專(zhuān)利名稱(chēng)：井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油田井口對(duì)伴生氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)凈化，使之達(dá)到民 用標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行回收的井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)油井伴生氣資源豐富，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)僅部分受地域限制，
分散的小油田每年排放或燒掉的伴生氣就高達(dá)IO億方左右，這相當(dāng)于一
百萬(wàn)噸石油的產(chǎn)量。隨著內(nèi)陸油田的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，大量無(wú)法回收的伴生氣 資源被浪費(fèi)掉。
通常的伴生氣回收方法是通過(guò)將伴生氣用管道輸送到專(zhuān)門(mén)的處理工 廠，經(jīng)過(guò)將伴生氣中的有害成分處理后，然后再進(jìn)一步進(jìn)行液化氣的制 備與儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)裙ぷ?，這種工藝流程不利于回收地域分散、偏遠(yuǎn)、產(chǎn) 量較低的小油田所產(chǎn)出的伴生氣。有鑒于牝，本發(fā)明采用撬裝式伴生氣 回收裝置，不受生產(chǎn)場(chǎng)地的限制，除可以在現(xiàn)場(chǎng)完成脫硫化氫和脫二氧 化碳的工藝要求外，還可以在現(xiàn)場(chǎng)完成凈化氣的壓縮裝罐，所涉及的生 產(chǎn)工藝設(shè)備運(yùn)移方便，回收不受場(chǎng)地限制，最終達(dá)到節(jié)能減排的目的，因 此，本回收方法具有廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決偏遠(yuǎn)、零星分散的油田井口伴生氣回收 困難的問(wèn)題，充分利用不可再生的能源，減少伴生氣排放或燃燒不完全 造成對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)伴生氣進(jìn)行凈化處理，制備成易于運(yùn)輸?shù)囊夯瘹猓?br> 特提出一種井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決此技術(shù)問(wèn)題的的技術(shù)方案是一種 井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法，其特征是將井口伴生氣含硫量體積百 分比濃度低于10%,含碳量體積百分比濃度低于或等于20%,在常溫常 壓下輸入分離器中，除去伴生氣中的微小固體顆粒和重?zé)N乳化液，在操 作壓力為3—6MPa，操作溫度15 5(TC下，將伴生氣中的氣相、液相、 固體進(jìn)行分離，并回收凝析油；然后將經(jīng)過(guò)初步脫雜的伴生氣輸入氣體 預(yù)熱器加熱，升溫5 10'C，使氣體遠(yuǎn)離露點(diǎn)，達(dá)到凈化所需溫度；再將 伴生氣輸送到壓縮機(jī)，使壓力達(dá)到l 6MPa后，輸送入脫硫罐，硫化氫 氣體在催化劑的作用下被吸附劑吸附，脫去硫化氫氣體；再將脫硫后的 伴生氣輸入脫碳罐，進(jìn)行初步的二氧化碳的脫除；再送入凈化組件、深 度脫水罐，其中裝有膜組件，用國(guó)產(chǎn)分子膜對(duì)伴生氣進(jìn)行深度脫水和脫 二氧化碳處理，使之達(dá)到國(guó)家民用液化氣處理標(biāo)準(zhǔn)；最后將凈化后的伴 生氣送入冷箱，冷箱中需要的制冷物質(zhì)由緩沖罐、制冷壓縮機(jī)、后^^卻 器、干燥器輸入冷卻劑進(jìn)行降壓、冷卻，在-130 -150'C下降壓至0.01 0.5MPa，伴生氣冷卻溫度為-100 -150'C制備成液化氣，輸入儲(chǔ)罐或其他 盛裝物體內(nèi)儲(chǔ)藏。
在凈化組件及深度脫水罐中安裝膜組件，膜組件包括膜分離器、滲 透氣缸、真空系統(tǒng)，伴生氣從膜分離器進(jìn)入滲透氣缸，集中后通過(guò)真空 系統(tǒng)，在膜分離器的廢液滲出口加一負(fù)壓真空，壓力在-0.01 -lMPa之 間，以提高分子膜的分離性能和能力。分子膜能承受的最大壓差為5 llMPa，最高溫度為50 70°C。對(duì)制備合格的輕烴氣體進(jìn)行制冷，使之
變成液體是用膨脹機(jī)將高純度的氮?dú)庵评涞?100 -170'C,并在冷箱中 與伴生氣進(jìn)行熱交換，使井口伴生氣溫度降到-100 -150。C，然后節(jié)流降 壓至0.1 0.5MPa，在-150'C以下變成液體，即制成民用液化氣產(chǎn)品。
本發(fā)明具有以下有益效果(1)本發(fā)明用于油田現(xiàn)場(chǎng)回收處理井口 伴生氣，既能有效地提高能源的利用率，又能減少伴生氣排空或燃燒造 成對(duì)環(huán)境的污染，達(dá)到節(jié)能減排的目的；(2)所用現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法進(jìn) 行脫水，脫有害氣體的設(shè)備組裝、更換與維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；(3)本
方法動(dòng)力源利用所制備的液化氣，有利于撬裝式運(yùn)移，回收作業(yè)不受場(chǎng)
地限制。


圖1為本發(fā)明井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法的工藝設(shè)備布置示意圖。
圖中l(wèi).分離器，2.氣體預(yù)熱器，3.壓縮機(jī)，4.脫硫罐，5.脫碳罐，6.凈化 組件，7.深度脫水罐，8.冷箱，9.緩沖罐，IO.制冷壓縮機(jī)，ll.后冷卻器， 12.干燥器,13.泵，14.雜物回收器。
圖2為本發(fā)明主要處理方法的模塊示意圖。圖中15.井口伴生氣， 16.氣液固分離,17.伴生氣加熱，18.分離雜質(zhì)，19.凈化,20.凝析油，21. 制備液化氣，22.雜質(zhì)處理，23.銷(xiāo)售。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
按照?qǐng)D1所示將收集儲(chǔ)存于井口儲(chǔ)罐中的伴生氣在常壓常溫下輸 送入分離器l，在操作壓力為3 6MPa，操作溫度15 5(TC下，在分離器 1中將井口伴生氣中的氣相、液相、固相進(jìn)行分離，然后進(jìn)入過(guò)濾器回收 凝析油。分離器1組成包括前置過(guò)濾+精細(xì)過(guò)濾+吸附器，該裝置具有快 開(kāi)結(jié)構(gòu),拆裝方便。在脫除井口伴生氣固、液相雜質(zhì)的同時(shí),伴生氣中部
分重?zé)N組份也可以得到一定程度的分離和回收。然后進(jìn)入氣體預(yù)熱器2 加溫，達(dá)到凈化所需要的溫度，如5 20'C，然后輸送到壓縮機(jī)3，使之 達(dá)到所需的壓差0.5 3MPa后，輸送入脫硫罐4。硫化氫氣體在催化劑 的作用下被吸附劑吸附。下一步進(jìn)行分子篩脫水，吸水后的分子篩可再 生重復(fù)使用。再進(jìn)入脫碳罐5，進(jìn)行初步的硫、碳物質(zhì)的脫除。再送入進(jìn) 行深度凈化，使之達(dá)到民用天然氣殘余物的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。凈化后的氣體輸 送入冷箱8進(jìn)行降壓(如在-130 -150。C下降壓至0.01 0.5MPa)、冷卻 (如溫度為-100 -15(TC)，制備成液化氣，輸入儲(chǔ)罐或其他盛裝物體內(nèi)。
冷箱8中需制冷物質(zhì)由緩沖罐9、制冷壓縮機(jī)IO、后冷卻器ll、干燥 器12輸入冷卻劑。
凈化后分離出的固、液、氣體廢棄物，通過(guò)泵13泵入雜物回收器14 進(jìn)行初步處理，生成不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的固體物質(zhì)，在達(dá)到一定的數(shù) 量后運(yùn)回基地進(jìn)行集中處理。
權(quán)利要求
1.一種井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法，其特征是在常溫常壓下輸入分離器(1)中，除去伴生氣中的微小固體顆粒和重?zé)N乳化液，將伴生氣中的氣相、液相、固體進(jìn)行分離，并回收凝析油；然后將經(jīng)過(guò)初步脫雜的伴生氣輸入氣體預(yù)熱器(2)加熱，升溫5～10℃，使氣體遠(yuǎn)離露點(diǎn)，達(dá)到凈化所需溫度；再將伴生氣輸送到壓縮機(jī)(3)，使壓力達(dá)到1～6MPa后，輸送入脫硫罐(4)，硫化氫氣體在催化劑的作用下被吸附劑吸附，脫去硫化氫氣體；再將脫硫后的伴生氣輸入脫碳罐(5)，進(jìn)行初步的二氧化碳的脫除；再送入凈化組件(6)、深度脫水罐(7)，其中裝有膜組件，用國(guó)產(chǎn)分子膜對(duì)伴生氣進(jìn)行深度脫水和脫二氧化碳處理，使之達(dá)到國(guó)家民用液化氣處理標(biāo)準(zhǔn)；最后將凈化后的伴生氣送入冷箱(8)，冷箱(8)中需要的制冷物質(zhì)由緩沖罐(9)、制冷壓縮機(jī)(10)、后冷卻器(11)、干燥器(12)輸入冷卻劑進(jìn)行降壓、冷卻，在-130～-150℃下降壓至0.01～0.5MPa，伴生氣冷卻溫度為-100～-150℃制備成液化氣，輸入儲(chǔ)罐或其他盛裝物體內(nèi)儲(chǔ)藏。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法，其特征是在 凈化組件(6)及深度脫水罐(7)中安裝的膜組件包括膜分離器、滲透 氣缸、真空系統(tǒng)，伴生氣從膜分離器進(jìn)入滲透氣缸，集中后通過(guò)真空系 統(tǒng)，在膜分離器的廢液滲出口加一負(fù)壓真空，壓力在-0.01 -lMPa之間， 以提高分子膜的分離性能和能力；分子膜能承受的最大壓差為5 llMPa，最高溫度為50 70°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法，其特征是將2收集儲(chǔ)存于井口儲(chǔ)罐中的伴生氣，在常壓常溫下輸送入分離器(l),.在分離器(l)中的操作壓力為3 6MPa，操作溫度為15 50°C;分離器(l) 包括前置過(guò)濾和精細(xì)過(guò)濾及吸附器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法，其特征是經(jīng) 過(guò)凈化后分離出的固、液、氣體廢棄物，通過(guò)泵(13)泵入雜物回收器 (14)進(jìn)行初步處理，生成不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的固體物質(zhì)，在達(dá)到一 定的數(shù)量后運(yùn)回基地進(jìn)行集中處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油田井口對(duì)伴生氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)凈化，并回收的井口伴生氣現(xiàn)場(chǎng)回收凈化方法。它解決了偏遠(yuǎn)、零星分散的油田井口伴生氣回收困難，充分利用能源，減少對(duì)環(huán)境的污染。其技術(shù)方案是將伴生氣輸入分離器，除去其中的微小固體顆粒和重?zé)N乳化液，并回收凝析油；再輸入氣體預(yù)熱器加熱，達(dá)到凈化所需溫度，輸入壓縮機(jī)達(dá)到一定壓力，輸送入脫硫罐，脫去硫化氫氣體；再將脫硫后的伴生氣輸入脫碳罐，初步脫去二氧化碳；再送入凈化組件、深度脫水罐，用分子膜進(jìn)行深度脫水和脫二氧化碳處理；最后送入冷箱進(jìn)行降壓冷卻，制備成液化氣輸入儲(chǔ)罐。本發(fā)明用于油田，達(dá)到了節(jié)能減排的目的；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；有利于撬裝式運(yùn)移，回收作業(yè)不受場(chǎng)地限制。
文檔編號(hào)E21B43/34GK101349150SQ20081004606
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者劉清友, 園 張, 楊啟明, 聶永廣, 賈志偉 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)