[发明专利]一种用于高压天然气脱水处理的余压发电方法及系统

权利要求书

1.一种用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，包括如下步骤：

对采出的高压天然气进行脱水处理；

利用脱水后的高压天然气膨胀做功，对高压天然气中的压力能进行利用；

对膨胀后的低温天然气复温。

2.根据权利要求1所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，

对采出的高压天然气进行脱水处理前：

先利用膨胀后的低温天然气对采出的高压天然气进行降温，实现膨胀后的低温天然气初次复温，并对采出的高压天然气进行预冷降温。

3.根据权利要求2所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，

对预冷降温后的高压天然气进行第一次气液分离，以便脱除高压天然气中的水分。

4.根据权利要求3所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，

利用脱水后的高压天然气膨胀做功之前，对第一次气液分离后的高压天然气进行复温处理。

5.根据权利要求2所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，

对膨胀后的低温天然气进行初次复温之前，对膨胀后的低温天然气进行第二次气液分离。

6.根据权利要求2所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，

利用脱水后的高压天然气膨胀做功时，利用膨胀做功产生的热量对初次复温后的低温天然气进行第二次复温。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，其特征在于，

利用脱水后的高压天然气膨胀做功，利用膨胀的输出功进行发电。

8.一种用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，包括：

脱水单元，适于对采出的高压天然气进行脱水处理；

膨胀做功单元，与所述脱水单元相连，适于利用脱水后的高压天然气膨胀做功，以对高压天然气中的压力能进行利用；

复温单元，与所述脱水单元及所述膨胀做功单元均相连，适于对膨胀后的低温天然气复温。

9.根据权利要求8所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，

所述脱水单元包括相连的第一换热器与第一分离器；

所述第一换热器适于对采出的高压天然气进行预冷降温；

所述第一分离器适于对预冷降温后的高压天然气进行第一次气液分离。

10.根据权利要求9所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，

所述膨胀做功单元包括相连的膨胀机、齿轮箱以及发电机，所述第一分离器与所述第一换热器均与所述膨胀机相连；

在所述膨胀机中脱水后的高压天然气膨胀做功，将高压天然气中的压力能转化为机械能；

在所述发电机中将机械能转化为电能。

11.根据权利要求10所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，

所述复温单元包括相连的第一换热器与第二换热器；

所述第一换热器适于对膨胀后的低温天然气进行初次复温；

所述第二换热器适于对初次复温后的低温天然气进行第二次复温。

12.根据权利要求11所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，

所述脱水单元还包括第二分离器，设置在所述膨胀机与所述第一换热器之间；

所述第二分离器适于对膨胀后的低温天然气进行第二次气液分离。

13.根据权利要求11所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，

还包括空温式换热器，设置在所述第一分离器与所述膨胀机之间，所述空温式换热器适于对第一次气液分离后的高压天然气进行复温处理。

14.根据权利要求11所述的用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，其特征在于，

还包括冷却单元，包括相连的润滑油站、润滑油泵、第三换热器、冷却水塔以及水泵；所述膨胀机与所述齿轮箱均与所述第三换热器相连，所述膨胀机与所述齿轮箱均与所述润滑油站相连；所述第三换热器与所述冷却水塔均与所述第二换热器相连；

在所述第三换热器中冷却水与润滑油换热，升温后的冷却水进入所述第二换热器中对初次复温后的低温天然气进行第二次复温，降温后的润滑油进入膨胀机与齿轮箱中吸收两者产生的热量。