[发明专利]一种用于LNG-FPSO的重烃回收系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种重烃回收系统及工艺，特别是关于一种用于LNG-FPSO(液化天然气浮式生产储卸装置)的重烃回收系统及工艺。

背景技术

我国近海天然气探明储量丰富，然而相当一部分是深海气田、边际气田和低品位天然气资源。针对此类气源的开采，采用传统的海洋平台和海底关系等方式则会受到成本和技术的限制，因此采用LNG-FPSO，既可以灵活配置，又能满足天然气开采的需要。LNG-FPSO具有便于迁移、可重复使用、生产效率高等优点，这对促进我国海域尤其是深海气田、小型气田开发，充分利用油气资源具有重要意义。

液化工艺是LNG-FPSO的核心技术之一，要满足安全、流程简单、适应性强、开停车迅速及自动化程度高等特点。作为液化工艺中的重要环节，重烃回收工艺一般需要满足以下内容：(1)脱重烃后的天然气进入液化单元之前其中C6+(6碳烃以上的组分)组分含量满足液化工艺要求；(2)工艺运行稳定，波动性小；(3)对不同气源的适应性强；(4)尽量多的回收重烃，以提高装置的经济性；(5)工艺简单，设备尽量少，占地面积小；(6)安全可靠。在天然气液化前，必须要脱除重烃，否则，可能在液化过程中冻结而堵塞设备。陆上液化厂一般在预处理工艺中采用蒸馏法脱除重烃，采用脱乙烷塔和液化气塔来生产液化石油气，剩余少量的重烃在低温区分离去除。而陆上工艺流程复杂、占地面积大而且不易安装，海上适用性较差。陆上的现有重烃回收工艺一般不能直接用于LNG-FPSO中，需要研究一种适用于海洋环境的新工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种利用预冷系统的冷量和天然气自身膨胀降温相结合的用于LNG-FPSO的重烃回收系统及工艺。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于LNG-FPSO的重烃回收系统，其特征在于：它包括一冷箱、一预冷系统和一重烃分离系统；所述冷箱内设置了六条用于换热的管路；所述预冷系统包括一低压分离器，所述低压分离器的入口和液相出口连接所述冷箱中第三管路的两端，所述低压分离器的气相出口依次连接一第一压缩机、一第一混合器、一第二压缩机、一第二混合器、一第三压缩机、一水冷器、一第一节流阀和一高压分离器；所述高压分离器的气相出口连接所述第二混合器的气相入口，所述高压分离器的液相出口连接一第一分流器；所述第一分流器的第一出口通过所述冷箱中第一管路连接所述高压分离器的入口，所述第一分流器的第二出口通过一第二节流阀连接一中压分离器；所述中压分离器的气相出口连接所述第一混合器的气相入口，所述中压分离器的液相出口连接一第二分流器；所述第二分流器的第一出口通过所述冷箱中第二管路连接所述中压分离器的入口，所述第二分流器的第二出口通过一第三节流阀连接所述低压分离器的入口；所述冷箱中第六管路的入口连接天然气管路，出口依次连接所述重烃分离系统中的一气液分离器、一天然气膨胀机和一脱乙烷塔；所述气液分离器的液相出口通过一第六节流阀和所述冷箱中第四管路连接所述脱乙烷塔的上部入口，所述脱乙烷塔的气相出口连接燃料气供站，所述脱乙烷塔的液相出口通过一第四节流阀连接一脱丁烷塔的上部入口，所述脱丁烷塔的气相出口连接一冷凝器，所述冷凝器的出口一端连接回所述脱丁烷塔，另一端通过所述冷箱中的第五管路和一第七节流阀连接一液化石油气储罐，所述脱丁烷塔的液相出口依次连接一第二冷却器、一第五节流阀和一天然气凝液储罐。

所述脱乙烷塔的液相出口先连接一第一再沸器，再通过所述第一再沸器的液相出口连接所述第四节流阀，所述第一再沸器的第一气相出口连接回所述脱乙烷塔，所述第一再沸器第二气相出口连接后续的液化单元。

所述脱丁烷塔的液相出口先连接一第二再沸器，再通过所述第二再沸器的液相出口连接所述第二冷却器，所述第二再沸器的第一气相出口连接回所述脱丁烷塔，所述第二再沸器第二气相出口连接后续的液化单元。

所述冷箱采用板翅式换热器，所述天然气膨胀机采用透平膨胀机。