CN202869139U - 一种小型天然气凝液回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种小型天然气凝液回收装置，包括依次设置的过滤器、脱水装置、过滤器、换热器、膨胀机、低温分离器和压缩机，其创新点在于：所述工艺过程在脱水前后都进行过滤，以便保证原料气不受污染；所述过程在经过第二次过滤以后两股主流分别经过气/液换热器和气/气换热器进行冷却，两种换热器的冷却剂均来自于低温分离器。所述过程第二次过滤后的部分气体经加热以后作为再生气返回脱水装置，从脱水装置出来的再生气体与原料气混合后，进入天然气管网。所述膨胀压缩机为透平膨胀压缩机，膨胀机与压缩机之间使用轴杆连接。所述膨胀机动力源为分离后轻烃，减少环境污染，提高原料利用率。整个天然气凝液回收装置的设备配制少，流程简单，工艺易于控制，能量利用率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天然气凝液回收装置，特别涉及一种小型天然气凝液回收装置。
背景技术
混在天然气中重烃容易燃烧不充分，对环境造成污染，另外，天然气中的C2+烃类是重要的化工原料。因此重烃回收不仅是对环境的保护也是对原料的充分利用。
目前天然气中凝液回收的方法主要有吸附法，油吸收法、冷剂制冷法及膨胀制冷。
吸附法是利用固体吸附剂对各种烃类的吸附容量不同，从而使天然气中一些组分得以分离的方法。吸附法的优点是装置比较简单，不需特殊材料和设备，投资较少，缺点是需要几个吸附塔切换操作，产品局限性大，能耗与成本高。
油吸收法是利用不同烃类在吸收油中的溶解度不同，从而将天然气中的各个组分得以分离的方法。
冷凝分离法是利用在一定压力下天然气中的各组分的沸点不同，将天然气冷却至露点以下某一值。冷却可采用冷剂制冷和膨胀制冷二种方法，使其部分冷凝和气液分离的方法。冷凝分离法是目前工业上普遍使用的方法。目前工业上使用的冷凝分离技术，普遍存在能量利用不充分，装置较复杂等缺点。
为提高经济效益，实现资源和能源的充分利用，设计一套低能耗、流程简单的小型天然气凝液回收装置势在必行。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种小型天然气凝液回收装置，低能耗、结构简单、制造成本低。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种小型天然气凝液回收装置，包括过滤器A、脱水装置、过滤器B、气/液相换热器、气/气相换热器、膨胀机、低温分离器和压缩机，其特征在于：所述过滤器A、脱水装置、过滤器B依次串接，过滤器B的出口与气/液相换热器、气/气相换热器的热端介质进口连通，气/液向换热器、气/气相换热器的热端介质出口与膨胀机进口连通，膨胀机出口与低温分离器进口连通；低温分离器的液相出口与气/液相换热器的冷端介质进口连通，气/液相换热器的冷端介质出口接天然气储罐；低温分离器的气相出口与气/气相换热器的冷端介质进口连通，气/气相换热器的冷端介质出口接入压缩机进口。
进一步的，还包括加热器，过滤器B、加热器、脱水装置依次串接构成一循环支路，所述循环支路接入天然气管网。
工作原理：天然气经过依次串接的过滤器A、脱水装置、过滤器B进行再过滤以后，温度约为38℃的原料气分成两股进入气/气、气/液换热器预冷，进入气/液换热器的原料气可直接被冷却至-0.2℃，进入气/气换热器的原料气经两次冷却以后温度低至-55℃，两股气体重新混合以后进入膨胀机进一步冷却，从膨胀机出来的气液混合物温度可达-82℃，气液混合物在压力约为3MPa的低温分离器中进行分离。经低温气液分离器分离出气相（贫气）和液相（凝液）分成两路分别进入气/气、气/液换热器的冷端进口作为冷却介质。在气/液换热器中凝液被加热至-14℃，作为产品输出。气体在气/气换热器中被加热至2℃，然后，进入压缩机压缩以后被输出，该输出气体同时也可作为压缩机的燃料。在经过过滤器B二次过滤后的部分气体经加热器加热以后作为再生气返回脱水装置，从脱水装置出来的再生气体与原料气混合后，返回天然气管网。
本实用新型的优点在于：经低温分离器分离后的气相（贫气）和液相（凝液）同时返回换热器对后续未预冷的原料气进行热交换，自身加热的同时冷却了未预冷的原料气，能量得以充分利用。在换热器加热以后的贫气做燃料，不仅可以使燃料气充分燃烧，减少对环境的污染，还可以使资源得到充分利用。整个天然气凝液回收装置的设备配制少，流程简单，工艺易于控制，能耗低。
附图说明
图1为本实用新型小型天然气凝液回收装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，包括过滤器A1、脱水装置2、过滤器B3、气/液热交换器4、膨胀机5、低温分离器6，压缩机7、气/气热交换器8、气/气热交换器9、电加热器10。
各部分连接关系为：过滤器A1的出气口与脱水装置2进口连通，脱水装置2出口过滤器B3进口相连实现三者的串接，通过三者对原料气进行过滤、脱水和二次过滤的处理。
过滤器B3的出口与气/液相换热器4、气/气相换热器的热端介质进口连通，本实施例中，气/气相换热器为两个串接的气/气相换热器8、9，气/液向换热器4、气/气相换热器9的热端介质出口与膨胀机4进口连通，膨胀机4出口与低温分离器6进口连通；低温分离器6的液相出口与气/液相换热器4的冷端介质进口连通，气/液相换热器4的冷端介质出口接天然气储罐；低温分离器6的气相出口与气/气相换热器9的冷端介质进口连通，气/气相换热器8的冷端介质出口接入压缩机7进口。
上述连接关系中得出，过滤器3出来的气体分成三路：
过滤器B3、气/液相换热器4、膨胀器5和低温分离器6构成一路；过滤器B3、气/气相换热器8、气/气相换热器9、膨胀器5和低温分离器6构成第二路；过滤器B3、加热器10、脱水装置2依次串接构成第三路，主要用于对脱水装置的再生，该第三路接入天然气管网。
一部分与气/液换热器4相连，一部分进入气/气换热器9、8，同时，部分气体经过电加热10加热以后返回脱水装置去再生吸收剂。进入换热器的气体在换热器中冷却以后进入膨胀机5进一步降温以后进入低温分离器6，经低温分离器分离以后的贫气进入气/气换热器8、9，凝液进入气/液换热器4，二者作为制冷剂去冷却原料气，同时自身被加热。换热器出来的凝液可直接被输出，贫气则需要进入压缩机7被压缩以后可作为燃料被利用。
本实施例中膨胀机5与压缩机7之间使用轴杆连接，为透平膨胀压缩机。
Claims (2)
1.一种小型天然气凝液回收装置，包括过滤器A、脱水装置、过滤器B、气/液相换热器、气/气相换热器、膨胀机、低温分离器和压缩机，其特征在于：所述过滤器A、脱水装置、过滤器B依次串接，过滤器B的出口与气/液相换热器、气/气相换热器的热端介质进口连通，气/液向换热器、气/气相换热器的热端介质出口与膨胀机进口连通，膨胀机出口与低温分离器进口连通；低温分离器的液相出口与气/液相换热器的冷端介质进口连通，气/液相换热器的冷端介质出口接天然气储罐；低温分离器的气相出口与气/气相换热器的冷端介质进口连通，气/气相换热器的冷端介质出口接入压缩机进口。
2.根据权利要求1所述的小型天然气凝液回收装置，其特征在于：还包括加热器，过滤器B、加热器、脱水装置依次串接构成一循环支路，所述循环支路接入天然气管网。
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|---|---|---|---|---|
| CN104807288A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-07-29 | 西南石油大学 | 高压天然气的凝液回收方法 |
| CN106621723A (zh) * | 2015-10-29 | 2017-05-10 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种干燥器再生系统 |
| CN115854654A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-03-28 | 中国石油大学(华东) | 一种基于crs技术的氮气膨胀液化脱碳的系统及方法 |
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