[发明专利]油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳分离回收领域，特别涉及一种油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统。

背景技术

随着二氧化碳驱三次采油技术的大规模推广，二氧化碳驱采出液地面工艺面临着一些难题：一是二氧化碳被注入地下后，约有50％～60％被永久封存于地下，剩余的40％～50％则随着油田伴生气溢出。由于高含CO₂，二氧化碳驱采出气不经过必要的处理不能进入集输管网或被点燃，只能直接排放，这既污染了环境，又浪费了天然气、CO₂资源，降低了二氧化碳驱油和埋存效果；二是由于采出液中同时含有大量CO₂及水，造成采出液集输管线及设备腐蚀加剧，给油气集输生产带来了诸多难题，提高了生产运行及维护成本。

现场采出气一般具有如下特点：①二氧化碳含量高，一般可达60％～90％；②C5+烃含量高；③采出气不含氧气及硫化物气体；④采出气中夹带液态原油；⑤采出气中含水蒸汽。

针对CO₂驱采出气的特点，可用于采出气二氧化碳分离的工艺主要有化学吸收法、物理吸收法、变压吸附法、低温蒸馏法和低温冷冻胺法等工艺方法。

针对现场采出气特点，CO₂含量较高，化学吸收法无法实现高浓度采出气CO₂分离；单井采出气气体流量相对较低，因此处理规模较小，变压吸附法工艺设备复杂，配套工艺、控制设备繁琐，因此不适合小规模采出气处理；同时低温分馏法也存在工艺设备复杂的缺点，不适合小规模采出气处理。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统，能够实现较高二氧化碳浓度采出气的二氧化碳气体粗精脱出，适合单井采出气二氧化碳分离，且适用于油田中小规模采出气中二氧化碳的分离回收。

为了实现上述目的，本发明提供了一种油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统，其包括：油气分离塔、第一压缩机、冷却器、凝结过滤器、换热器、活性炭吸附床、颗粒过滤器、加热器、第二压缩机以及薄膜分离装置。

油气分离塔具有：油气分离塔塔体，内具有油气分离塔塔腔；油气分离塔入口，设置于油气分离塔塔体，用于供来自气井的油田二氧化碳驱采出气作为原料气通入油气分离塔塔腔内；第一油气分离塔出口，设置于油气分离塔塔体的底部、连通于油气分离塔塔腔且连通于外部；以及第二油气分离塔出口，设置于油气分离塔塔体的顶部且连通于油气分离塔塔腔。第一压缩机具有：第一压缩机入口，连通于第二油气分离塔出口；以及第一压缩机出口。冷却器具有：冷却器入口，连通于第一压缩机出口；以及冷却器出口。凝结过滤器具有：凝结过滤器入口，连通于冷却器出口；第一凝结过滤器出口，连通于外部；以及第二凝结过滤器出口。换热器具有：第一换热器入口，连通于第二凝结过滤器出口；第一换热器出口；第二换热器入口，连通于第一压缩机出口；以及第二换热器出口，连通于冷却器入口。活性炭吸附床具有：活性炭吸附床入口，连通于第一换热器出口；以及活性炭吸附床出口。颗粒过滤器具有：颗粒过滤器入口，连通于活性炭吸附床出口；以及颗粒过滤器出口。加热器具有：加热器入口，连通于颗粒过滤器出口；以及加热器出口。第二压缩机具有：第二压缩机入口，连通于加热器出口；以及第二压缩机出口。以及薄膜分离装置，连通于第二压缩机出口且具有薄膜。