之间通过第二压缩装置9相连，第二、第三和第四闪蒸罐(302，303，304)的出气口均与第二间接式换热器103的冷源进口相连。在第一闪蒸罐301中分离出的甲烷气体中可能会包含少量的氮气，为了保证甲烷和氮气能够进一步彻底分离，因此将第一闪蒸罐301中分离出的气体再次送回分离塔2内，从而保证脱氮效果。第二压缩装置9被设置为能够将从第一闪蒸罐301中排出的气体加压到1.8～2.0MPa，以保证从第一闪蒸罐301中排出的气体能够在分离塔中被有效地脱氮。另外，分离塔2的进液口与第四闪蒸罐304的出液口之间通过输送泵4和第三冷却器5相连。输送泵4能够将被第三冷却器5冷却后的轻烃溶剂送入分离塔2内，以实现轻烃溶剂的回收利用，从而大幅降低脱氮工艺成本。

优选地，为了能够调节溶解有甲烷的轻烃溶剂的流量，保证各个闪蒸罐能够高效地工作，第一闪蒸罐301的进液口与分离塔2的出液口之间、第一闪蒸罐301的出液口与第二闪蒸罐302的进液口之间、第二闪蒸罐302的出液口与第三闪蒸罐303的进液口之间以及第三闪蒸罐303的出液口与第四闪蒸罐304的进液口之间均通过节流阀10相连。

本发明的用于油田伴生气的脱氮系统还包括第二气液分离装置11，第二气液分离装置11的进口与第一冷却器102的出口相连，而第二气液分离装置11的出气口与分离塔2的进气口相连。在对油田伴生气进行冷却时，控制油田伴生气的温度来保证氮气和甲烷不会冷凝，但是油田伴生气的其他成分可能会在冷却的过程中发生冷凝，第二气液分离装置11将冷凝的液体分离出来而只将含有氮气和甲烷的气体送入分离塔2中，以避免其他杂质组份影响分离塔2的效率，也能够在一定程度上提高最终得到的甲烷气体的纯度。另外，由于油田伴生气直接输出到脱氮系统中就具有较高的压力，油田伴生气的压力约为2.0MPa，油田伴生气在输送到分离塔之前可无需经过压缩装置加压。但是，为了进一步保证油田伴生气的压力稳定在2.0MPa以上，可以选择在第二气液分离装置11和第一冷却器102之间设置一个压缩装置。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (3)

1.一种用于油田伴生气的脱氮方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对所述油田伴生气进行冷却处理，以使得所述油田伴生气的温度降低至预设温度；

步骤2、使得冷却后的所述油田伴生气与轻烃溶剂相接触，以使得所述油田伴生气中的甲烷溶解于所述轻烃溶剂中，并将未溶解于所述轻烃溶剂的含有氮气的气体排出；

步骤3、对溶解有甲烷的所述轻烃溶剂进行闪蒸处理，以从该轻烃溶剂中分离出甲烷气体；

其中，在所述步骤1中，在对所述油田伴生气进行冷却处理之前，先利用所述步骤2中排出的含有氮气的气体与所述油田伴生气进行非接触式换热，以对所述油田伴生气进行初步冷却；

其中，在所述步骤1中在对所述油田伴生气进行初步冷却之前，先将所述油田伴生气分为两部分，其中一部分所述油田伴生气与所述含有氮气的气体进行非接触式换热，另一部分所述油田伴生气与所述步骤3中闪蒸处理后分离出的所述甲烷气体进行非接触式换热，以对该部分所述油田伴生气进行初步冷却；

其中，所述步骤3具体为：对溶解有甲烷的所述轻烃溶剂进行第一次闪蒸处理，并使得第一次闪蒸处理后分离出的气体再次与所述步骤2中的轻烃溶剂接触，而第一次闪蒸处理后获得的液体进行第二次闪蒸处理，第二次闪蒸处理后分离出甲烷气体，将该甲烷气体用于与所述油田伴生气进行非接触式换热；

其中，在所述步骤1中，所述预设温度为-32℃～-30℃；在所述步骤3中，在使得第一次闪蒸处理后分离出的气体再次与所述步骤2中的轻烃溶剂相接触之前，先对第一次闪蒸处理后分离出的气体进行压缩，使其压力达到1.8～2.0MPa；

其中，在所述步骤3中，在第二次闪蒸处理后，将已经分离出甲烷气体后剩余的液体先进行冷却处理，使其温度降低至-34℃～-32℃，然后再将该液体作为所述步骤2中用于溶解所述甲烷的轻烃溶剂；

其中，在所述步骤1中，在使所述油田伴生气的温度降低至预设温度后，压缩所述油田伴生气，以使得所述油田伴生气的压力增加到预设压力，然后将所述油田伴生气中携带的液体分离出来。

2.根据权利要求1所述的脱氮方法，其特征在于，还包括步骤4，将所述步骤3中分离出的甲烷气体依次进行增压和冷却处理，以使得所述甲烷气体的压力增大到1.8-2.0MPa，温度低至-40℃～-35℃，然后进行气液分离。

3.一种用于油田伴生气的脱氮系统，其特征在于，其包括：

第一冷却装置，其能够接收所述油田伴生气，并对所述油田伴生气进行冷却；

分离塔，所述分离塔具有进液口、出液口、进气口和出气口，所述分离塔的底部存有能够溶解所述油田伴生气中的甲烷的轻烃溶剂，所述分离塔的进气口位于所述分离塔的底部，并能够接收被所述第一冷却装置冷却后的油田伴生气，所述出气口位于所述分离塔的顶部，所述分离塔的进液口用于接收所述轻烃溶剂，而所述出液口用于排出溶解有甲烷的轻烃溶剂；

闪蒸装置，所述闪蒸装置的进液口与所述分离塔的排液口相连，所述闪蒸装置能够将甲烷从所述轻烃溶剂中分离出来而形成甲烷气体，而所述闪蒸装置的出气口用于排出所述甲烷气体，所述闪蒸装置的排液口用于排出已经分离出所述甲烷气体的轻烃溶剂；

其中，所述第一冷却装置包括第一换热器、第二换热器和第一冷却器；所述第一换热器和第二换热器的热源进口均能够接收所述油田伴生气，而二者的热源出口均与所述冷却器的进口相连，所述第一换热器的冷源进口与所述分离塔的出气口相连，而其冷源出口用于输出去除甲烷后的包含氮气的气体；所述第一冷却器的出口与所述分离塔的进气口相连；所述第二换热器的冷源进口与所述闪蒸装置的出气口相连，而其冷源出口用于输出所述甲烷气体；

其中，所述闪蒸装置包括沿着轻烃溶剂的输送方向依次连接的第一闪蒸罐、第二闪蒸罐、第三闪蒸罐和第四闪蒸罐，第一闪蒸罐的进液口与分离塔的出液口相连，第一闪蒸罐的出气口与分离塔的进气口之间通过第二压缩装置相连，第二、第三和第四闪蒸罐的出气口均与第二间接式换热器的冷源进口相连；第二压缩装置被设置为能够将从第一闪蒸罐中排出的气体加压到1.8～2.0MPa；分离塔的进液口与第四闪蒸罐的出液口之间通过输送泵和第三冷却器相连。