[發(fā)明專利]油氣分離系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910047809.2
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN111456702A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解魯平;馮宇煒;崔蘭德;王豐;周絲雨;譚建華;余鵬翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉丹;黃健

本發(fā)明提供的油氣分離系統(tǒng)及方法,屬于油氣分離技術(shù)領(lǐng)域，所述油氣分離系統(tǒng)包括氣液分離器、空冷器、分水器、預(yù)冷器、節(jié)流膨脹閥、低溫分離器及乙二醇輸送管路；預(yù)冷器包括相互隔離且能夠熱交換的冷氣流道及熱氣流道；氣液分離器、空冷器、分水器、冷氣流道、節(jié)流膨脹閥及低溫分離器依次串聯(lián),且氣液分離器的進(jìn)氣口與原料進(jìn)氣管連接,低溫分離器的出氣口與冷氣流道進(jìn)氣口連接，冷氣流道的出氣口與天然氣輸出管路連通；乙二醇輸送管路與分水器相連通。本發(fā)明提供的油氣分離系統(tǒng)及方法，使現(xiàn)有乙二醇加注量能夠滿足節(jié)流膨脹閥在設(shè)計條件下運(yùn)行，能夠防止低溫分離器及節(jié)流膨脹閥發(fā)生凍堵，并提升天然氣和輕烴的產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油氣分離系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

油氣開采中，原料氣中含有大量的水分、輕烴混合物以及重?zé)N混合物等，需要對原料氣進(jìn)行脫水脫烴處理，提升天然氣的品質(zhì)和天然氣及輕烴產(chǎn)量。

目前常采用節(jié)流膨脹閥節(jié)流制冷+乙二醇防凍工藝對原料氣進(jìn)行脫水脫烴處理，節(jié)流膨脹閥的制冷溫度和低溫分離器的分離效果決定了外輸天然氣的品質(zhì)和天然氣、輕烴產(chǎn)量。

而現(xiàn)有的油氣分離系統(tǒng)的能夠處理的原料氣溫度和原料氣的水分含量小于實(shí)際待處理的原料氣的溫度及水分含量，導(dǎo)致現(xiàn)有乙二醇加注量不能滿足節(jié)流膨脹閥在設(shè)計條件下運(yùn)行，使低溫分離器及節(jié)流膨脹閥頻繁發(fā)生凍堵，造成天然氣和輕烴產(chǎn)量下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種油氣分離系統(tǒng)及方法，能夠防止低溫分離器及節(jié)流膨脹閥發(fā)生凍堵，并提升天然氣和輕烴的產(chǎn)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一方面提供了一種油氣分離系統(tǒng)，包括氣液分離器、空冷器、分水器、預(yù)冷器、節(jié)流膨脹閥、低溫分離器及乙二醇輸送管路；所述預(yù)冷器包括相互隔離且能夠熱交換的冷氣流道及熱氣流道；所述氣液分離器、所述空冷器、所述分水器、所述冷氣流道、所述節(jié)流膨脹閥及所述低溫分離器依次串聯(lián),且所述氣液分離器的進(jìn)氣口與原料進(jìn)氣管連接,所述低溫分離器的出氣口與所述冷氣流道進(jìn)氣口連接，所述冷氣流道的出氣口與天然氣輸出管路連通；所述乙二醇輸送管路與所述熱氣流道連通。

進(jìn)一步的，所述低溫分離器與所述冷氣流道之間通過第一管路連接；

所述第一管路與所述天然氣輸出管路之間設(shè)置有溫控閥，所述溫控閥將來自低溫分離器的干冷天然氣分成兩路，其中一路流向所述冷氣流道，另一路流向所述天然氣輸出管路。

進(jìn)一步的，所述油氣分離系統(tǒng)還包括溫度傳感器及控制裝置；所述溫度傳感器布置在所述天然氣輸出管路內(nèi)，用以檢測天然氣的溫度；所述控制裝置分別與所述溫度傳感器及所述溫控閥信號連接，所述控制裝置預(yù)設(shè)有天然氣的目標(biāo)溫度；所述控制裝置接收所述溫度傳感器采集的溫度，并與天然氣的目標(biāo)溫度比較后，控制所述溫控閥的開度。

進(jìn)一步的，所述油氣分離系統(tǒng)還包括段塞流捕集器；所述段塞流捕集器布置在所述氣液分離器的進(jìn)氣口相連的所述原料進(jìn)氣管上，所述段塞流捕集器用于對原料氣進(jìn)行預(yù)分離。

進(jìn)一步的，所述空冷器包括殼體及布置在殼體內(nèi)的冷卻管及冷卻風(fēng)扇；所述冷卻管用于引入待降溫的原料氣；所述冷卻風(fēng)扇提供對所述冷卻管進(jìn)行降溫的冷卻風(fēng)。

進(jìn)一步的，所述分水器的進(jìn)氣口處設(shè)置有旋流器；所述分水器的進(jìn)氣口至其出氣口的流路上依次設(shè)置有網(wǎng)墊及霧墊，且所述霧墊靠近所述分水器的出氣口設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述油氣分離系統(tǒng)還包括凝析油處理裝置；所述氣液分離器、所述分水器及所述低溫分離器均設(shè)置有排液口，所述排液口通過第二管路與所述凝析油處理裝置連通。

本發(fā)明另一方面提供了一種油氣分離方法，采用所述的油氣分離系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：

步驟S100、原料氣進(jìn)入氣液分離器，使部分重?zé)N混合物及凝析水從原料氣中分離；