本技術(shù)涉及一種系統(tǒng)，尤其是涉及一種富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)，它屬于氣體凈化領(lǐng)域，可用于對油田伴生氣、富含重?zé)N的井口天然氣進(jìn)行凈化處理。

背景技術(shù)：

1、油田伴生氣是油田開采石油過程中夾帶的一種天然氣，其重要成分為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等碳?xì)浠衔锴抑亟M分較多，天然氣在進(jìn)入lng冷箱液化之前，其中所含的重?zé)N及苯等雜質(zhì)必須脫除到所要求的含量以下，以免在低溫下凍結(jié)而堵塞設(shè)備和管道。目前國內(nèi)外常用的天然氣脫苯方法有吸附法、溶劑吸收法、混合冷劑制冷低溫分離法等。

2、采用溶劑吸收法時(shí)，常用的溶劑為異戊烷，利用相似相溶的原理將伴生氣中的苯吸收下來，需要增加吸收劑加熱再生系統(tǒng)，以便吸收劑實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用；該方法的缺點(diǎn)一個(gè)是溶劑加熱再生能耗高，另一個(gè)就是會(huì)溶解天然氣中所含的重?zé)N，溶劑液位會(huì)越來越高。

3、采用吸附法脫苯時(shí)，多采用碳分子篩，苯的脫除深度取決于吸附劑的種類及再生形式，該方法的缺點(diǎn)是工藝流程復(fù)雜，且在處理富含重?zé)N的天然氣時(shí)不太適用，碳分子篩在吸附苯的同時(shí)也會(huì)將重?zé)N吸附下來，碳分子篩很容易吸附飽和且再生能耗很大；上述的兩種辦法都不太適合處理這種苯含量較低，且原料氣組分中重組分含量較大的情況。

4、傳統(tǒng)的低溫分離法，多采用混合冷劑兩級節(jié)流的方式，對原料氣逐級冷卻來分離天然氣中的苯，其缺點(diǎn)是原料氣組分變化時(shí)，需要及時(shí)調(diào)整冷劑配比，比較復(fù)雜；分離點(diǎn)溫度不好控制，一旦苯脫除未達(dá)標(biāo)，在深冷段造車凍堵，復(fù)溫時(shí)間長，對生產(chǎn)影響很大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，安全可靠，脫苯效果好，在脫苯的同時(shí)實(shí)現(xiàn)天然氣中混烴產(chǎn)品的回收，滿足后續(xù)進(jìn)入天然氣液化冷箱要求的富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)。

2、本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)，包括管道，其特征在于：還包括預(yù)冷換熱器、預(yù)冷機(jī)組、氣液分離器和吸附塔，所述預(yù)冷換熱器、預(yù)冷機(jī)組、氣液分離器和吸附塔之間均通過管道相連；預(yù)冷換熱器包括換熱器通道一、換熱器通道二和換熱器通道三，預(yù)冷機(jī)組的一端與預(yù)冷換熱器相連，該冷機(jī)組的另一端與氣液分離器相連，氣液分離器的上端與預(yù)冷換熱器的換熱器通道一相連，該氣液分離器的下端與預(yù)冷換熱器的換熱器通道三相連；吸附塔與預(yù)冷換熱器相連。

3、作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還包括吸附塔加熱進(jìn)口閥和吸附塔加熱出口閥，所述吸附塔加熱進(jìn)口閥和吸附塔加熱出口閥分別設(shè)置在吸附塔的底部和頂部。

4、作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述管道包括管道一、管道二、管道三、管道四、管道五、管道六、管道七、管道八、管道九和管道十，該管道一進(jìn)入預(yù)冷換熱器的換熱器通道一；管道二進(jìn)入預(yù)冷機(jī)組，氣液兩相通過管道三進(jìn)入氣液分離器；管道四、管道五進(jìn)入預(yù)冷換熱器的換熱器通道三，再進(jìn)入管道六；管道七進(jìn)入預(yù)冷換熱器的換熱器通道一，再進(jìn)入管道八；管道八的氣相經(jīng)管道十、管道九進(jìn)入后續(xù)裝置。

5、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，安全可靠，使油田伴生氣脫苯流程得以簡化，裝置能耗降低、設(shè)備小型化利于撬裝，脫苯效果好，凈化后的氣體中苯含量可降至10ppm以下，在脫苯的同時(shí)實(shí)現(xiàn)天然氣中混烴產(chǎn)品的回收，滿足后續(xù)進(jìn)入天然氣液化冷箱的要求。特別適合處理這種苯含量較低，且原料氣組分中重組分含量較大的情況。

技術(shù)特征：

1.一種富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)，包括管道（l），其特征在于：還包括預(yù)冷換熱器（1）、預(yù)冷機(jī)組（2）、氣液分離器（3）和吸附塔（4），所述預(yù)冷換熱器（1）、預(yù)冷機(jī)組（2）、氣液分離器（3）和吸附塔（4）之間均通過管道（l）相連；預(yù)冷換熱器（1）包括換熱器通道一（101）、換熱器通道二（102）和換熱器通道三（103），預(yù)冷機(jī)組（2）的一端與預(yù)冷換熱器（1）相連，該冷機(jī)組（2）的另一端與氣液分離器（3）相連，氣液分離器（3）的上端與預(yù)冷換熱器（1）的換熱器通道一（101）相連，該氣液分離器（3）的下端與預(yù)冷換熱器（1）的換熱器通道三（103）相連；吸附塔（4）與預(yù)冷換熱器（1）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)，其特征在于：還包括吸附塔加熱進(jìn)口閥（15）和吸附塔加熱出口閥（16），所述吸附塔加熱進(jìn)口閥（15）和吸附塔加熱出口閥（16）分別設(shè)置在吸附塔（4）的底部和頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)，其特征在于：所述管道（l）包括管道一（5）、管道二（6）、管道三（7）、管道四（8）、管道五（9）、管道六（10）、管道七（11）、管道八（12）、管道九（13）和管道十（14），該管道一（5）進(jìn)入預(yù)冷換熱器（1）的換熱器通道一（101）；管道二（6）進(jìn)入預(yù)冷機(jī)組（2），氣液兩相通過管道三（7）進(jìn)入氣液分離器（3）；管道四（8）、管道五（9）進(jìn)入預(yù)冷換熱器（1）的換熱器通道三（103），再進(jìn)入管道六（10）；管道七（11）進(jìn)入預(yù)冷換熱器（1）的換熱器通道一（101），再進(jìn)入管道八（12）；管道八（12）的氣相經(jīng)管道十（14）、管道九（13）進(jìn)入后續(xù)裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種富含重?zé)N的天然氣脫苯系統(tǒng)，它屬于氣體凈化領(lǐng)域。本技術(shù)包括管道、預(yù)冷換熱器、預(yù)冷機(jī)組、氣液分離器和吸附塔，預(yù)冷換熱器、預(yù)冷機(jī)組、氣液分離器和吸附塔之間均通過管道相連；預(yù)冷換熱器包括換熱器通道一、換熱器通道二和換熱器通道三，預(yù)冷機(jī)組的一端與預(yù)冷換熱器相連，冷機(jī)組的另一端與氣液分離器相連，氣液分離器的上端與預(yù)冷換熱器的換熱器通道一相連，氣液分離器的下端與預(yù)冷換熱器的換熱器通道三相連；吸附塔與預(yù)冷機(jī)組相連。本技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，安全可靠，脫苯效果好，在脫苯的同時(shí)實(shí)現(xiàn)天然氣中混烴產(chǎn)品的回收，滿足后續(xù)進(jìn)入天然氣液化冷箱要求。

技術(shù)研發(fā)人員：周燊,廖江芬,范慶虎,朱宇軒,王啟軍,單悌祿,鄒尚奇,周洪達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州弘澤新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240119
技術(shù)公布日：2025/1/2