專利名稱：一種天然氣中輕烴回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天然氣處理裝置，特別涉及一種天然氣中輕烴回收利用裝置。
技術(shù)背景 天然氣與煤炭、石油并稱為世界一次能源的三大支柱。天然氣是指在地表下孔隙性地層中天生的烴類和非烴類混合物，常和原油伴生在一起，以甲烷為主，并包括比甲烷重的烴類如乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷等。除烴以外，還可能存在少量的水分、氮?dú)?、二氧化碳、硫化氫、氧、氬等氣體。天然氣具有廣泛的用途，可用作化工原料和各種燃料。由于中國資源呈多煤缺油少氣的特點(diǎn)，30年來經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展對(duì)能源增長(zhǎng)的需求主要靠增加產(chǎn)煤來滿足,致使一次能源消費(fèi)中煤占70%以上，導(dǎo)致S02，NOx等排放超過環(huán)境承載量的70%，能源利用效率為33. 4%，遠(yuǎn)低于世界平均42%的水平。而當(dāng)今我國石油對(duì)外依存度已接近50%，嚴(yán)重制約了國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。中國在世紀(jì)之交提出實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀，制定了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略。中國加速發(fā)展核能以及太陽能，風(fēng)能等可再生能源的步伐。但這些能源的發(fā)展速度受到資源、技術(shù)、裝備、規(guī)模等限制，在一次能源中份額很難快速增加。而天然氣則最有高速發(fā)展的可能，是目前中國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排最有力的戰(zhàn)略選擇，是中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，充分利用天然氣資源是十分重要的。專利CN02132979. 6 一種天然氣中輕烴的回收方法，該專利采用天然氣淺冷與油吸收工藝相結(jié)合以達(dá)到提高輕烴回收率的效果。但該工藝流程復(fù)雜，且系統(tǒng)能耗較大。專利CN2565527Y公開了一種從天然氣中分離液化氣的淺冷加油吸收裝置，輕烴回收率僅為65%，并且大量的乙烷組分進(jìn)入了干氣中?，F(xiàn)有技術(shù)中，淺冷回收天然氣中丙烷的裝置，其丙烷收率一般為60% 80% ;回收乙烷為主的裝置，乙烷的收率一般為85%。因此，通過優(yōu)化操作參數(shù)、改變制冷方法、推廣應(yīng)用新技術(shù)等方法，提高輕烴回收率十分必要。同時(shí)，根據(jù)油氣田天然氣的氣質(zhì)成分、產(chǎn)量等因素綜合選擇最優(yōu)的回收措施，盡量降低經(jīng)濟(jì)成本，取得最好的經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種天然氣中輕烴回收裝置，本裝置具有安全可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型提供了一種天然氣中輕烴回收裝置，所述裝置包括吸收塔、再生塔、乙烷分離器、丁烷分離器、LNG儲(chǔ)罐、吸收塔冷箱、再生塔冷箱、乙烷分離器冷箱、丁烷分離器冷箱、輕烴儲(chǔ)罐和凝析油儲(chǔ)罐，其中原料入口經(jīng)原料氣節(jié)流閥與吸收塔中部原料入口相連，吸收塔塔頂出口通過管線依次與吸收塔冷箱和乙烷分離器頂部入口相連，乙烷分離器頂部出口通過管線依次與乙烷分離器冷箱、節(jié)流減壓閥和LNG儲(chǔ)罐相連，乙烷分離器底部出口通過管線與丁烷分離器頂部入口相連，吸收塔底部出口通過管線依次與吸收塔油泵、貧富油換熱器和再生塔上部入口相連，再生塔塔頂出口通過管線依次與再生塔冷箱和丁烷分離器頂部入口相連，丁烷分離器頂部出口通過管線依次與丁烷分離器冷箱和輕烴儲(chǔ)罐連接，丁烷分離器底部出口通過管線與再生塔頂部回流入口相連，再生塔塔底出口通過管線一路與富油泵和凝析油儲(chǔ)罐相連，一路依次與富油泵、貧富油換熱、貧油冷卻器和吸收塔頂部上部入口相連，另一路依次與富油泵、富油加熱器和再生塔塔底回流入口相連。按照本實(shí)用新型提供的天然氣中輕烴回收裝置，所述吸收塔底部出口通過管線還可以依次與吸收塔油泵、貧富油換熱器和吸收塔頂部回流入口相連。所述輕烴儲(chǔ)罐頂部氣相出口可以經(jīng)管線與吸收塔中部原料入口相連；所述吸收塔冷箱、再生塔冷箱、乙烷分離器冷箱和丁烷分離器冷箱可以為一體結(jié)構(gòu)或者彼此單獨(dú)設(shè)置；所述乙烷分離器和丁烷分離器可以采用臥式、立式中的一種。按照本實(shí)用新型提供的天然氣中輕烴回收裝置，所述吸收塔和解析塔可以采用填料塔，其中吸收塔的理論塔盤數(shù)可取3 12塊，優(yōu)選5 8塊。解析塔的理論塔盤數(shù)可取5 12塊，優(yōu)選5 10塊。本實(shí)用新型所述裝置中，其它技術(shù)內(nèi)容，如冷卻器、加熱器、油泵、吸收塔、再生塔、冷箱及制冷技術(shù)等為本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的內(nèi)容。本實(shí)用新型所述天然氣中輕烴回收裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所述的天然氣中輕烴回收裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、操作費(fèi)用和能耗低。在吸收塔塔頂氣相出口后采用深冷進(jìn)一步處理富甲烷氣，可以實(shí)現(xiàn)深度分離，輕烴回收率高，產(chǎn)品收率和純度也較高，其中C2的收率大于80%，C3收率大于85%，LNG中C1的純度大于90%。提高了產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)附加值，滿足市場(chǎng)需求。

圖1是本實(shí)用新型所述天然氣中輕烴回收裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的天然氣中輕烴回收裝置作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1本實(shí)用新型提供了一種天然氣中輕烴回收裝置，包括吸收塔3、乙烷分離器5、再生塔12、丁烷分離器18、冷箱7、LNG儲(chǔ)罐9、輕烴儲(chǔ)罐22和凝析油儲(chǔ)罐15，其特征在于原料入口 I經(jīng)原料氣節(jié)流閥2與吸收塔3中部原料入口相連，吸收塔3塔頂出口通過管線4依次與吸收塔冷箱7和乙烷分離器5頂部入口相連，乙烷分離器5頂部出口通過管線6依次與乙烷分離器冷箱7、節(jié)流減壓閥8和LNG儲(chǔ)罐9相連，乙烷分離器5底部出口通過管線19與丁烷分離器18頂部入口相連，吸收塔3底部出口通過管線24依次與吸收塔油泵10、貧富油換熱器11和再生塔12上部入口相連，再生塔12塔頂出口通過管線17依次與再生塔冷箱7和丁烷分離器18頂部入口相連，丁烷分離器18頂部出口通過管線21依次與丁烷分離器冷箱7和輕烴儲(chǔ)罐22連接，丁烷分離器18底部出口通過管線20與再生塔12頂部回流入口相連，再生塔12塔底出口通過管線25 —路與富油泵13和凝析油儲(chǔ)罐15相連，一路依次與富油泵13、貧富油換熱11、貧油冷卻器16和吸收塔3上部入口相連，另一路依次與富油泵13、富油加熱器14和再生塔12塔底回流入口相連。[0016]本實(shí)用新型所述天然氣中輕烴回收裝置在使用時(shí)，原料天然氣經(jīng)原料入口1、原料氣節(jié)流閥2將天然氣溫度降至5°C 15°C后進(jìn)入吸收塔3，在吸收塔3內(nèi)與吸收劑逆流接觸傳質(zhì)，將原料天然氣中的C2、C3及C3+組分吸收，被吸收后的天然氣中富含C1,同時(shí)含有部分C2X3組分以及少量C3+組分。吸收塔塔頂氣體產(chǎn)物經(jīng)管線4依次進(jìn)入冷箱7和乙烷分離器5中并在乙烷分離器5中進(jìn)行汽液分離，所得氣相流出物經(jīng)管線6進(jìn)入冷箱7，經(jīng)冷箱7冷凝后，進(jìn)一步經(jīng)節(jié)流減壓閥8降壓后得到甲烷的含量大于90%的LNG，然后送入LNG儲(chǔ)罐9 ；乙烷分離器5所得液相流出物經(jīng)管線19進(jìn)入丁烷分離器18。吸收塔3塔底流出物經(jīng)吸收塔油泵10和貧富油換熱器11換熱后，進(jìn)入再生塔12上部入口。再生塔12塔頂再生氣經(jīng)管線17依次進(jìn)入冷箱7和丁烷分離器18，并在丁烷分離器18內(nèi)進(jìn)行分離，再生氣經(jīng)過冷卻、分離、制冷后可得到主要含(2、C3、C4組分的輕烴，實(shí)現(xiàn)再生氣中C4+組分的分離，丁烷分離器18頂部氣相流出物經(jīng)冷箱7冷卻后得到主要含C2、C3、C4組分的輕烴，送入輕烴儲(chǔ)罐22，輕烴儲(chǔ)罐22頂部未凝油氣經(jīng)管線23進(jìn)入吸收塔3中部原料入口，丁烷分離器18底部液相流出物經(jīng)管線20返回再生塔12頂部回流，再生塔12塔底流出物一路作為凝析油產(chǎn)品經(jīng)富油泵13進(jìn)入凝析油儲(chǔ)罐15，一路作為循環(huán)吸收油經(jīng)富油泵13、貧富油換熱器11和貧油冷卻器16進(jìn)入吸收塔頂部，另一路作為再生塔塔底富油加熱器熱源經(jīng)富油泵13、富油加熱器14進(jìn)入再生塔12塔 底回流。
權(quán)利要求1.一種天然氣中輕烴回收裝置，所述裝置包括吸收塔、再生塔、乙烷分離器、丁烷分離器、LNG儲(chǔ)罐、吸收塔冷箱、再生塔冷箱、乙烷分離器冷箱、丁烷分離器冷箱、輕烴儲(chǔ)罐和凝析油儲(chǔ)罐，其特征在于原料入口經(jīng)原料氣節(jié)流閥與吸收塔中部原料入口相連，吸收塔塔頂出口通過管線依次與吸收塔冷箱和乙烷分離器頂部入口相連，乙烷分離器頂部出口通過管線依次與乙烷分離器冷箱、節(jié)流減壓閥和LNG儲(chǔ)罐相連，乙烷分離器底部出口通過管線與丁烷分離器頂部入口相連，吸收塔底部出口通過管線依次與吸收塔油泵、貧富油換熱器和再生塔上部入口相連，再生塔塔頂出口通過管線依次與再生塔冷箱和丁烷分離器頂部入口相連，丁烷分離器頂部出口通過管線依次與丁烷分離器冷箱和輕烴儲(chǔ)罐連接，丁烷分離器底部出口通過管線與再生塔頂部回流入口相連，再生塔塔底出口通過管線一路與富油泵和凝析油儲(chǔ)罐相連，一路依次與富油泵、貧富油換熱器、貧油冷卻器和吸收塔頂部上部入口相連，另一路依次與富油泵、富油加熱器和再生塔塔底回流入口相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述輕烴儲(chǔ)罐頂部出口經(jīng)管線與吸收塔中部原料入口相連。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述吸收塔冷箱、乙烷分離器冷箱、再生塔冷箱和丁烷分離器冷箱為一體結(jié)構(gòu)或者彼此單獨(dú)設(shè)置。
4.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述吸收塔采用填料塔，吸收塔的理論塔盤數(shù)為3 12塊。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述吸收塔采用填料塔，吸收塔的理論塔盤數(shù)為5 8塊。
6.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述解析塔采用填料塔，解析塔的理論塔盤數(shù)為5 12塊。
7.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述解析塔采用填料塔，解析塔的理論塔盤數(shù)為6 10塊。
8.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述乙烷分離器和丁烷分離器采用臥式或立式。
9.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述吸收塔底部出口通過管線依次與吸收塔油泵、貧富油換熱器和吸收塔頂部回流入口相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種天然氣中輕烴回收裝置，所述裝置中，原料入口經(jīng)原料氣節(jié)流閥與吸收塔中部原料入口相連，吸收塔塔頂出口與冷箱和乙烷分離器頂部入口相連，乙烷分離器頂部出口與冷箱、節(jié)流減壓閥和LNG儲(chǔ)罐相連，乙烷分離器底部出口與丁烷分離器頂部入口相連，吸收塔底部出口和再生塔上部入口相連，再生塔塔頂出口依次與冷箱和丁烷分離器頂部入口相連，丁烷分離器頂部出口依次與冷箱和輕烴儲(chǔ)罐連接，丁烷分離器底部出口與再生塔頂部回流入口相連，再生塔塔底出口一路和凝析油儲(chǔ)罐相連，一路和吸收塔頂部上部入口相連，另一路和再生塔塔底回流入口相連。本實(shí)用新型所述裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、能耗低，輕烴回收率高，所得LNG中C1的純度大于90%。
文檔編號(hào)C10G5/00GK202865179SQ201220546258
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者徐宏, 廖昌建, 王海波, 王紅濤, 陳建兵 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院