[实用新型]一种撬装式天然气净化回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气综合处理装置，特别是涉及一种边缘地区撬装式天然气净化回收利用装置。 

背景技术

天然气与煤炭、石油并称为世界一次能源的三大支柱。天然气是指在地表下孔隙性地层中天生的烃类和非烃类混合物，常和原油伴生在一起，以甲烷为主，并包括比甲烷重的烃类：如乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷等。除烃以外，还可能存在少量的水分、氮气、二氧化碳、硫化氢、氧、氩等气体。天然气具有广泛的用途，可用作化工原料和各种燃料。 

油气田边远地区天然气资源可分为油田放空天然气、油田伴生气和低产气井天然气。油田伴生气，主要以井口分离气、油罐挥发气和原油稳定气的形式存在； 低产气井天然气指气量小于0.5万m³/d 的低压气井气。低产气井长期关井，不能形成油气田产能，油田放空天然气放空烧掉，不仅极大地浪费了资源，而且严重污染了油田地区的大气。按2000年底的统计，我国大、中型气田(地质储量大于100 亿m³ )56 个，占全国气田总数的13. 4%，其余86. 6%的气田为小型气田。对于储量较少的零散气田和开采成本较高的边际气田，由于长距离的管道运输成本较高，生产规模不经济，不具备进入天然气市场的条件。同时这些气田的天然气量又不满足大中型天然气液化装置的液化规模。为此，我国零散气田和边远气田天然气长期得不到开发。据统计，我国每年约有16亿m³油田放空天然气放空烧掉。因此，经济、合理地开发利用边远地区天然气资源，变资源为产能，减少油田地区大气污染，已成为发展我国天然气工业急待解决的课题。 

油气田边远地区天然气资源的综合利用有别于大宗的天然气利用，必须立足于分散井、小区块井( 或作业区) 的内部市场及周边市场，依据天然气资源的气量和气质特征，采用处理量小、投资少和操作弹性大的撬装式就地利用技术，对油气田实施滚动开发。 

专利CN02132979.6一种天然气中轻烃的回收方法，该专利采用天然气浅冷与油吸收工艺相结合以达到提高轻烃回收率的效果。但其不适用于边缘油气田天然气的回收利用。专利CN03134159.4一种小型橇装天然气轻烃回收方法，天然气经过压缩、冷却、吸收、稳定后可分离回收干气、液化气、轻烃和混合烃产品，天然气回收效果好，但装置能耗高，C₂、C₃的回收率不高。 

目前，边缘油气田天然气回收利用率很低。现有技术中，浅冷回收天然气中丙烷的装置，其丙烷收率一般为60%～80%；回收乙烷为主的装置，乙烷的收率一般为85%。因此，通过优化操作参数、改变制冷方法、推广应用新技术等方法，提高轻烃回收率十分必要。同时，根据油气田天然气的气质成分、产量等因素综合选择最优的回收措施，尽量降低经济成本，取得最好的经济效益。 

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种边缘油气田天然气净化回收装置，本装置具有安全可靠、设备简单、操作费用低等优点。 

本实用新型提供了一种撬装式天然气净化回收装置，包括净化单元和回收单元，其中，净化单元包括过滤分离器、膜分离器、再生加热器、脱硫罐和干燥器，回收单元包括吸收塔、再生塔、冷箱、LNG储罐、轻烃储罐和凝析油储罐，所述膜分离器的净化气出口分为两路，一路与干燥器入口相连，另一路通过再生加热器后与干燥器入口连接，干燥器的气体出口通过管线与吸收塔的入口连接，其特征在于：所述装置还包括燃料电池，燃料电池的原料入口通过管线与吸收塔气体出口连接，燃料电池的尾气出口通过管线与再生加热器连接。 

本实用新型所述装置中，所述过滤分离器可采用卧式或立式，过滤分离器中设置不锈钢丝网，去除原料天然气中的机械杂质和过饱和水蒸气。膜分离器采用有机膜分离组件，可采用多个膜分离组件并联或串联。所述脱硫罐内装填硫化氢脱硫剂，脱硫剂可选用铁、锌、铝等金属化合物，脱硫罐可以为2～4个，脱硫罐之间可以并联也可以串联。脱硫罐中的脱硫剂可以直接将硫化氢转变为硫磺。所述干燥器至少为两个，干燥器之间以并联方式连接，一个用于天然气吸附脱水，一个用于再生。干燥器再生介质为加热后的原料气，再生用原料气经过燃料电池的尾气加热至200℃～300℃后通入待再生的干燥器，再生后的原料气经冷却后进入过滤分离器中分离出过饱和水蒸气。干燥器中的吸附剂可采用硅胶、活性氧化铝、分子筛等。天然气经过干燥器吸附脱水后的气体露点达-60℃，甚至更低。本实用新型所述装置中，所述轻烃储罐顶部出口经管路与吸收塔中部原料入口相连。