[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

说明书

本发明涉及高压天然气脱水处理技术领域，提供了一种用于高压天然气脱水处理的余压发电方法及系统，该方法包括如下步骤：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。本发明提供的用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，先对采出的高压天然气进行脱水处理；之后，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；最后，对膨胀后的低温天然气复温，该方法脱水后使天然气的露点温度可以符合长输管道要求，且可以对高压天然气中的压力能进行有效利用。

技术领域

本发明涉及高压天然气脱水处理技术领域，具体涉及一种用于高压天然气脱水处理的余压发电方法及系统。

背景技术

油田采出的高压天然气中常含有大量的饱和水，当管输温度低于其露点温度时有水析出，一方面会堵塞管内流通面积，严重时形成冰堵；另一方面与未脱除的酸性组分作用腐蚀管道，影响天然气开采与输送工作的正常进行。因此天然气脱水处理是油田采出气进入长输管线前的重要工艺。

目前针对高压天然气脱水处理常采用J-T阀低温分离，相比三甘醇脱水和分子筛脱水具有运行成本低，工艺简单等优点。但是，该方法脱水后依然不能使天然气的露点温度符合长输管道要求，且无法对高压天然气中的压力能进行有效利用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的高压天然气脱水处理方法脱水后，依然不能使天然气的露点温度符合长输管道要求，且无法对高压天然气中的压力能进行有效利用，从而提供一种用于高压天然气脱水处理的余压发电方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种用于高压天然气脱水处理的余压发电方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

一种用于高压天然气脱水处理的余压发电系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。