[發(fā)明專利]一種適用于海上的天然氣膨脹重?zé)N回收系統(tǒng)及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410080455.9
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103868323A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝彬;李玉星;喻西崇;廖紅琴;王春升;王武昌;金海剛;朱建魯;程兵;馮加果;李陽(yáng);王世圣;謝文會(huì);王清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油研究總院;中國(guó)石油大學(xué)（華東）;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號(hào): F25J3/00
• 分類號(hào): F25J3/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種重?zé)N回收系統(tǒng)及工藝，特別是關(guān)于一種適用于海上的天然氣膨脹重?zé)N回收系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

我國(guó)近海天然氣探明儲(chǔ)量豐富，然而相當(dāng)一部分是深海氣田、邊際氣田和低品位天然氣資源。針對(duì)此類氣源的開(kāi)采，采用傳統(tǒng)的海洋平臺(tái)和海底管線等方式則會(huì)受到成本和技術(shù)的限制，因此通常采用LNG-FPSO（Liquefied?Natural?Gas-Floating?Production?Storage?andOffloading?unit，液化天然氣-浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置）。液化工藝是LNG-FPSO的核心技術(shù)之一，而重?zé)N回收工藝為液化工藝中的重要環(huán)節(jié)。

液化工藝中天然氣液化前，需要進(jìn)行重?zé)N回收工藝，否則可能在液化過(guò)程中因重?zé)N凍結(jié)而堵塞設(shè)備。重?zé)N分離工藝一般需要滿足以下內(nèi)容：1）脫重?zé)N后的天然氣進(jìn)入液化單元之前，其中乙烷以上的組分含量滿足液化工藝的要求；2）工藝運(yùn)行穩(wěn)定，波動(dòng)性小；3）對(duì)不同氣源的適應(yīng)性強(qiáng)；4）盡量多的回收重?zé)N，以提高裝置的經(jīng)濟(jì)性；5）工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備盡量少，占地面積小；6）安全可靠。陸上液化廠一般在預(yù)處理工藝中采用蒸餾法脫除重?zé)N，采用脫乙烷塔和液化氣塔來(lái)生產(chǎn)液化石油氣，剩余少量的重?zé)N在低溫區(qū)分離去除。由于陸上工藝設(shè)備繁多、流程復(fù)雜、占地面積大而且不易安裝，因此在海上適用性較差，限制了其在浮式生產(chǎn)船上的使用，不適用于海洋環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種利用預(yù)冷系統(tǒng)的冷量和天然氣自身膨脹降溫相結(jié)合的適用于海上的天然氣膨脹重?zé)N回收系統(tǒng)及工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種適用于海上的天然氣膨脹重?zé)N回收系統(tǒng)，其特征在于：它包括一冷箱、一預(yù)冷系統(tǒng)和一重?zé)N分離系統(tǒng)；所述冷箱內(nèi)設(shè)置六條用于換熱的管路；所述預(yù)冷系統(tǒng)包括一低壓分離器，所述低壓分離器的入口和液相出口連接所述冷箱中第三管路的兩端，所述低壓分離器的氣相出口依次連接一第一壓縮機(jī)、一第一混合器、一第二壓縮機(jī)、一第二混合器、一第三壓縮機(jī)、一水冷器、一第一節(jié)流閥和一高壓分離器；所述高壓分離器的氣相出口連接所述第二混合器的氣相入口，所述高壓分離器的液相出口連接一第一分流器；所述第一分流器的第一出口通過(guò)所述冷箱中第一管路連接所述高壓分離器的入口，所述第一分流器的第二出口通過(guò)一第二節(jié)流閥連接一中壓分離器；所述中壓分離器的氣相出口連接所述第一混合器的氣相入口，所述中壓分離器的液相出口連接一第二分流器；所述第二分流器的第一出口通過(guò)所述冷箱中第二管路連接所述中壓分離器的入口，所述第二分流器的第二出口通過(guò)一第三節(jié)流閥連接所述低壓分離器的入口；所述冷箱中第六管路的入口連接天然氣管路，出口依次連接所述重?zé)N分離系統(tǒng)中的一氣液分離器、一天然氣膨脹機(jī)和一接觸塔；所述氣液分離器的液相出口通過(guò)一第七節(jié)流閥和所述冷箱中第四管路連接所述接觸塔的下部入口，所述接觸塔的氣相出口連接后續(xù)的液化單元，所述接觸塔的液相出口通過(guò)一第四節(jié)流閥連接一脫乙烷塔的上部入口；所述脫乙烷塔的氣相出口連接燃料氣供站，所述脫乙烷塔的液相出口依次連接一第五節(jié)流閥和一脫丁烷塔的上部入口；所述脫丁烷塔的液相出口依次連接一冷卻器、一第六節(jié)流閥和一NGL儲(chǔ)罐；所述脫丁烷塔的氣相出口連接一冷凝器，所述冷凝器出口一端連接回所述脫丁烷塔，另一端通過(guò)所述冷箱中第五管路和一第八節(jié)流閥連接一LPG儲(chǔ)罐。

所述脫乙烷塔的液相出口先連接一第一再沸器，再通過(guò)所述第一再沸器的液相出口連接所述第五節(jié)流閥；所述第一再沸器的氣相出口連接回所述脫乙烷塔。

所述脫丁烷塔的液相出口先連接一第二再沸器，再通過(guò)所述第二再沸器的液相出口連接所述冷卻器。

所述天然氣膨脹機(jī)為透平膨脹機(jī)；

所述冷箱為板翅式換熱器。