[發明專利]一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝及設備

在審

• 申請號: 202110954080.4
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113828103A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 王海;鄭峰;齊昊然;李一鳴
• 申請（專利權）人: 大連海奧膜技術有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;B01D53/22;E21B43/34;C01B32/50;C10L3/10
• 代理公司: 沈陽工匠智誠知識產權代理事務所(普通合伙) 21256
• 代理人: 孫楠

1.一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的設備，其特征在于，包括進口管線，原料氣壓縮機(1)，膜分離單元(2)，變壓吸附壓縮機(3)，變壓吸附單元(4)，真空泵(5)，第一閥門(V1)，第二閥門(V2)，第三閥門(V3)，第四閥門(V4)以及第五閥門(V5)，所述進口管線一端連接原料氣壓縮機(1)入口，所述原料氣壓縮機(1)出口端通過管線連接膜分離單元(2)入口，所述膜分離單元(2)的非滲透氣出口通過管線連接伴生氣管網，且滲透氣出口通過連接管線連接變壓吸附壓縮機(3)入口，所述變壓吸附壓縮機(3)出口通過管線連接變壓吸附單元(4)，所述變壓吸附單元(4)的凈化氣出口設置回流管線，所述回流管線兩端分別與進口管線以及伴生氣管網連接，所述變壓吸附單元(4)的解析氣出口通過管線連接至真空泵(5)入口，所述真空泵(5)出口端連接二氧化碳增壓機，所述進口管線上連接有壓縮管線，所述壓縮管線另一端與所述變壓吸附壓縮機(3)入口連接，所述第一閥門(V1)設置在壓縮管線上，所述第二閥門(V2)設置于連接管線上，所述第三閥門(V3)以及第四閥門(V4)均設置于回流管線上，所述第五閥門(V5)設置于進口管線上。

2.根據權利要求1所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的設備，其特征在于，所述原料氣壓縮機采用非皮帶傳送的隔膜壓縮機。

3.根據權利要求2所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的設備，其特征在于，所述膜分離單元為單級單段膜分離裝置或多級多段膜分離裝置中的任意一種。

4.一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝，采用權利要求1～3中任意一項所述的設備，其特征在于，包括以下步驟：根據伴生氣中CO₂含量進行不同回收路線的選擇，當伴生氣CO₂含量為30％～75％時，伴生氣首先經膜分離裝置處理，膜分離裝置處理后膜滲透氣CO₂含量為71％～92％的伴生氣經過變壓吸附壓縮機將氣體升壓后，進入到變壓吸附單元，通過變壓吸附單元內的吸附塔中裝填的不同種類吸附劑選擇性吸附，解析氣得到二氧化碳含量純度≥95％，送至二氧化碳增壓機，變壓吸附排出的氣體回流到膜分離系統后，膜分離非滲透側天然氣中CO₂≤5.0％直接去伴生氣管網；

當伴生氣CO₂含量≥75％時，經變壓吸附壓縮機增壓至0.9MPa后進入變壓吸附單元，進入吸附塔經過復合床層吸附后，解析出來的二氧化碳含量≥95％，通過真空泵送至二氧化碳增壓機，同時實現天然氣中CO₂≤5％進入伴生氣管網。

5.根據權利要求4所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝，其特征在于，所述伴生氣原料氣來氣壓力為0.1～0.2MPaG。

6.根據權利要求4所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝，其特征在于，所述原料氣壓縮機出口壓力控制在1.3～1.8MPaG，出口溫度控制在50℃以下。

7.根據權利要求4所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝，其特征在于，所述膜分離單元包括預處理工序，所述預處理工序包括除水、過濾、加熱。

8.根據權利要求4所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝，其特征在于，所述變壓吸附壓縮機出口壓力在0.8-1.0MPaG，出口溫度控制在50℃以下。

9.根據權利要求4所述的一種回收油田驅伴氣輕烴和二氧化碳的工藝，其特征在于，所述真空泵入口壓力為-0.09MPaG。