[發明專利]同時處理天然氣和凝析油回收液化氣和乙二醇的生產方法及設備

有效

• 申請號: 201611106654.8
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106753635B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 呂建華;郭鑫;蘇佳林
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;天津市昊永化工工程有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;C10L3/12;C10G5/06;F25J3/08;C07C29/76;C07C31/20
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;付長杰

本發明涉及同時處理天然氣和凝析油回收液化氣和乙二醇的生產方法及設備，該方法該方法以脫水后天然氣和凝析油為原料，通過膨脹機回收天然氣壓強能，從而帶動壓縮機制冷機為整套裝置提供冷量，采用吸收、解吸、精餾和沉降等技術，實現天然氣的凈化及凝析油的穩定，得到合格的天然氣、液化氣、石腦油產品和乙二醇產品，該方法中充分利用熱耦合，顯著降低了能源消耗，節約成本，符合節能減排的要求。

技術領域

本發明涉及天然氣加工技術領域，特別是一種同時處理天然氣和凝析油回收液化氣和乙二醇的生產方法及設備。

背景技術

天然氣開采的過程中，會半生一定量的水分、C3～C12餾分(即液化氣和凝析油)，一般甲烷的體積含量在80％左右，乙烷的體積含量在8.5％左右，C3～C4的體積含量在5～6％，水分在1500ppm左右，其它基本為C5以上的凝析油組分。再從氣田、尤其是海上氣田將開采出來的天然氣通過管道送往天然氣處理廠的過程中，為了防止管道內結冰而堵塞管道，一般還會注入降凝劑乙二醇以降低凝固點，所以輸送到天然氣處理廠的原料是天然氣、液化氣、凝析油、乙二醇和水的混合組分。

目前的天然氣處理的過程一般是先進行天然氣脫水，再進行輕烴液化氣回收，最后進行凝析油精制。

輕烴液化氣回收的新技術有輕油回流、渦流管、氣波機、膜分離、PSA(變壓吸附)和重接觸塔(DHX工藝)等技術。其中輕油回流是利用油的吸收作用，通過增加一臺輕油回流泵將液化氣塔后的部分輕油返注入蒸發器前，從而提高液化率；PSA技術在脫除C₃及C₃⁺以上組分輕烴時，可以獲得的C2及C3純度約90％，甲烷收率可達到90％以上。但是脫除下來的C2組分，對于作為燃料的天然氣，會降低天然氣的收率，而作為液化氣C2組分又是不合格的組分，所以只能再對C2和C3在進行吸附分離，這樣顯著增加了投資成本，且整個過程操作復雜、吸附效率不高。DHX工藝必須提供足夠的冷量。

在凝析油精制方面目前主要采用先水洗、靜置分層，分離出凝析油里面的乙二醇，得到凈化的凝析油和乙二醇水溶液，乙二醇水溶液采用精餾技術脫除水分后，得到合格的乙二醇產品，凈化后的凝析油進入凝析油穩定系統，采用精餾技術，得到合格的液化氣和石腦油。

輕烴液化氣回收和凝析油精制在實際生產中各相關設備都是分散的，獨立完成各自的功能，這樣造成了設備投資大，裝置的效率不高，如輕烴液化氣收率只有80％左右。

發明內容

本發明的目的在于提供一種同時處理天然氣和凝析油回收液化氣和乙二醇的生產方法及設備。該方法以脫水后天然氣和凝析油為原料，通過膨脹機回收天然氣壓強能，從而帶動壓縮機制冷機為整套裝置提供冷量，采用吸收、解吸、精餾和沉降等技術，實現天然氣的凈化及凝析油的穩定，得到合格的天然氣、液化氣、石腦油產品和乙二醇產品。

為實現上述目的，本發明采取以下的技術方案：

一種同時處理天然氣和凝析油回收液化氣和乙二醇的生產方法，該方法的工藝流程是：

1)采用膨脹壓縮制冷機回收脫水后的天然氣的壓強能，同時膨脹壓縮制冷機中的壓縮制冷工質為天然氣冷卻器、第一T1中間冷卻器、第二T1中間冷卻器提供冷量；膨脹后的天然氣、步驟3)中的解吸塔塔頂解吸氣V2A和步驟2)中的吸收塔塔底富吸收油L1混合后，經天然氣冷卻器冷卻得到物流F1，物流F1進入氣液分離器，氣液分離器將液體和氣體分離，得到氣體F2和富含液化氣的液體L2；

2)經步驟1)分離后的氣體F2從吸收塔的底部進入，步驟4)中的二級冷卻吸收劑L8B從吸收塔的頂部進入，吸收塔操作壓力為0.8～2.0MPa，操作溫度為-38～30℃，在吸收塔中間設置第一T1中間冷卻器和第二T1中間冷卻器，吸收塔中間抽出液相PL1和液相PL2，液相PL1和液相PL2分別經過第一T1中間冷卻器和第二T1中間冷卻器冷卻到-38～30℃返回吸收塔；吸收塔塔頂氣相V1經解析氣冷卻器換熱后得到干氣；吸收塔塔底得到吸收塔塔底富吸收油L1；