[实用新型]一种中压富气乙烷回收装置

说明书

本实用新型公开了一种中压富气乙烷回收装置，包括空冷器、原料气分离器、第一冷箱、第一低温分离器、第二低温分离器、第三冷箱、膨胀机组、脱甲烷塔、脱甲烷塔底回流泵、脱乙烷塔、脱乙烷塔顶冷凝器、脱乙烷塔顶回流泵、脱乙烷塔重沸器、回流罐，还包括与第二冷箱、第三冷箱、膨胀机组均相连的第二低温分离器，与第一冷箱、第二冷箱均相连的第一低温分离器。本实用新型提高了脱甲烷塔塔顶回流的甲烷含量，提高了塔顶回流的气化制冷及吸收效果，提高了乙烷回收率。

技术领域

本发明涉及天然气处理工艺技术领域，具体为一种中压富气乙烷回收装置。

背景技术

各大油田产出的油田伴生气气质富，含有较多的乙烷、丙烷、丁烷等凝液组分，通过回收乙烷及以上重组分，可提高油气资源的综合利用率，促进我国乙烯原料的轻质化和优质化，实现油气开发上下游全产业链效益的最大化。

目前，我国油田伴生气乙烷回收主要以液相过冷工艺流程为主，制冷工艺采用膨胀机制冷与丙烷制冷相结合的制冷工艺，处理规模小(大多数 200×10⁴m³/d)，天然气外输压力低(小于2.0MPa)，存在的主要问题是乙烷回收流程单一，乙烷回收率低(低于85％)，原料气中二氧化碳含量较高(部分油田伴生气含量大于2％)，控制二氧化碳固体形成困难，系统能耗高等。

现有典型乙烷回收流程图如图2所示，其流程是增压脱水后原料气进入膨胀机组的增压端增压，而后进入空冷器换热降温，再进入原料气分离器内进行分离，其分离出的液相降压降温后进入脱甲烷塔底部；其分离出的气相经原料气预冷换热器换热降温后进入低温分离器，低温分离器分离出的气相全部流经膨胀机组的膨胀端降压降温后送入脱甲烷塔的中上部。低温分离器分离出的液相分为两路：一路液相先经过冷换热器换热降温过冷后降压进入脱甲烷塔的顶部；另一路液相经降压降温后进入脱甲烷塔下部。

为了克服原料气中丙烷及以上组分含量升高时典型乙烷回收工艺乙烷回收率下降较快的问题，急需提出一种适用于原料气气质很富、外输压力低于1.9MPa 的中压富气乙烷回收装置，能在原料气中丙烷及以上组分含量升高的情况下，提高乙烷回收率和能量利用率。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题作出改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种中压富气乙烷回收率的天然气乙烷回收装置，这种提高乙烷回收率的天然气乙烷回收装置提高了乙烷回收率和能量利用率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了这样一种中压富气乙烷回收率的天然气乙烷回收装置，如附图1所示，包括空冷器、原料气分离器、第一冷箱、第一低温分离器、第二低温分离器、第三冷箱、膨胀机组、脱甲烷塔、脱甲烷塔底回流泵、脱乙烷塔；均与所述脱乙烷塔连接的脱乙烷塔顶冷却器、脱乙烷塔顶回流泵和脱乙烷塔重沸器、与所述脱乙烷塔顶冷凝器和所述脱乙烷塔顶回流泵均连接的回流罐，其特征在于：还包括与所述膨胀机组和原料气分离器相连接的空冷器，与所述第一冷箱、第二冷箱均相连的第一低温分离器，与所述第二冷箱、第三冷箱、膨胀机组均相连的第二低温分离器。

作为进一步改进，所述空冷器与原料气分离器连接，原料气分离器气相分两路输出，第一路与第二冷箱、第三冷箱和脱甲烷塔顶部相连；第二路与第一低温分离器、第二低温分离器。

作为进一步改进，所述原料气分离器气相分离出的第一路气相占总流量的 10～25％。

作为进一步改进，所述第二冷箱与第二低温分离器连接，第二低温分离器分离出的气相与膨胀机组和脱甲烷塔中部相连；第二低温分离器分离出的液相分两路输出，第一路与第三冷箱和脱甲烷塔上部相连，第二路与脱甲烷塔底部相连；脱甲烷顶部气相依次与第三冷箱、第二冷箱、第一冷箱相连。

作为进一步改进，所述第二低温分离器分离出的第一路液相占总流量的50～70％。

作为进一步改进，所述脱甲烷塔中下部与底部分别设置一个侧线重沸器，为第一冷箱、第二冷箱提供冷量，第二冷箱连接了一个外部制冷循环。