一種lng冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冷能利用及輕烴回收的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種LNG冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油田在開(kāi)采過(guò)程中，在油層間會(huì)出現(xiàn)伴隨石油液體出現(xiàn)的氣體，分離出的石油伴生氣量與原油的類型、油井壓力及油井所處的地理結(jié)構(gòu)等有關(guān)。伴生氣的主要成份是甲烷，通常含有大量的乙烷和碳?xì)渲亟M分。氣體處理就是指將乙烷、丙烷、丁烷和重組分從氣流中分離出來(lái)，它們可以被進(jìn)一步加工，作為純組分或天然氣混合液(NGL)或液化石油氣(LPG)銷售。我國(guó)典型的石油伴生氣中含有NGL的體積百分比為11.7%，重量百分比為28%，它約占總能量的25%，因此，石油伴生氣輕烴回收廠是油田產(chǎn)能系統(tǒng)的重要一環(huán)。
[0003]油田伴生氣回收的方法主要有吸附法，油吸收法和冷凝分離法。吸附法是指利用固體吸附劑對(duì)各種烴類的吸附容量不同，從而使油田伴生氣或井口天然氣中一些組分得以分離的方法；油吸收法是指利用不同烴類在吸收油中溶解度不同，從而將油田伴生氣或井口天然氣中各個(gè)組分得以分離；冷凝分離方法是利用一定壓力下油田伴生氣或井口天然氣中各組分的沸點(diǎn)不同，將油田伴生氣冷卻至露點(diǎn)溫度以下某一值，使其部分冷凝與氣液分離，從而得到富含較重?zé)N類的凝液。冷凝分離法是目前使用較為普遍的方法。
[0004]目前，油田伴生氣的凝液回收工藝均是采用電壓縮制冷劑膨脹制冷的方式獲得低溫，進(jìn)行凝液分離。這種方法由于采用了電壓縮制冷工藝，能耗較高。目前，已有很多關(guān)于電壓縮制冷工藝能量利用優(yōu)化方面的報(bào)導(dǎo)，但LNG冷能用于油田伴生氣或井口天然氣凝液回收工藝則很少?，F(xiàn)有的LNG冷能利用于油田伴生氣的流程也具有能耗利用率低，LNG出口溫度控制力度不夠，從而導(dǎo)致LNG冷量和資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種LNG冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置，把油田伴生氣在處理過(guò)程中所需要的冷熱量通過(guò)LNG的循環(huán)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了油田伴生氣電能和熱能的零利用；最后通過(guò)對(duì)所需LNG的用量進(jìn)行調(diào)整，將LNG最終出口溫度控制在-120左右，這樣就使得LNG輕烴回收過(guò)程中第一階段的溫降省略，實(shí)現(xiàn)了油田伴生氣和LNG雙贏的結(jié)果。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種LNG冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置，包括分離器VI，分離器VI頂部和壓縮機(jī)K1入口連接，壓縮機(jī)K1出口和第六換熱器E6連接，第六換熱器E6出口和閃蒸塔V2入口連接，閃蒸塔V2頂部的氣相出口與第二換熱器E2連接，閃蒸塔V2底部液相出口和第一換熱器E1連接，第一換熱器E1和第二換熱器E2的出口分別與脫甲烷塔T1的上部和中部進(jìn)口連接，脫甲烷塔T1頂部氣相出口與第六換熱器E6連接，脫甲烷塔T1再沸器出口與第三換熱器E3相連通，脫甲烷塔T1底部液相出口和脫乙烷塔T2入口連接；脫乙烷塔T2的冷凝器出口與第四換熱器E4連接，脫乙烷塔T2的再沸器出口與第五換熱器E5連接；
[0008]LNG氣體出口管道連通第一換熱器E1，第一換熱器E1、第二換熱器E2，第三換熱器E3，第四換熱器E4和第五換熱器E5依次串聯(lián)。本實(shí)用新型的特征在于:
[0009]①依次使用了 5個(gè)換熱器，將LNG冷能充分利用。
[0010]②脫甲烷塔T1里的回流溫度可以通過(guò)LNG冷能進(jìn)行調(diào)節(jié)，極容易使甲烷的外輸溫度達(dá)到最理想的狀態(tài)，最終甲烷氣體達(dá)到當(dāng)?shù)氐奶烊粴夤芫W(wǎng)需求溫度，滿足外輸要求。
[0011]③脫甲烷塔T1的再沸器和脫乙烷塔的再沸器、冷凝器均與LNG進(jìn)行換熱，減少了電能、熱能的使用，極大的減少經(jīng)濟(jì)投資。
[0012]④物流20是LNG的冷能被利用之后的最終產(chǎn)物，該物流的溫度可以通過(guò)調(diào)節(jié)LNG入口物流(物流15)的流量來(lái)達(dá)到最終想要的LNG產(chǎn)品，比如，當(dāng)物流20溫度為120°C左右時(shí)，就減少了 LNG輕烴回收中的初級(jí)溫降過(guò)程，減少了設(shè)備投資，增加了經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理做詳細(xì)敘述。
[0015]參照附圖，一種LNG冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置，包括分離器VI，分離器VI頂部和壓縮機(jī)K1入口連接，壓縮機(jī)K1出口和第六換熱器E6連接，第六換熱器E6出口和閃蒸塔V2入口連接，閃蒸塔V2頂部的氣相出口與第二換熱器E2連接，閃蒸塔V2底部液相出口和第一換熱器E1連接，第一換熱器E1和第二換熱器E2的出口分別與脫甲烷塔T1的上部和中部進(jìn)口連接，脫甲烷塔T1頂部氣相出口與第六換熱器E6連接，脫甲烷塔T1再沸器出口與第三換熱器E3相連通，脫甲烷塔T1底部液相出口和脫乙烷塔T2入口連接；脫乙烷塔T2的冷凝器出口與第四換熱器E4連接，脫乙烷塔T2的再沸器出口與第五換熱器E5連接;
[0016]LNG氣體出口管道連通第一換熱器E1，第一換熱器E1、第二換熱器E2，第三換熱器E3，第四換熱器E4和第五換熱器E5依次串聯(lián)。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0018]第一部分、油田伴生氣的處理
[0019]溫度為50°C，壓力為1.4MPa的原料油田伴生氣經(jīng)分離器VI脫水后，經(jīng)壓縮機(jī)K1加壓至2MPa，加壓后的物流經(jīng)第六換熱器E6冷卻至7°C后，進(jìn)入絕熱閃蒸罐V2，分成氣液兩相兩股物流，來(lái)自閃蒸罐V2的氣相物流冷被卻至-120°C，經(jīng)脫甲烷塔T1上部進(jìn)入脫甲烷塔Tlo來(lái)自閃蒸罐的液相物流冷卻至_100°C后，經(jīng)脫甲烷塔T1中部進(jìn)入脫甲烷塔T2。脫甲烷塔T1的塔頂產(chǎn)品經(jīng)E6回?zé)嶂?4.61°C后，并入城市天然氣管網(wǎng)，脫甲烷塔T1塔底的NGL產(chǎn)品以9.5 °C進(jìn)入脫乙烷塔T2，在脫乙烷塔T2中回收原料氣中的乙烷后，在塔底得到85 °C的LPG產(chǎn)品。
[0020]第二部分、LNG冷能利用
[0021]_158°C的LNG經(jīng)過(guò)第一換熱器E1，溫度升至-152.3°C，經(jīng)過(guò)第二換熱器E2，溫度升至3.6°C，經(jīng)過(guò)第三換熱器E3，溫度將至-127°C，經(jīng)過(guò)第四換熱器E4，溫度升至_60°C，經(jīng)過(guò)第五換熱器E5，溫度降至-129.9V。
[0022]該冷卻裝置具有冷能利用率最高，油田伴生氣中天然氣產(chǎn)品回收率高的特點(diǎn)，彌補(bǔ)了油田伴生氣能耗高，LNG冷能浪費(fèi)的缺點(diǎn)，提高回收效益，節(jié)約資源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LNG冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置，其特征在于，包括分離器(VI)，分離器(VI)頂部和壓縮機(jī)(K1)入口連接，壓縮機(jī)(K1)出口和第六換熱器(E6)連接，第六換熱器(E6)出口和閃蒸塔(V2)入口連接，閃蒸塔(V2)頂部的氣相出口與第二換熱器(E2)連接，閃蒸塔(V2)底部液相出口和第一換熱器(E1)連接，第一換熱器(E1)和第二換熱器(E2)的出口分別與脫甲烷塔(T1)的上部和中部進(jìn)口連接，脫甲烷塔(T1)頂部氣相出口與第六換熱器(E6)連接，脫甲烷塔(T1)再沸器出口與第三換熱器(E3)相連通，脫甲烷塔(T1)底部液相出口和脫乙烷塔(T2)入口連接；脫乙烷塔(T2)的冷凝器出口與第四換熱器(E4)連接，脫乙烷塔(T2)的再沸器出口與第五換熱器(E5)連接； LNG氣體出口管道連通第一換熱器(E1)，第一換熱器(E1)、第二換熱器(E2)，第三換熱器(E3)，第四換熱器(E4)和第五換熱器(E5)依次串聯(lián)。
【專利摘要】一種LNG冷能應(yīng)用于油田伴生氣的處理裝置，分離器和壓縮機(jī)連接，壓縮機(jī)和第六換熱器連接，第六換熱器和閃蒸塔連接，閃蒸塔與第二換熱器連接及第一換熱器連接，第一換熱器和第二換熱器與脫甲烷塔連接，脫甲烷塔與第六換熱器連接，脫甲烷塔再沸器出口與第三換熱器E3相連通，脫甲烷塔和脫乙烷塔連接；脫乙烷塔與第四換熱器連接，脫乙烷塔與第五換熱器連接；LNG氣體進(jìn)入依次串聯(lián)的第一換熱器、第二換熱器，第三換熱器，第四換熱器和第五換熱器，依次使用了5個(gè)換熱器，將LNG冷能充分利用，脫甲烷塔的再沸器和脫乙烷塔的再沸器、冷凝器均與LNG進(jìn)行換熱，減少了電能、熱能的使用，極大的減少經(jīng)濟(jì)投資。
【IPC分類】F25J1/00, C10L3/10, C10G5/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204981793
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520459700
【發(fā)明人】王壽喜, 馮霞, 張澤天, 何友祥, 何雙, 陳軍偉
【申請(qǐng)人】西安石油大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日