CN117106499B - 一种油田伴生气综合利用系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种油田伴生气综合利用系统及工艺，系统包括增压装置、脱酸橇、脱水脱汞橇、低温液化分离橇、制冷装置、冷剂储配橇、污水收集橇、液烃分馏及稳定装置和LNG及混烃储存装置；增压装置的输出端连通脱酸橇；脱酸橇的输出端连通脱水脱汞橇，脱水脱汞橇的输出端连通低温液化分离橇；制冷装置和冷剂储配橇均与低温液化分离橇双向连接；LNG及混烃储存装置与低温液化分离橇连接，能够对LNG产品、LPG产品以及稳定轻烃产品进行储存。本申请实现了在将油田伴生气脱酸、脱水和脱汞处理后，能够对干气中的混烃组分进行分离，并分层次、分阶段对混烃组分进行分离和利用，有效提高了油田伴生气综合利用的经济效益。

Description

一种油田伴生气综合利用系统及工艺

技术领域

本申请涉及油田伴生气分离回收利用技术领域，尤其涉及一种油田伴生气综合利用系统及工艺。

背景技术

采油过程中会产生油田伴生气，由于油田各油井地理位置分散，难以将伴生气充分利用，大部分井场都将伴生气放空或燃烧释放，既造成资源浪费又造成环境污染。因此，急需对油田伴生气进行综合利用。从油田伴生气回收到的液烃返回原油中时价值更高，即回收液烃的主要目的是为了尽可能地增加原油产量。其次从LNG回收过程中得到的液烃产品比其作为商品气中的组分时价值更高，因而具有良好的经济效益。因此，由于回收凝液的目的不同，对凝液的收率要求也有区别，获得的凝液组成也各不一样。

现有技术中在对油田伴生气进行综合利用时，在将油田伴生气脱酸、脱水和脱汞处理后就将干气直接液化并输送至管网，不会对干气中的混烃组分进一步进行分离，不能够分层次分阶段对混烃组分进行分离和再利用，导致现有技术中的油田伴生气利用后的经济效益不高。

发明内容

本申请通过提供一种油田伴生气综合利用系统及工艺，解决了现有技术中在对油田伴生气进行综合利用时，在将油田伴生气脱酸、脱水和脱汞处理后就将干气直接液化并输送至管网，不会对干气中的混烃组分进一步进行分离，不能够分层次分阶段对混烃组分进行分离和再利用，导致现有技术中的油田伴生气利用后的经济效益不高的技术问题，实现了在将油田伴生气脱酸、脱水和脱汞处理后，能够进一步对干气中的混烃组分进行分离，并能够分层次、分阶段对混烃组分进行分离和再利用，有效提高了油田伴生气综合利用后的经济效益。

第一方面，本申请提供的一种油田伴生气综合利用系统，包括增压装置、脱酸橇、脱水脱汞橇、低温液化分离橇、制冷装置、冷剂储配橇、污水收集橇、液烃分馏及稳定装置和LNG及混烃储存装置；所述增压装置的输入端连通油田伴生气，所述增压装置的输出端连通所述脱酸橇；所述脱酸橇的输出端连通所述脱水脱汞橇，所述脱水脱汞橇的输出端连通所述低温液化分离橇；所述增压装置的排污端、所述脱酸橇的排污端和所述脱水脱汞橇的排污端分别与所述污水收集橇连通；所述制冷装置和所述冷剂储配橇均与所述低温液化分离橇双向连接，能够向所述低温液化分离橇提供冷源；所述液烃分馏及稳定装置连接于所述低温液化分离橇的输出端,能够对所述低温液化分离橇输出的产品进行分馏和稳定；所述LNG及混烃储存装置与所述低温液化分离橇的输出端连接，能够对所述低温液化分离橇产生的LNG产品、轻烃产品和LPG产品分别进行储存。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述低温液化分离橇包括重烃洗涤塔、多通道冷箱、重烃分离器、脱乙烷塔、第一重沸器、液化气塔、第二重沸器、液化气塔塔顶冷却器、塔顶回流罐和液化气塔塔顶回流泵和产品冷却器；所述重烃洗涤塔的输入端与所述脱水脱汞橇的输出端连接，所述重烃洗涤塔的重烃输出端与所述脱乙烷塔的输入端连接，所述重烃洗涤塔的气体输出端连接至所述多通道冷箱；所述多通道冷箱与所述重烃分离器双向连接，所述多通道冷箱与所述LNG及混烃储存装置连接；所述制冷装置和所述冷剂储配橇均与所述多通道冷箱双向连接，能够向所述多通道冷箱提供冷源；所述脱乙烷塔的气体输出端与所述多通道冷箱连接，所述脱乙烷塔的塔底与所述第一重沸器连接，所述第一重沸器的输出端与所述液化气塔连接；所述液化气塔的塔底与所述第二重沸器连接，所述第二重沸器的输出端与所述产品冷却器连接，所述产品冷却器的输出端与所述LNG及混烃储存装置连接；所述液化气塔的气体输出端与所述液化气塔塔顶冷却器连接，所述液化气塔塔顶冷却器的输出端与所述塔顶回流罐连接；所述塔顶回流罐的输出端与所述液化气塔塔顶回流泵连接，所述液化气塔塔顶回流泵的输出端分别与所述液化气塔和所述LNG及混烃储存装置连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述LNG及混烃储存装置包括LNG储罐、轻烃储罐和LPG储罐；所述LNG储罐与所述多通道冷箱连接，能够将所述多通道冷箱深冷后的液化天然气进行储存；所述轻烃储罐与所述产品冷却器的输出端连接，能够对轻烃产品进行储存；所述LPG储罐与所述液化气塔塔顶回流泵的输出端连接，能够对冷却后的液化石油气进行储存。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述多通道冷箱与所述重烃洗涤塔之间连接有重烃回流泵，所述重烃回流泵的输入端与所述多通道冷箱连接，所述重烃回流泵的输出端与所述重烃洗涤塔连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述液化气塔塔顶回流泵与所述LNG及混烃储存装置之间连接有第一管线，所述第一管线上连接有第二管线，所述第二管线的输出端与所述液化气塔连接；所述第二管线上串联设置有电控阀和流量计，所述电控阀和所述流量计均与所述液化气塔电性连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述多通道冷箱包括九个通道，分别标记为第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道、第六通道、第七通道、第八通道、第九通道；所述第一通道的输入端和输出端分别连接有所述LNG储罐中的BOG气体和BOG压缩机入口；所述第二通道的输入端连接有冷剂压缩机出口，所述第二通道的输出端连接至所述第三通道的输入端；所述第三通道的输出端连接有所述冷剂储配橇；所述第四通道的输入端连接有所述脱乙烷塔顶来的天然气，所述第四通道的输出端连接有所述LNG储罐；所述第五通道的输入端连接有所述重烃洗涤塔顶来的天然气，所述第五通道的输出端连接有所述重烃分离器；所述第六通道的输入端连接有所述脱乙烷塔顶来的天然气，所述第六通道的输出端连接有干气调压计量橇；所述第七通道的输入端连接有所述重烃分离器来的天然气，所述第七通道的输出端连接有所述LNG储罐；所述第八通道的输入端连接有所述重烃分离器来的重烃，所述第八通道的输出端连接有所述重烃回流泵；所述第九通道的输入端和输出端分别与所述制冷装置的输出端和输入端连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二通道的输出端和所述第三通道的输入端之间连接有节流阀；所述第三通道上设置有油滴收集装置，所述油滴收集装置的低点输出端连接至所述冷剂储配橇中的冷剂压缩机。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述增压装置包括油田伴生气分离计量装置和油田伴生气压缩机；所述油田伴生气分离计量装置的输出端与所述油田伴生气压缩机的输入端连接，所述油田伴生气压缩机的输出端与所述脱酸橇连接。

第二方面，本申请提供了一种油田伴生气综合利用工艺，包括：

对油田伴生气通过增压装置进行增压；

将增压后的油田伴生气通入脱酸橇进行脱酸处理；

将脱酸后的油田伴生气通入脱水脱汞橇进行脱水和脱汞处理；

将增压装置、脱酸橇和脱水脱汞橇产生的污水收集至污水收集橇进行收集再用；

通过制冷装置和冷剂储配橇对低温液化分离橇进行制冷；

将脱水脱汞后的油田伴生气通入低温液化分离橇进行低温液化分离处理，并将分离产生的混烃产品和LNG产品进行储存再用；

将低温液化分离处理后的产品通入液烃分馏及稳定装置中，进行后续的分馏和稳定处理。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述低温液化分离处理包括：

脱重烃，将来自脱水脱汞橇的油田伴生气进入重烃洗涤塔，将天然气和重烃分离，将分离后的重烃进入脱乙烷塔，将分离后的天然气进入多通道冷箱中预冷；将多通道冷箱中预冷后的天然气通入重烃分离器中进行闪蒸分离，将分离出的天然气再次进入多通道冷箱中，进行深冷成为液化天然气并存入LNG及混烃储存装置；

脱乙烷，将来自重烃洗涤塔的重烃进入脱乙烷塔进行脱乙烷处理，然后将脱乙烷塔顶的天然气通入多通道冷箱中，与重烃分离器闪蒸分离后的天然气一起在多通道冷箱中深冷成为液化天然气并存入LNG及混烃储存装置；脱乙烷塔底的液相进入第一重沸器，经过第一重沸器后的去除乙烷的重烃凝液通入后续的液化气塔；

液化回流，将来自第一重沸器的天然气凝液进入液化气塔，液化气塔塔底的凝液进入第二重沸器进行重沸，重沸后的凝液经过产品冷却器进行降温，进而得到稳定轻烃产品，并将稳定轻烃产品储存至LNG及混烃储存装置中；将液化气塔塔顶的气液相通入液化气塔塔顶冷却器进行降温形成凝液，并回流至塔顶回流罐，液化气塔塔顶回流泵通过设置的回流比将部分凝液输送至LNG及混烃储存装置中对LPG产品进行储存，同时将剩余的凝液再次输送至液化气塔，与第一重沸器来的凝液共同在液化气塔中相互作用进行再次的液化回流流程；液烃分馏及稳定，将储存在LNG及混烃储存装置中的产品或者即将储存在LNG及混烃储存装置中的产品通入液烃分馏及稳定装置中，进行后续的分馏和稳定处理。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请通过采用增压装置、脱酸橇、脱水脱汞橇，能够依次对油田伴生气进行增压、脱酸、脱水和脱汞处理，进而通过采用低温液化分离橇、制冷装置、冷剂储配橇、污水收集橇、液烃分馏及稳定装置和LNG及混烃储存装置，其中通过制冷装置和冷剂储配橇能够对低温液化分离橇提供稳定的冷源，通过低温液化分离橇能够对脱水脱汞后的油田伴生气进行低温液化分离处理，并将分离产生的混烃产品和LNG产品进行储存和再用，有效解决了现有技术中在对油田伴生气进行综合利用时，在将油田伴生气脱酸、脱水和脱汞处理后就将干气直接液化并输送至管网，不会对干气中的混烃组分进一步进行分离，不能够分层次分阶段对混烃组分进行分离和再利用，导致现有技术中的油田伴生气利用后的经济效益不高的技术问题，实现了在将油田伴生气脱酸、脱水和脱汞处理后，能够进一步对干气中的混烃组分进行分离，并能够分层次、分阶段对混烃组分进行分离和再利用，有效提高了油田伴生气综合利用后的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本申请实施例提供的一种油田伴生气综合利用系统的整体工艺图；

图2为本申请实施例提供的低温液化分离橇的整体工艺图；

图3为本申请实施例提供的多通道冷箱的制冷原理图。

附图标记：1-增压装置；11-油田伴生气分离计量装置；12-油田伴生气压缩机；2-脱酸橇；3-脱水脱汞橇；4-低温液化分离橇；41-重烃洗涤塔；401-重烃回流泵；42-多通道冷箱；421-节流阀；422-油滴收集装置；43-重烃分离器；44-脱乙烷塔；45-第一重沸器；46-液化气塔；47-第二重沸器；48-液化气塔塔顶冷却器；49-塔顶回流罐；410-液化气塔塔顶回流泵；411-第一管线；412-第二管线；413-电控阀；414-流量计；415-产品冷却器；5-制冷装置；6-冷剂储配橇；7-污水收集橇；8-液烃分馏及稳定装置；9-LNG及混烃储存装置；91-LNG储罐；92-轻烃储罐；93-LPG储罐；10-火炬放空；13-干气调压计量橇；101-第一通道；102-第二通道；103-第三通道；104-第四通道；105-第五通道；106-第六通道；107-第七通道；108-第八通道；109-第九通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实施例中的具体含义。

参照图1，本申请实施例提供的一种油田伴生气综合利用系统，包括增压装置1、脱酸橇2、脱水脱汞橇3、低温液化分离橇4、制冷装置5、冷剂储配橇6、污水收集橇7、液烃分馏及稳定装置8和LNG及混烃储存装置9；增压装置1的输入端连通油田伴生气，增压装置1的输出端连通脱酸橇2；脱酸橇2的输出端连通脱水脱汞橇3，脱水脱汞橇3的输出端连通低温液化分离橇4；增压装置1的排污端、脱酸橇2的排污端和脱水脱汞橇3的排污端分别与污水收集橇7连通；制冷装置5和冷剂储配橇6均与低温液化分离橇4双向连接，能够向低温液化分离橇4提供冷源；液烃分馏及稳定装置8连接于低温液化分离橇4的输出端,能够对低温液化分离橇4输出的产品进行分馏和稳定；LNG及混烃储存装置9与低温液化分离橇4的输出端连接，能够对低温液化分离橇4产生的LNG产品、轻烃产品和LPG产品分别进行储存。本申请实施例中制冷装置5采用丙烷制冷装置5，冷剂储配橇6中采用混合冷剂，具体可以采用丙烷、甲烷、乙烯和氮气进行混合制冷，相比于现有技术中仅采用丙烷制冷的效果要好很多；本申请实施例中特定的设置了低温液化分离橇4，能够对脱酸、脱水和脱汞后的油田伴生气进一步进行低温液化分离，并最终输出三种产品进行储存和再用，分别为LNG产品、LPG产品和稳定轻烃产品；本申请实施例中通过分级脱除的方式依次脱除重烃、乙烷、将C5/C6做成轻烃、将C3/C4做成LPG产品；本申请实施例中在整体的系统中还设置有火炬放空10和干气调压计量橇13，另外，整体系统的左右单元和模块均橇装化设计，装置布置合理，结构紧凑，可在工厂完成安装调试试验保温等工作，实现现场快速安装和投产，减少现场工作量；整个系统和工艺中均采用自动化的联锁信号进行控制，自动化程度高，装置启停均在线控制，可实现远程控制和连锁，满足油气田智能化管理要求。

参照图2，低温液化分离橇4包括重烃洗涤塔41、多通道冷箱42、重烃分离器43、脱乙烷塔44、第一重沸器45、液化气塔46、第二重沸器47、液化气塔塔顶冷却器48、塔顶回流罐49、液化气塔塔顶回流泵410和产品冷却器415；重烃洗涤塔41的输入端与脱水脱汞橇3的输出端连接，重烃洗涤塔41的重烃输出端与脱乙烷塔44的输入端连接，重烃洗涤塔41的气体输出端连接至多通道冷箱42；多通道冷箱42与重烃分离器43双向连接，多通道冷箱42与LNG及混烃储存装置9连接；制冷装置5和冷剂储配橇6均与多通道冷箱42双向连接，能够向多通道冷箱42提供冷源；脱乙烷塔44的气体输出端与多通道冷箱42连接，脱乙烷塔44的塔底与第一重沸器45连接，第一重沸器45的输出端与液化气塔46连接；液化气塔46的塔底与第二重沸器47连接，第二重沸器47的输出端与产品冷却器415连接，产品冷却器415的输出端与LNG及混烃储存装置9连接；液化气塔46的气体输出端与液化气塔塔顶冷却器48连接，液化气塔塔顶冷却器48的输出端与塔顶回流罐49连接；塔顶回流罐49的输出端与液化气塔塔顶回流泵410连接，液化气塔塔顶回流泵410的输出端分别与液化气塔46和LNG及混烃储存装置9连接。本申请实施例中低温液化分离橇4是整个油田伴生气综合利用系统（混烃回收和LNG联产项目）的核心装置，其主要功能是将回收的混烃进行分离，分离出符合国家标准的LPG产品和稳定轻烃产品，并将干气进行液化深冷，形成LNG产品；LNG及混烃储存装置9包括LNG储罐91、轻烃储罐92和LPG储罐93，能够分别对LNG产品、稳定轻烃产品和LPG产品进行储存；低温液化分离橇4的主要流程分为三个部分，分别为脱重烃流程、脱乙烷流程和液化回流流程，其中脱重烃流程需要重烃洗涤塔41、重烃分离器43和多通道冷箱42进行配合，即油田伴生气自脱水脱汞橇3来，进入重烃洗涤塔41中部，分离后的重烃洗涤塔41底部的重烃进入脱乙烷塔44，重烃洗涤塔41顶部的天然气进入到多通道冷箱42中继续预冷，预冷后的天然气温度从-22.6℃降到-52℃，进入重烃分离器43闪蒸分离，分离出的天然气进入多通道冷箱42，与脱乙烷塔44顶来的天然气一起，深冷至-150℃成为液化天然气存入LNG储罐91（LNG产品）；多通道冷箱42的冷量来自冷剂储配橇6的混合冷剂，经来自LNG储罐91的BOG气体降温后，作为多通道冷箱42的冷剂使用；脱乙烷流程需要脱乙烷塔44、第一重沸器45以及多通道冷箱42的配合，其中脱乙烷塔44顶设置有脱乙烷塔顶冷凝器，即凝液自重烃洗涤塔41底出来后进入脱乙烷塔44的吸收段，液相进入脱乙烷塔44底部的第一重沸器45，去除乙烷的重烃凝液去液化气塔46，分离以后的气相，经过脱乙烷塔顶冷凝器降温后回流，分离出的天然气去多通道冷箱42进一步深冷，降温至-150℃，形成LNG产品，存入LNG储罐91，脱乙烷塔顶冷凝器的冷量来自于丙烷制冷回路，脱乙烷塔44底的第一重沸器45依靠导热油加热；液化回流流程中需要液化气塔46、第二重沸器47、液化气塔塔顶冷却器48、塔顶回流罐49、液化气塔塔顶回流泵410以及产品冷却器415共同配合，即自脱乙烷塔44底的第一重沸器45来的天然气凝液进入液化气塔46中部，凝液进入液化气塔46底的第二重沸器47，重沸后凝液经过产品冷却器415降温后，得到稳定轻烃，输送至轻烃储罐92（稳定轻烃产品），塔顶气液相经液化气塔塔顶冷却器48降温后回流至塔顶回流罐49，通过液化气塔塔顶回流泵410输送至LPG储罐93（液化石油气产品）；液化气塔46塔顶冷凝器和产品冷却器415的冷量来自于冷却水回路，液化气塔46底的第二重沸器47依靠导热油加热。

参照图2，多通道冷箱42与重烃洗涤塔41之间连接有重烃回流泵401，重烃回流泵401的输入端与多通道冷箱42连接，重烃回流泵401的输出端与重烃洗涤塔41连接。本申请实施例中进一步设置了重烃回流泵401，从重烃分离器43分离出的液相重烃进入多通道冷箱42预冷至-60℃后，通过重烃回流泵401输送至重烃洗涤塔41顶部，与来自脱水脱汞橇3的天然气在重烃洗涤塔41中的填料段相互作用并实现重烃与天然气的分离。

参照图2，液化气塔塔顶回流泵410与LNG及混烃储存装置9之间连接有第一管线411，第一管线411上连接有第二管线412，第二管线412的输出端与液化气塔46连接；所述第二管线412上串联设置有电控阀413和流量计414，所述电控阀413和所述流量计414均与所述液化气塔46电性连接。本申请实施例中的液化气塔46在设计的时候会设置一个回流比，通过控制回流比来确定液化气塔46顶回流液量的多少，液化气塔46液化的总液量是一定的，输送至LPG储罐93的LPG产品量增多，回流至液化气塔46的回流量就会减少，回流量少的话，液化气塔46的传质效率就会降低，这样为了保证传质效率不变，就需要将液化气塔46的直径做的很大，成本就会比较高。反之，液化气塔46径小，回流量大，LPG产品量就会减少，因此，通常在设计时候会根据模拟计算值，选一个平衡点，即设置一个合适的回流比，液化气塔塔顶回流泵410的输出端设置第一管线411和第二管线412，通过第二管线412形成回流管路，并在第二管线412上设置电控阀413和流量计414，通过将电控阀413、流量计414均与液化气塔46塔上的温度传感器电性连接，能够通过液化气塔46塔温度信号来控制电控阀413的开断，同时来控制流量计414的开口大小，从而通过上述的配合来达到一个合适的回流比，通过设置的回流比将部分凝液输送至LPG储罐93中对LPG产品进行储存，同时将剩余的凝液再次输送至液化气塔46，与第一重沸器45来的凝液共同在液化气塔46中相互作用进行再次的液化回流流程。

参照图1-3，多通道冷箱42包括九个通道，分别标记为第一通道101、第二通道102、第三通道103、第四通道104、第五通道105、第六通道106、第七通道107、第八通道108、第九通道109；第一通道101的输入端和输出端分别连接有LNG储罐91中的BOG气体和BOG压缩机入口；第二通道102的输入端连接有冷剂压缩机出口，第二通道102的输出端连接至第三通道103的输入端；第三通道103的输出端连接有冷剂储配橇6；第四通道104的输入端连接有脱乙烷塔44顶来的天然气，第四通道104的输出端连接有LNG储罐91；第五通道105的输入端连接有重烃洗涤塔41顶来的天然气，第五通道105的输出端连接有重烃分离器43；第六通道106的输入端连接有脱乙烷塔44顶来的天然气，第六通道106的输出端连接有干气调压计量橇13；第七通道107的输入端连接有重烃分离器43来的天然气，第七通道107的输出端连接有LNG储罐91；第八通道108的输入端连接有重烃分离器43来的重烃，第八通道108的输出端连接有重烃回流泵401；第九通道109的输入端和输出端分别与制冷装置5的输出端和输入端连接。本申请实施例中多通道冷箱42具体地设置九个通道，能够充分地利用介质的冷热能量，实现装置运行时节能降耗的目的；具体地，九通道冷箱的详细参数如下表所示：

参照图2-3，在系统运行初期，多通道冷箱42的混合冷剂预冷量主要来自丙烷预冷（即第九通道109通过丙烷进行制冷）。混合冷剂中沸点比较高的丙烷组分先液化，在蒸发的过程中吸收大量的热，使混合冷剂中其他组分降温，依次逐级使混合冷剂中的乙烯和甲烷达到全部液化，给原料气降温，使得流经多通道冷箱42的原料气温度降低至设定值。

参照图2-3，在系统运行过程中，LNG产品一直产出并储存在LNG储罐91中，待系统运行平稳以后，LNG产品积累到一定的量后，产生大量BOG气体，温度可达到-160℃左右，这时将BOG气体的冷量回收利用，即将LNG储罐91中积累的BOG气体通入至第一通道101中，与通入第二通道102中的混合冷剂进行对流换热，从而给多通道冷箱42中的混合冷剂提供冷量，使得混合冷剂中的丙烷、乙烯和甲烷混合并依次逐级液化，吸收大量的热量从而给原料气降温，不再完全依靠丙烷进行制冷（即第九通道109通过丙烷进行制冷），可节约大量的丙烷制冷剂，降低系统运行能耗，降低成本。

参照图3，第二通道102的输出端和第三通道103的输入端之间连接有节流阀421；第三通道103上设置有油滴收集装置422，油滴收集装置422的低点输出端连接至冷剂储配橇6中的冷剂压缩机。本申请实施例中具体地设置节流阀421，混合冷剂经压缩机增压后进入多通道冷箱42中的第二通道102，LNG储罐91的BOG气体进入第一通道101，混合冷剂进入第二通道102后，先提供热源与来自LNG储罐91的BOG气体换热，温度降至-150℃，再经过节流阀421温度降至-153.9℃，为多通道冷箱42后续的第三通道103提供冷源，经过第三通道103最终换热后，混合冷剂温度升为29.32℃，从第三通道103输出的混合冷剂进入混合冷剂回收罐，实现混合冷剂循环使用；本申请实施例中混合冷剂压缩机为油润滑的螺杆压缩机，在系统中有可能带入润滑油滴，在混合冷剂通道设置低点排液，即设置油滴收集装置422，将可能携带的油滴收集并输往混合冷剂压缩机回油口，避免润滑油滴出现浪费。

参照图1，增压装置1包括油田伴生气分离计量装置11和油田伴生气压缩机12；油田伴生气分离计量装置11的输出端与油田伴生气压缩机12的输入端连接，油田伴生气压缩机12的输出端与脱酸橇2连接。本申请实施例中的增压装置1具体包括油田伴生气分离计量装置11和油田伴生气压缩机12，方便在对油田伴生气脱酸之前进行分离计量和增压。

本申请实施例提供了一种油田伴生气综合利用工艺，包括：

对油田伴生气通过增压装置1进行增压；

将增压后的油田伴生气通入脱酸橇2进行脱酸处理；

将脱酸后的油田伴生气通入脱水脱汞橇3进行脱水和脱汞处理；

将增压装置1、脱酸橇2和脱水脱汞橇3产生的污水收集至污水收集橇7进行收集再用；

通过制冷装置5和冷剂储配橇6对低温液化分离橇4进行制冷；

将脱水脱汞后的油田伴生气通入低温液化分离橇4进行低温液化分离处理，并将分离产生的混烃产品和LNG产品进行储存再用；

将低温液化分离处理后的产品通入液烃分馏及稳定装置8中，进行后续的分馏和稳定处理。

具体地，本申请实施例提供了一种油田伴生气综合利用工艺中的低温液化分离处理包括：

脱重烃，将来自脱水脱汞橇3的油田伴生气进入重烃洗涤塔41，将天然气和重烃分离，将分离后的重烃进入脱乙烷塔44，将分离后的天然气进入多通道冷箱42中预冷；将多通道冷箱42中预冷后的天然气通入重烃分离器43中进行闪蒸分离，将分离出的天然气再次进入多通道冷箱42中，进行深冷成为液化天然气并存入LNG及混烃储存装置9中的LNG储罐91；

脱乙烷，将来自重烃洗涤塔41的重烃进入脱乙烷塔44进行脱乙烷处理，然后将脱乙烷塔44顶的天然气通入多通道冷箱42中，与重烃分离器43闪蒸分离后的天然气一起在多通道冷箱42中深冷成为液化天然气并存入LNG及混烃储存装置9中的LNG储罐91；脱乙烷塔44底的液相进入第一重沸器45，经过第一重沸器45后的去除乙烷的重烃凝液通入后续的液化气塔46；

液化回流，将来自第一重沸器45的天然气凝液进入液化气塔46，液化气塔46塔底的凝液进入第二重沸器47进行重沸，重沸后的凝液经过产品冷却器415进行降温，进而得到稳定轻烃产品，并将稳定轻烃产品储存至LNG及混烃储存装置9中的轻烃储罐92；将液化气塔46塔顶的气液相通入液化气塔塔顶冷却器48进行降温形成凝液，并回流至塔顶回流罐49，液化气塔塔顶回流泵410通过设置的回流比将部分凝液输送至LNG及混烃储存装置9中的LPG储罐93对LPG产品进行储存，同时将剩余的凝液再次输送至液化气塔46，与第一重沸器45来的凝液共同在液化气塔46中相互作用进行再次的液化回流流程；

液烃分馏及稳定，将储存在LNG及混烃储存装置9中的产品或者即将储存在LNG及混烃储存装置9中的产品通入液烃分馏及稳定装置8中，进行后续的分馏和稳定处理。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种油田伴生气综合利用系统，其特征在于，包括增压装置（1）、脱酸橇（2）、脱水脱汞橇（3）、低温液化分离橇（4）、制冷装置（5）、冷剂储配橇（6）、污水收集橇（7）、液烃分馏及稳定装置（8）和LNG及混烃储存装置（9）；

所述增压装置（1）的输入端连通油田伴生气，所述增压装置（1）的输出端连通所述脱酸橇（2）；

所述脱酸橇（2）的输出端连通所述脱水脱汞橇（3），所述脱水脱汞橇（3）的输出端连通所述低温液化分离橇（4）；

所述增压装置（1）的排污端、所述脱酸橇（2）的排污端和所述脱水脱汞橇（3）的排污端分别与所述污水收集橇（7）连通；

所述制冷装置（5）和所述冷剂储配橇（6）均与所述低温液化分离橇（4）双向连接，能够向所述低温液化分离橇（4）提供冷源；

所述液烃分馏及稳定装置（8）连接于所述低温液化分离橇（4）的输出端,能够对所述低温液化分离橇（4）输出的产品进行分馏和稳定；

所述LNG及混烃储存装置（9）与所述低温液化分离橇（4）的输出端连接，能够对所述低温液化分离橇（4）产生的LNG产品、轻烃产品和LPG产品分别进行储存；

所述低温液化分离橇（4）包括重烃洗涤塔（41）、多通道冷箱（42）、重烃分离器（43）、脱乙烷塔（44）、第一重沸器（45）、液化气塔（46）、第二重沸器（47）、液化气塔塔顶冷却器（48）、塔顶回流罐（49）、液化气塔塔顶回流泵（410）和产品冷却器（415）；

所述重烃洗涤塔（41）的输入端与所述脱水脱汞橇（3）的输出端连接，所述重烃洗涤塔（41）的重烃输出端与所述脱乙烷塔（44）的输入端连接，所述重烃洗涤塔（41）的气体输出端连接至所述多通道冷箱（42）；

所述多通道冷箱（42）与所述重烃分离器（43）双向连接，所述多通道冷箱（42）与所述LNG及混烃储存装置（9）连接；所述LNG及混烃储存装置（9）包括LNG储罐（91）、轻烃储罐（92）和LPG储罐（93）；

所述制冷装置（5）和所述冷剂储配橇（6）均与所述多通道冷箱（42）双向连接，能够向所述多通道冷箱（42）提供冷源；

所述脱乙烷塔（44）的气体输出端与所述多通道冷箱（42）连接，所述脱乙烷塔（44）的塔底与所述第一重沸器（45）连接，所述第一重沸器（45）的输出端与所述液化气塔（46）连接；脱乙烷塔（44）顶设置有脱乙烷塔顶冷凝器，即凝液自重烃洗涤塔（41）底出来后进入脱乙烷塔（44）的吸收段，液相进入脱乙烷塔（44）底部的第一重沸器（45），去除乙烷的重烃凝液去液化气塔（46），分离以后的气相，经过脱乙烷塔顶冷凝器降温后回流；

所述液化气塔（46）的塔底与所述第二重沸器（47）连接，所述第二重沸器（47）的输出端与所述产品冷却器（415）连接，所述产品冷却器（415）的输出端与所述LNG及混烃储存装置（9）连接；

所述液化气塔（46）的气体输出端与所述液化气塔塔顶冷却器（48）连接，所述液化气塔塔顶冷却器（48）的输出端与所述塔顶回流罐（49）连接；

所述塔顶回流罐（49）的输出端与所述液化气塔塔顶回流泵（410）连接，所述液化气塔塔顶回流泵（410）的输出端分别与所述液化气塔（46）和所述LNG及混烃储存装置（9）连接；

所述LNG储罐（91）与所述多通道冷箱（42）连接，能够将所述多通道冷箱（42）深冷后的液化天然气进行储存；

所述轻烃储罐（92）与所述产品冷却器（415）的输出端连接，能够对轻烃产品进行储存；

所述LPG储罐（93）与所述液化气塔塔顶回流泵（410）的输出端连接，能够对冷却后的液化石油气进行储存；

所述多通道冷箱（42）与所述重烃洗涤塔（41）之间连接有重烃回流泵（401），所述重烃回流泵（401）的输入端与所述多通道冷箱（42）连接，所述重烃回流泵（401）的输出端与所述重烃洗涤塔（41）连接；

所述液化气塔塔顶回流泵（410）与所述LNG及混烃储存装置（9）之间连接有第一管线（411），所述第一管线（411）上连接有第二管线（412），所述第二管线（412）的输出端与所述液化气塔（46）连接；

所述第二管线（412）上串联设置有电控阀（413）和流量计（414），所述电控阀（413）和所述流量计（414）均与所述液化气塔（46）电性连接；

所述多通道冷箱（42）包括九个通道，分别标记为第一通道（101）、第二通道（102）、第三通道（103）、第四通道（104）、第五通道（105）、第六通道（106）、第七通道（107）、第八通道（108）、第九通道（109）；

所述第一通道（101）的输入端和输出端分别连接有所述LNG储罐（91）中的BOG气体和BOG压缩机入口；将LNG储罐（91）中积累的BOG气体通入至第一通道（101）中，与通入第二通道（102）中的混合冷剂进行对流换热，从而给多通道冷箱（42）中的混合冷剂提供冷量；

所述第二通道（102）的输入端连接有冷剂压缩机出口，所述第二通道（102）的输出端连接至所述第三通道（103）的输入端；

所述第三通道（103）的输出端连接有所述冷剂储配橇（6）；

所述第四通道（104）的输入端连接有所述脱乙烷塔（44）顶来的天然气，所述第四通道（104）的输出端连接有所述LNG储罐（91）；

所述第五通道（105）的输入端连接有所述重烃洗涤塔（41）顶来的天然气，所述第五通道（105）的输出端连接有所述重烃分离器（43）；

所述第六通道（106）的输入端连接有所述脱乙烷塔（44）顶来的天然气，所述第六通道（106）的输出端连接有干气调压计量橇（13）；

所述第七通道（107）的输入端连接有所述重烃分离器（43）来的天然气，所述第七通道（107）的输出端连接有所述LNG储罐（91）；

所述第八通道（108）的输入端连接有所述重烃分离器（43）来的重烃，所述第八通道（108）的输出端连接有所述重烃回流泵（401）；

所述第九通道（109）的输入端和输出端分别与所述制冷装置（5）的输出端和输入端连接；

所述第二通道（102）的输出端和所述第三通道（103）的输入端之间连接有节流阀（421）；

所述第三通道（103）上设置有油滴收集装置（422），所述油滴收集装置（422）的低点输出端连接至所述冷剂储配橇（6）中的冷剂压缩机。

2.根据权利要求1所述的油田伴生气综合利用系统，其特征在于，所述增压装置（1）包括油田伴生气分离计量装置（11）和油田伴生气压缩机（12）；

所述油田伴生气分离计量装置（11）的输出端与所述油田伴生气压缩机（12）的输入端连接，所述油田伴生气压缩机（12）的输出端与所述脱酸橇（2）连接。

3.一种油田伴生气综合利用工艺，根据权利要求1-2任一项所述的油田伴生气综合利用系统，其特征在于，包括：

对油田伴生气通过增压装置（1）进行增压；

将增压后的油田伴生气通入脱酸橇（2）进行脱酸处理；

将脱酸后的油田伴生气通入脱水脱汞橇（3）进行脱水和脱汞处理；

将增压装置（1）、脱酸橇（2）和脱水脱汞橇（3）产生的污水收集至污水收集橇（7）进行收集再用；

通过制冷装置（5）和冷剂储配橇（6）对低温液化分离橇（4）进行制冷；

将脱水脱汞后的油田伴生气通入低温液化分离橇（4）进行低温液化分离处理，并将分离产生的混烃产品和LNG产品进行储存再用；

将低温液化分离处理后的产品通入液烃分馏及稳定装置（8）中，进行后续的分馏和稳定处理。

4.根据权利要求3所述的一种油田伴生气综合利用工艺，其特征在于，所述低温液化分离处理包括：

脱重烃，将来自脱水脱汞橇（3）的油田伴生气进入重烃洗涤塔（41），将天然气和重烃分离，将分离后的重烃进入脱乙烷塔（44），将分离后的天然气进入多通道冷箱（42）中预冷；将多通道冷箱（42）中预冷后的天然气通入重烃分离器（43）中进行闪蒸分离，将分离出的天然气再次进入多通道冷箱（42）中，进行深冷成为液化天然气并存入LNG及混烃储存装置（9）；

脱乙烷，将来自重烃洗涤塔（41）的重烃进入脱乙烷塔（44）进行脱乙烷处理，然后将脱乙烷塔（44）顶的天然气通入多通道冷箱（42）中，与重烃分离器（43）闪蒸分离后的天然气一起在多通道冷箱（42）中深冷成为液化天然气并存入LNG及混烃储存装置（9）；脱乙烷塔（44）底的液相进入第一重沸器（45），经过第一重沸器（45）后的去除乙烷的重烃凝液通入后续的液化气塔（46）；

液化回流，将来自第一重沸器（45）的天然气凝液进入液化气塔（46），液化气塔（46）塔底的凝液进入第二重沸器（47）进行重沸，重沸后的凝液经过产品冷却器（415）进行降温，进而得到稳定轻烃产品，并将稳定轻烃产品储存至LNG及混烃储存装置（9）中；将液化气塔（46）塔顶的气液相通入液化气塔塔顶冷却器（48）进行降温形成凝液，并回流至塔顶回流罐（49），液化气塔塔顶回流泵（410）通过设置的回流比将部分凝液输送至LNG及混烃储存装置（9）中对LPG产品进行储存，同时将剩余的凝液再次输送至液化气塔（46），与第一重沸器（45）来的凝液共同在液化气塔（46）中相互作用进行再次的液化回流流程；

液烃分馏及稳定，将储存在LNG及混烃储存装置（9）中的产品或者即将储存在LNG及混烃储存装置（9）中的产品通入液烃分馏及稳定装置（8）中，进行后续的分馏和稳定处理。