[发明专利]一种从井场天然气回收混烃的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于天然气领域，具体涉及一种从井场天然气回收混烃的系统及方法。

背景技术

井场伴生气中除含有甲烷外，含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重烃类。为符合商品天然气质量指标或管输气对烃露点的质量要求，或为获得宝贵的液体燃料和化工原料，需将天然气中的烃类按照一定要求分离与回收。

国内一些天然气井场，存在供电、供水设施跟不上，故不适合建造大型天然气处理装置，更适合建造一些小型化和橇装化的混烃回收装置。由于目前国内没有对该工艺进行研究，混烃回收系统也缺乏理论知识作为依托。

混烃回收工艺是将C3以上的天然气组分进行充分回收，回收到的天然气凝液或直接作为商品，或根据有关产品质量指标进一步分离为乙烷、液化石油气（LPG），也可以是丙烷、丁烷的混合物）及天然汽油（C5以上）等产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种从井场天然气回收混烃的系统及方法，该混烃回收工艺方法是将天然气中的丙烷、丁烷等以上重烃回收。

为此本发明提供了一种从井场天然气回收混烃的系统，包括分离增压单元、蒸馏回收单元，

1）分离增压单元：包括依次通过管道联接的气液分离器、换热器一、压缩机一、冷却器一、压缩机二、冷却器二、分子筛干燥器，所述分子筛干燥器气体出口联接在换热器一加热管进口，换热器一加热管出口依次联接换热器二节流阀、低温分离器，所述换热器二进口联接低温分离器顶部，所述换热器二出口联接出气管道；

2）蒸馏回收单元：包括脱乙烷塔，所述脱乙烷塔底部联接平衡器，所述平衡器联接出气管道。

所述脱乙烷塔顶部联接在气液分离器下部，所述脱乙烷塔与气液分离器之间还设置有循环器。

所述的换热器一、换热器二为板翅式换热器。

一种从井场天然气回收混烃的方法，包括以下步骤：

1）常温常压下原料气首先进入气液分离器上部，除去其中的水分和杂质；原料气在气液分离器内达到气液相平衡后，分离出的部分气相，温度达到17~18℃，压力达到1.4~1.6MPa，从气液分离器顶部依次进入换热器一，温度达到36~38℃，压力达到1.4~1.6MPa，进入压缩机一，温度达到85~86℃，压力达到2.4~2.5MPa，进入冷却器一，温度达到40~45℃，压力达到2.4~2.5MPa，进入压缩机二，温度达到105~110℃，压力达到4.7~4.9MPa，进入冷却器二，最终温度达到40～45℃，压力4.7～4.9MPa；进入分子筛干燥器脱掉原料气里面的游离水；

2）经过增压和脱水后的原料气，再返回换热器一给原料气提供热量，温度达到20～25℃，压力达到4.5～4.8MPa，再进入换热器二降温至-60～-65℃进入节流阀，节流阀在气体节流处形成局部收缩，使得流速增加、温度和压力降低，降温至-70～-74℃进入低温分离器进行低温闪蒸；

气液分离器操作温度17～18℃，压力1.4～1.6MPa；

3）闪蒸后的原料气温度-70～-75℃，压力3.5～3.8MPa从低温分离器下部进入脱乙烷塔；脱乙烷塔下部产品外输至下游；

脱乙烷塔塔内重沸器中乙烷的摩尔分数控制在5%～15%，脱乙烷塔塔内精馏操作压力1.5～1.7MPa，温度65～70℃。

所述低温分离器顶部出来的气体温度-70～-75℃，压力3.5～4.0MPa，进入换热器二换热后，温度降为15～20℃，压力3.5～4.0MPa外输至下游。

本发明的有益效果是：本发明提供的这一种从井场天然气回收混烃的系统及方法，包括分离增压单元、蒸馏回收单元，可以广泛应用在国内偏远井场气、放空气、站点伴生气的回收具有良好的经济效益和社会效益；HYSYS软件进行模拟分析对已建或将建深冷装置具有实时调整参数、优化参数、提高产率、降低能耗等设计参考价值。

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是一种从井场天然气回收混烃的系统及方法的实施例示意图；

图中：1、原料气；2、气液分离器；3、换热器一；4、压缩机一；5、冷却器一；6、压缩机二；7、冷却器二；8、分子筛干燥器；9、平衡器；10、脱乙烷塔；11、低温分离器；12、节流阀；13、换热器二；14、循环器。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示的一种从井场天然气回收混烃的系统，包括分离增压单元、蒸馏回收单元，其特征在于：