[發明專利]一種凈化和集輸天然氣的系統和方法

在審

• 申請號: 202010634049.8
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN113881469A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 李浩;邱云霞;李健;朱學軍;張曉華;彭亞鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;F17D1/02;F17D3/01
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王浩然

1.一種凈化和集輸天然氣的系統，其特征在于，所述系統包括天然氣原料入口、多個相互獨立的脫硫站、一個集輸站和產品天然氣出口；多個所述脫硫站用于分別布置在分散的多個天然氣區塊內；

多個所述脫硫站用于分別設置在分散的多個天然氣開采區塊中，每個所述脫硫站包括脫硫部；所述脫硫部包括天然氣脫硫裝置，所述天然氣脫硫裝置包括天然氣入口、脫硫天然氣出口和酸性氣出口，所述天然氣脫硫裝置的天然氣入口與所述系統的天然氣原料入口連通；

所述集輸站包括依次連通的脫水部和集輸部；所述脫水部的入口分別通過輸氣管線與多個所述脫硫部的脫硫天然氣出口連通，用于對來自多個所述脫硫部的脫硫天然氣進行集中脫水處理；所述集輸部的入口與所述脫水部的氣體出口連通，用于將脫水后天然氣集中向外輸送；所述集輸部的出口與所述系統的產品天然氣出口連通。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述系統還包括井口處理部，用于對從天然氣井采出的天然氣原料進行預處理；所述井口處理部包括天然氣節流裝置、分液裝置、天然氣計量裝置和采出水處理裝置中的一種或幾種；所述井口處理部的入口形成為所述系統的天然氣原料入口，用于與天然氣井口連通；所述井口處理部的天然氣出口與所述天然氣脫硫裝置的天然氣入口連通。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述脫硫站還包括酸性氣制硫部，所述酸性氣制硫部包括依次連通的酸性氣入口和酸性氣制硫裝置；所述酸性氣制硫部的酸性氣入口與所述天然氣脫硫裝置的酸性氣出口連通；

可選地，所述酸性氣制硫部還包括尾氣處理裝置和位于所述尾氣處理裝置的尾氣出口；所述尾氣處理裝置為尾氣加氫還原加堿洗處理裝置、生物脫硫裝置、直接選擇氧化裝置和低溫克勞斯裝置中的一種或幾種；

所述天然氣脫硫裝置選自化學溶劑脫硫裝置、物理溶劑脫硫裝置和化學-物理復合溶劑脫硫裝置中的一種或幾種；所述酸性氣制硫裝置選自克勞斯制硫裝置、濕式氧化制硫裝置、生物制硫裝置和直接氧化裝置中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述輸氣管線的長度為10～100km。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述脫水部包括脫水裝置，所述脫水裝置的入口分別與多個所述脫硫部的脫硫天然氣出口連通；所述脫水裝置選自低溫法脫水裝置、吸收法脫水裝置及吸附法脫水裝置中的一種或幾種；

所述集輸部包括依次連接于集輸部的入口與出口之間的氣體調壓裝置和氣體分配裝置。

6.一種采用權利要求1～5中任意一項所述的系統進行凈化和集輸天然氣的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：在分散的多個天然氣區塊內分別設置脫硫站，并將所述天然氣區塊中的天然氣原料分別獨立地送入所述脫硫站進行脫硫處理，得到脫硫天然氣和酸性氣；

S2：將多個所述天然氣區塊得到的所述脫硫天然氣分別通過輸氣管線送至一個集輸站進行集中脫水處理得到脫水天然氣；

S3：將所述脫水天然氣集中向外輸送。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述天然氣原料中含硫氣體的含量為1～10vol％，所述含硫氣體包括硫氧化物、硫氫化物、硫醇化物和硫碳化物中的一種或幾種；所述脫硫天然氣中硫元素的含量在20mg/m³以下。

8.根據權利要求6所述的方法，其中，該方法還包括：將所述酸性氣送入酸性氣制硫裝置制備含硫產品；所述酸性氣制硫裝置包括克勞斯制硫裝置、濕式氧化制硫裝置、生物制硫裝置和直接氧化裝置中的一種或幾種。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，該方法還包括：將酸性氣制硫裝置產生的尾氣進行尾氣處理，得到煙氣；所述煙氣中硫元素的含量在50mg/m³以下；所述尾氣處理的方法包括加氫還原加堿洗處理工藝、生物脫硫處理工藝、直接選擇氧化處理工藝和低溫克勞斯法處理工藝中的一種或幾種。

10.根據權利要求6所述的方法，其中，步驟S1中，所述脫硫處理的方法包括化學溶劑法和/或物理溶劑法；

步驟S2中，所述脫水處理的方法包括低溫法脫水、吸收法脫水和吸附法脫水中的一種或幾種。