[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

本公開涉及一種凈化和集輸天然氣的系統和方法，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。本公開將多個相互獨立的脫硫站設置在區塊天然氣氣田中人口相對較少的區域，在脫硫站中對天然氣原料進行脫硫處理后進行長距離管道輸運，避免了人口密集區域長距離管道運輸酸性氣存在的高風險問題；同時，將各區塊天然氣進行統一脫水處理，可降低天然氣集輸管線投資及運維成本、減少裝置占地、減少天然氣集輸站投資及操作費用、降低能耗，實現人口密集地區的區塊高含硫天然氣的分散開采、高效凈化和安全集輸。

技術領域

本公開涉及天然氣凈化及運輸領域，具體地，涉及一種凈化和集輸天然氣的系統和方法。

背景技術

目前，天然氣的應用發展速度明顯高于煤炭和石油，可以預見其將成為全球能源由高碳向低碳轉變的重要橋梁。近年來，越來越多的天然氣田在人口較為密集的城市被發現，區塊天然氣資源量占比越來越大，為了充分利用這部分天然氣資源，通常需對該部分天然氣資源進行凈化處理，但目前仍無配套的天然氣凈化設施可以使用。因此，如何將眾多區塊天然氣資源在人口密集的城市進行處理以及運輸成為限制天然氣產業發展的瓶頸。

發明內容

本公開為了實現對區塊天然氣資源的凈化和運輸，提供了一種凈化和集輸天然氣的系統和方法。

為了實現上述目的，本公開提供一種第一方面提供一種凈化和集輸天然氣的系統，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。

可選地，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。

可選地，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。

可選地，所述輸氣管線的長度為10～100km。

可選地，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。

本公開第二方面提供一種采用本公開第一方面所述的系統進行凈化和集輸天然氣的方法，所述方法包括：