[发明专利]一种油田火炬气的回收利用方法及装置

说明书

本发明公开了一种油田火炬气的回收利用方法及装置，首先将火炬气通入气液分离器中，分离出气态火炬气和液态火炬气，将所述液态火炬气通过泵输送到储液罐储藏，将气态火炬气通过第一压缩机升压后，先后进入膜分离器和吸附分离器进行CH₄和C₂+轻烃组分的分离，分离出的C₂+轻烃组分送至储罐存储；分离出来的CH₄尾气进入燃气发电机组发电，并利用余热回收装置回收燃机烟气中的热量，供给油田用热设备。该油田火炬气的回收装置将油田放空火炬气资源化利用，达到节能、减排、增效的目的。

技术领域

本发明涉及石油化工行业中尾气回收利用技术领域，更具体的说是涉及一种油田火炬气的回收利用方法及装置。

背景技术

油田开采过程中，油层间存在与石油共生的、伴随石油一体采出来的天然气，即油田伴生气或轻烃，其主要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，还有少量的戊烷和碳氢等组分。由于油田地理位置的差异，油田伴生气的情况也不同，具体分为两种：一种是伴生气量比较大，分布比较集中，通过净化处理后直接进入管网；另一种是分布比较零散、边远井区的伴生气，这部分伴生气产量小，远离输送管道，受诸多客观条件的限制，不能直接进入管道网络，多余伴生气和生产中产生的部分低压分离闪蒸气、控制阀正常排气和工艺设备密封气等，一起排放到火炬装置燃烧。

目前，我国各大型油田大都实现了伴生气的回收利用，而零散、边远的井区没有先进的回收利用工艺，而不得不把伴生气通入火炬烧掉。据世界能源协会估计，全球范围内的油田大约每年有1400亿方伴生气通过火炬装置燃烧排入大气，占欧洲市场天然气需求量的25％，可满足德国一年的电力需求。而火炬气中富含轻烃组分，其常年燃烧导致大量热量以及CO₂、NO_X等污染物进入大气，不仅造成了能源浪费、大气环境污染，而且轻烃具有较高的经济价值，如果得到有效回收利用，将会创造很大的经济效益。

因此，在全球都在倡导发展绿色环保经济，应对气候变化的今天，如何提供一种耗能小、高效回收零散及边远井区的火炬气回收利用方法及装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种耗能小、高效回收零散及边远井区的火炬气回收利用方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种油田火炬气的回收利用方法，包括如下步骤：

S1：将火炬气输送到气液分离器进行分离，得到气态火炬气和液态火炬气；

S2：将所述液态火炬气通过泵输送到储液罐储藏；

S3：将所述气态火炬气输送到膜分离器进行分离，并将经过膜分离器分离后的火炬气输送到吸附分离器；

S4：经过膜分离器分离后的火炬气经吸附分离器分离出CH₄，并将CH₄输送至燃气发电机组进行发电备用；

S5：将燃气发电机组产生的热量通过余热回收装置回收备用。

进一步的，所述S3包括：

S31：将所述气态火炬气经过第一压缩机增压；

S32：将增压后的火炬气输送到膜分离器进行分离，并将经过膜分离器分离后的火炬气输送到吸附分离器。

进一步的，所述S32包括：

S321：将增压后的火炬气输送到第一膜分离器，分离出C₃+及以上组分的渗透气和C₁、C₂组分的渗余气，同时将C₃+及以上组分的渗透气经过第二压缩机压缩转换为液态进入储液罐；