[实用新型]一种具有压缩增强精馏的富气乙烷回收装置

说明书

本实用新型公开了一种具有压缩增强精馏的富气乙烷回收装置，包括第一冷箱、第二冷箱、低温分离器、膨胀机组、脱甲烷塔、脱甲烷塔侧线压缩机、脱乙烷塔、脱乙烷塔顶冷凝器、回流罐、回流泵、脱乙烷塔底重沸器、膨胀机组压缩端、外输压缩机、还包括与外输压缩机相连的空冷器、水冷器。本实用新型采用脱甲烷塔侧线抽出气相增压后与低温分离器部分分离液相混合过冷为脱甲烷塔提供回流，低温分离器气相全部进入膨胀机组，极大地降低了外输压缩机压缩功，减少了外输气回流量，具有回收率高、能耗低的特点。

技术领域

本实用新型涉及天然气处理工艺技术领域，尤其涉及一种具有压缩增强精馏的富气乙烷回收装置。

背景技术

天然气主要是由甲烷为主的碳氢化合物组成，目前各个油田产出的油气资源中含有乙烷、丙烷、丁烷等组成较重的凝液组分，天然气集输管道中可能会析出较重组分，影响输气管道的正常运行，且天然气重组分的存在会降低天然气的热值，无法满足商品天然气的热值要求，同时，乙烷具有较高的工业价值，相比于其他方法制造重要的工业原料乙烯，乙烷裂解具有低成本、投资省、低污染以及技术成熟等突出优点。通过回收乙烷及以上凝液产品，可提高油气资源的综合利用率，实现油气开发上下游全产业链效益的最大化。

当前国内运用最为典型的乙烷回收装置为部分气体循环流程如附图2所示。其流程是原料气依次经第一冷箱、第二冷箱冷却后进入低温分离器，分离出的部分气相进入膨胀机组降压降温后进入脱甲烷塔中上部，部分液相直接进入脱甲烷塔中部，其余气液相混合过冷后为脱甲烷塔上部提供冷量。当原料气气质较富时，低温分离器气相量减少，膨胀机回收的压缩功减少，进而外输压缩机压缩功增加，使得乙烷回收装置系统能耗增加。

为了克服以上流程中气质较富时压缩功不断增加的不足，降低乙烷回收装置系统能耗，提高乙烷回收率，急需提出一种适用于原料气气质较富的富气乙烷回收装置。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题作出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有压缩增强精馏的富气乙烷回收装置，所述装置可降低回收工艺能耗，提高富气乙烷回收率，采用脱甲烷塔侧线抽出气相于低温分离器液相混合后过冷增强精馏，低温分离器气相全部进入膨胀机组极大地回收系统压力能，从而降低外输压缩机功率消耗。降低富气乙烷回收装置的能耗，有效提升凝液回收工艺的经济效益。

本实用新型主要解决的技术问题是：天然气气质较富时，现有乙烷回收装置回收乙烷时系统能耗较大。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了这样一种具有压缩增强精馏的富气乙烷回收装置，如附图1所示，包括第一冷箱、第二冷箱、低温分离器、脱甲烷塔、脱甲烷塔侧线压缩机、脱乙烷塔、脱乙烷塔顶冷凝器、脱乙烷塔底重沸器、回流罐、脱乙烷塔顶回流泵、膨胀机组、外输压缩机、空冷器和水冷器；所述低温分离器进口与第二冷箱相连；低温分离器气相出口依次与膨胀机组进口、脱甲烷塔中上部进口相连；低温分离器液相分两路输出：第一路与脱甲烷塔中部入口相连，第二路与脱甲烷塔侧线抽出气相压缩后混合与第二冷箱、脱甲烷塔上部入口相连；脱乙烷塔顶回流泵依次与脱乙烷塔顶出口、脱乙烷塔顶冷凝器、回流罐相连；水冷器依次与脱甲烷塔顶出口、第二冷箱、膨胀机组压缩端、外输压缩机、空冷器相连。

作为进一步改进，所述脱甲烷塔侧线抽出气相占塔板总气相量的10％～30％。

作为进一步改进，所述低温分离器气相出口依次与膨胀机、脱甲烷塔中上部入口相连；低温分离器液相分两路输出：第一路与脱甲烷塔中部入口相连，第二路与脱甲烷塔侧线抽出混合后依次与第二冷箱、脱甲烷塔上部进口相连。

作为进一步改进，所述低温分离器分离出第二路液相占总流量的10％～40％。

作为进一步改进，脱甲烷塔底设置一个侧线重沸器为第一冷箱提供冷量。脱甲烷塔中下部设置两个侧线重沸器为第二冷箱提供冷量，第二冷箱连接一个提供两温位的外部制冷循环。

作为进一步改进，原本为脱甲烷塔顶提供冷量的外输气回流量减少20～40％。