[發明專利]一種低含硫油田伴生氣直供燃氣鍋爐的原位凈化處理系統及方法

有效

• 申請號: 202010058516.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111205898B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 劉沛華;穆謙益;張璇;李巖;張海玲;邱奇;周娟;任鵬;李照林;范婧
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 王衛

本發明屬于油田伴生氣資源化利用技術領域，具體涉及一種低含硫油田伴生氣直供燃氣鍋爐的原位凈化處理系統及方法。本發明通過蓄能穩壓裝置、霧化捕集裝置、冷媒除液裝置、干燥過濾裝置和所述液相回收裝置構成。本發明的干燥過濾裝置內部將伴生氣壓力升降以及所述蓄能穩壓裝置、所述霧化捕集裝置、所述冷媒除液裝置底部排液漏斗液位高低控制裝置的運行，解決了分散油井微氣量含硫伴生氣集中收集難度大、放空燃燒易造成大氣污染和周邊人員中毒的難題，與傳統天然氣脫硫塔處理裝置相比，不再受天然氣氣量大、連續性運行條件的限制，實現了含硫伴生氣的資源化利用，確保直供燃氣鍋爐時氣源無硫化氫、燃燒產物無危害、供氣管線無凝液。

技術領域

本發明屬于油田伴生氣資源化利用技術領域，具體涉及一種低含硫油田伴生氣直供燃氣鍋爐的原位凈化處理系統及方法。

背景技術

油田開發過程中，原油從采油井、增壓點、轉油站、脫水站、聯合站到輸油站等各個環節，都需要使用鍋爐對油氣水三相進行加熱，以達到原油處理加工、集輸等工藝要求。油田生產區域分布分散、工作環境偏僻惡劣，市政熱力管網難以覆蓋，為了滿足原油生產加熱、員工生活供暖需要，生產現場大量使用燃煤、燃油和燃氣鍋爐。

原油三相分離處理后的伴生氣作為清潔能源，是油田燃氣鍋爐的主要燃料來源。但是，低含硫伴生氣在點爐或管線凝液堵塞泄漏時，硫化氫極易造成工作人員中毒；同時由于油田場站分散、伴生氣氣量小不易收集，生產現場往往采取放空燃燒的方式處理含硫伴生氣，不僅產生大氣污染、造成屬地伴生氣資源浪費，也使含硫區塊配套建設外來供氣系統增加生產成本。油田清潔生產建設過程中，燃煤、燃油鍋爐逐步被淘汰，燃氣鍋爐的大量推廣應用，使原油伴生氣供不應求。如何合理科學解決油田低含硫伴生氣原位凈化處理問題，已迫在眉睫！

國內外常用的硫化氫脫除裝置主要用于氣田含硫天然氣凈化處理，無論濕法脫硫還是干法脫硫，要求天然氣氣量大，能夠滿足脫硫塔連續性工作要求，最終硫化氫轉化成單質硫回收。傳統脫硫塔處理裝置流程復雜、投資大，而低含硫油田伴生氣氣量小，集中收集性價比不高，硫化氫濃度低，介于50ppm～1000ppm之間，難以滿足脫硫塔連續性工作要求，且脫硫產物單質硫易沉積，存在自燃風險。因此，必須尋求一條適用于氣量小、含硫低的油田伴生氣原位凈化處理裝置，緩解燃氣鍋爐供氣壓力，實現伴生氣就地資源化利用。

目前，擺在油田含硫伴生氣直供燃氣鍋爐的技術難題有五點：一是原油伴生氣中含有低濃度硫化氫易造成集輸場站工作人員中毒；二是含硫伴生氣直接燃燒，凝液易造成管線堵塞，產物二氧化硫易造成大氣環境污染；三是原油井場、站點分散，集輸過程無組織排放點多，含硫伴生氣集中脫硫處理困難；四是油田伴生氣氣量小、硫化氫含量低，傳統天然氣脫硫塔處理裝置連續性工作要求難以滿足，硫磺沉積存在自燃風險，且建設成本高；五是油田清潔生產建設過程中燃煤、燃油鍋爐逐步淘汰，燃氣鍋爐大量推廣應用使原油伴生氣供不應求，而含硫伴生氣傳統放空燃燒方式造成資源大量浪費。

發明內容

本發明提供了一種低含硫油田伴生氣直供燃氣鍋爐的原位凈化處理系統及方法，目的在于提供一種分散油井微氣量含硫伴生氣集中收集方便、不污染環境，同時，實現含硫伴生氣的資源化利用，確保直供燃氣鍋爐時氣源無硫化氫、燃燒產物無危害、供氣管線無凝液的油田伴生氣凈化處理系統及方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種低含硫油田伴生氣直供燃氣鍋爐的原位凈化處理系統，包括蓄能穩壓裝置、霧化捕集裝置、冷凝除液裝置、干燥過濾裝置和液相回收裝置；所述蓄能穩壓裝置、霧化捕集裝置、冷凝除液裝置和干燥過濾裝置從前至后依次連接，所述液相回收裝置分別與蓄能穩壓裝置、霧化捕集裝置和冷凝除液裝置連接。