[发明专利]油田伴生气脱碳净化系统

摘要

本发明提供了一种油田伴生气脱碳净化系统，包括第一气液分离器、第一精密过滤器、压缩机、第一换热器、冰机、第二气液分离器、第二精密过滤器、第二换热器、吸收塔、第三气液分离器、富液泵、第三换热器、解吸塔、加热器、贫液泵及第四气液分离器。伴生气经第一气液分离器、第一精密过滤器、第二气液分离器及第二精密过滤器的过滤有效去除伴生气中的重烃；伴生气在流经第一换热器时对流入第一换热器的富液进行加热，充分利用伴生气的能量，降低能耗；伴生气在流经第二换热器时吸收流入第二换热器的贫液的热量升温，防止伴生气温度过低而影响吸收效果；富液在流经第三换热器时吸收流入第三换热器的贫液的热量升温，充分利用贫液的能量，降低能耗。

主权项

一种油田伴生气脱碳净化系统，其特征在于，包括：第一气液分离器(11)，具有：第一气液分离器入口(11A)，设置于第一气液分离器(11)的下部，用于通入外部的伴生气；第一气液分离器第一出口(11B1)，设置于第一气液分离器(11)的顶部；以及第一气液分离器第二出口(11B2)，设置于第一气液分离器(11)的底部，连通于废液收集器(C)；第一精密过滤器(12)，具有：第一精密过滤器入口(12A)，连通于第一气液分离器第一出口(11B1)；第一精密过滤器第一出口(12B1)；以及第一精密过滤器第二出口(12B2)，连通于废液收集器(C)；压缩机(13)，具有：压缩机入口(13A)，连通于第一精密过滤器第一出口(12B1)；以及压缩机出口(13B)；第一换热器(14)，具有：第一换热器第一入口(14A1)，连通于压缩机出口(13B)；第一换热器第一出口(14B1)；第一换热器第二入口(14A2)；以及第一换热器第二出口(14B2)；冰机(15)，具有：冰机入口(15A)，连通于第一换热器第一出口(14B1)；以及冰机出口(15B)；第二气液分离器(16)，具有：第二气液分离器入口(16A)，连通于冰机出口(15B)；第二气液分离器第一出口(16B1)，设置于第二气液分离器(16)的顶部；以及第二气液分离器第二出口(16B2)，设置于第二气液分离器(16)的底部，连通于废液收集器(C)；第二精密过滤器(17)，具有：第二精密过滤器入口(17A)，连通于第二气液分离器第一出口(16B1)；第二精密过滤器第一出口(17B1)；以及第二精密过滤器第二出口(17B2)，连通于废液收集器(C)；第二换热器(18)，具有：第二换热器第一入口(18A1)，连通于第二精密过滤器第一出口(17B1)；第二换热器第一出口(18B1)；第二换热器第二入口(18A2)；以及第二换热器第二出口(18B2)；吸收塔(19)，具有：吸收塔第一入口(19A1)，连通于第二换热器第一出口(18B1)；吸收塔第二入口(19A2)，连通于第二换热器第二出口(18B2)；吸收塔第三入口(19A3)；吸收塔第一出口(19B1)；以及吸收塔第二出口(19B2)；第三气液分离器(20)，具有：第三气液分离器入口(20A)，连通于吸收塔第二出口(19B2)；第三气液分离器第一出口(20B1)，与外部的轻烃收集装置连通；以及第三气液分离器第二出口(20B2)，设置于第二气液分离器(16)的底部，连通于吸收塔第三入口(19A3)；富液泵(21)，具有：富液泵入口(21A)，连通于吸收塔第一出口(19B1)；以及富液泵出口(21B)，连通于第一换热器第二入口(14A2)；第三换热器(22)，具有：第三换热器第一入口(22A1)，连通于第一换热器第二出口(14B2)；第三换热器第一出口(22B1)；第三换热器第二入口(22A2)；以及第三换热器第二出口(22B2)，连通于第二换热器第二入口(18A2)；解吸塔(23)，具有：解吸塔第一入口(23A1)，连通于第三换热器第一出口(22B1)；解吸塔第一出口(23B1)；解吸塔第二入口(23A2)；解吸塔第二出口(23B2)；解吸塔第三入口(23A3)；以及解吸塔第三出口(23B3)；加热器(24)，具有：加热器入口(24A)，连通于解吸塔第一出口(23B1)；以及加热器出口(24B)，连通于解吸塔第二入口(23A2)；贫液泵(25)，具有：贫液泵入口(25A)，连通于解吸塔第二出口(23B2)；以及贫液泵出口(25B)，连通于第三换热器第二入口(22A2)；第四气液分离器(26)，具有：第四气液分离器入口(26A)，连通于解吸塔第三出口(23B3)；第四气液分离器第一出口(26B1)，连通于外部；以及第四气液分离器第二出口(26B2)，设置于第四气液分离器(26)的底部，连通于解吸塔第三入口(23A3)；其中，外部的伴生气经由第一气液分离器入口(11A)进入第一气液分离器(11)并在其内进行第一次过滤，滤出的重烃和水经由第一气液分离器第二出口(11B2)进入废液收集器(C)，第一次过滤后的气体经由第一气液分离器第一出口(11B1)以及第一精密过滤器入口(12A)进入第一精密过滤器(12)并在其内进行精密过滤，滤出的重烃和水经由第一精密过滤器第二出口(12B2)进入废液收集器(C)；精密过滤后的气体经由第一精密过滤器第一出口(12B1)以及压缩机入口(13A)进入压缩机(13)，并在压缩机(13)内加压；加压后的气体经由压缩机出口(13B)以及第一换热器第一入口(14A1)进入第一换热器(14)进行换热降温；换热降温后的气体经由第一换热器第一出口(14B1)以及冰机入口(15A)进入冰机(15)，并在其内进一步降温，降温后的气体经由冰机出口(15B)以及第二气液分离器入口(16A)进入第二气液分离器(16)；气体在第二气液分离器(16)内进行第二次过滤，滤出的重烃和水经由第二气液分离器第二出口(16B2)进入废液收集器(C)，第二次过滤后的气体经由第二气液分离器第一出口(16B1)以及第二精密过滤器入口(17A)进入第二精密过滤器(17)再次进行精密过滤，滤出的重烃和水经由第二精密过滤器第二出口(17B2)进入废液收集器(C)；再次精密过滤后的气体经由第二精密过滤器第一出口(17B1)以及第二换热器第一入口(18A1)进入第二换热器(18)换热升温；换热升温后的气体经由第二换热器第一出口(18B1)以及吸收塔第一入口(19A1)进入吸收塔(19)，并与吸收塔(19)塔顶喷淋而下的吸收剂逆流接触，吸收剂吸收气体中的二氧化碳变成富液，未被吸收的气体经由吸收塔第二出口(19B2)以及第三气液分离器入口(20A)进入第三气液分离器(20)，滤出气体带出的水；第三气液分离器(20)滤出的水经由第三气液分离器第二出口(20B2)以及吸收塔第三入口(19A3)进入吸收塔(19)，过滤后的气体经由第三气液分离器第一出口(20B1)进入外部的轻烃收集装置；富液经由吸收塔第一出口(19B1)以及吸收塔第一出口(19B1)进入富液泵(21)加压，富液泵(21)将富液经由富液泵出口(21B)以及第一换热器第二入口(14A2)进入第一换热器(14)，与上述的流经第一换热器(14)的气体进行换热升温；换热升温后的富液经由第一换热器第二出口(14B2)以及第三换热器第一入口(22A1)进入第三换热器(22)并再次进行换热升温，升温后的富液经由第三换热器第一出口(22B1)以及解吸塔第一入口(23A1)进入解吸塔(23)，然后经由解吸塔第一出口(23B1)以及加热器入口(24A)进入加热器(24)再次加热，分解为二氧化碳和贫液；二氧化碳和贫液经由加热器出口(24B)和解吸塔第二入口(23A2)再次进入解吸塔(23)，二氧化碳向上运动经由解吸塔第三出口(23B3)以及第四气液分离器入口(26A)进入第四气液分离器(26)，滤出二氧化碳带出的蒸汽和泡沫，蒸汽和泡沫经由第四气液分离器第二出口(26B2)以及解吸塔第三入口(23A3)进入解吸塔(23)，过滤后的二氧化碳经由第四气液分离器第一出口(26B1)送入外部；分离出的贫液经由解吸塔第二出口(23B2)经由贫液泵入口(25A)进入贫液泵(25)加压，并由贫液泵(25)将贫液经由贫液泵出口(25B)以及第三换热器第二入口(22A2)输送到第三换热器(22)，并在第三换热器(22)内与上述的流经第三换热器(22)的富液进行换热降温；换热降温后的贫液经由第三换热器第二出口(22B2)以及第二换热器第二入口(18A2)进入第二换热器(18)，并与上述流经第二换热器(18)的气体再次进行换热降温；降温后的贫液经由第二换热器第二出口(18B2)以及吸收塔第二入口(19A2)进入吸收塔(19)，并作为吸收剂吸收从吸收塔第一入口(19A1)进入的气体。