一種強化天然氣中液化氣回收方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種強化天然氣中液化氣回收方法，特別涉及精制天然氣過程中凝析油回流與海管天然氣混合進入段塞流捕集器提高液化石油氣產量的方法。
【背景技術】
[0002]液化石油氣LPG是丙烷和丁烷的混合物，是在提煉原油時生產出來的，或從石油或天然氣開采過程揮發出的氣體。在適當的壓力下以液態儲存在儲罐容器中，常被用作炊事燃料、輕型車輛燃料等。
[0003]隨著氣井天然氣開發周期的延長，天然氣中重組分含量越來越多，其中C3、C4的含量也占相當的比例，且LPG的價格較天然氣和凝析油更高，許多氣田處理廠增設了 LPG分離系統。
[0004]目前海上氣井處理廠使用段塞流捕集器、三相分離器、J/T閥、低溫分離器和C2塔，C4塔將油氣混合物分離出天然氣、LPG和凝析油的淺冷工藝。因該方法LPG回收能力受到J/T閥制冷效果限制，大量C3，C4組分在段塞流捕集器和三相分離器中逃逸到氣相中，特別是在整個系統壓力較低的情況下，C3，C4逃逸到天然氣的問題更加突出。
[0005]也有工藝使用制冷機或膨脹機制冷代替J/T閥強化制冷，回收效果雖有增強，但是該方法投資和能耗較大。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是克服已有技術的不足，提供一種顯著提高高附加值產品液化石油氣產量并且能耗大幅降低的一種強化天然氣中液化氣回收方法。
[0007]為達到以上目的，本發明采用以下技術方案:
[0008]本發明的一種強化天然氣中液化氣回收方法，它包括以下步驟:
[0009]海管來的油氣混合物經過段塞流捕集器分離成氣液兩相，液相進入三相分離器分離出水相、氣相和油相，其中水相外排，氣相與吸收罐出來的氣相共同用于制備天然氣，油相經C2塔入口換熱器換熱升溫后進入C2塔，C2塔塔頂分離出天然氣作銷售氣，C2塔塔底液相進入C4塔，C4塔塔頂氣相經冷卻分離出液化石油氣，C4塔塔底出成品凝析油，成品凝析油經C2塔入口換熱器預熱后給三相分離器作加熱熱源，之后經過空冷器冷卻，分作三部分，一部分作C2塔塔頂回流，一部分出系統作成品凝析油，一部分通過增壓栗增壓回流到吸收罐與段塞流捕集器出來的氣相逆流接觸，吸收罐出口液相與段塞流捕集器出口液相混合進入三相分離器。
[0010]本發明的顯著優點在以下幾個方面:
[0011](I)使用精制凝析油回流吸收罐吸收天然氣中C3，C4組分增產LPG，顯著提高高附加值產品LPG產量。
[0012](2)使用精制凝析油回流吸收罐吸收天然氣中C3，C4組分增產LPG，與使用制冷設備強化低溫分離增產LPG相比，能耗大幅降低，且設備投資少，易于改造。
[0013](3)使用精制凝析油回流吸收罐吸收天然氣中C3，C4組分增產LPG，在來料油氣組成、流量發生變化時可以方便改變凝析油回流量保持較好的LPG回收能力，操作柔性好。
[0014](4)本方法適用于天然氣加工領域淺冷工藝生產凝析油的流程改造，特別是J/T閥等制冷設備制冷效果下降的情況(如來料天然氣壓力降低等原因引起)，使用在原工藝流程基礎上使用本方法改造，LPG增產效果好，且投資少，易于改造，方便操作維護。
【附圖說明】
[0015]附圖是本發明的一種強化天然氣中液化氣回收方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如附圖所示的本發明的一種強化天然氣中液化氣回收方法，它包括以下步驟:海管來的油氣混合物經過段塞流捕集器I分離成氣液兩相，液相進入三相分離器3分離出水相、氣相和油相，其中水相外排，氣相與吸收罐2出來的氣相共同用于制備天然氣，油相經C2塔入口換熱器6換熱升溫后進入C2塔7，C2塔塔頂分離出天然氣作銷售氣，C2塔塔底液相進入C4塔8，C4塔塔頂氣相經冷卻分離出液化石油氣(LPG)，C4塔塔底出成品凝析油，成品凝析油經C2塔入口換熱器6預熱后給三相分離器3作加熱熱源，之后經過空冷器4冷卻，分作三部分，一部分作C2塔塔頂回流，一部分出系統作成品凝析油，一部分通過增壓栗5增壓回流到吸收罐2與段塞流捕集器I出來的氣相逆流接觸，吸收罐出口液相與段塞流捕集器I出口液相混合進入三相分離器3，吸收罐2出來的氣相用于制備天然氣。
[0017]優選的三相分離器壓力控制在800— 1200PSI，溫度控制在130—150 °F。氣、液、水相在此溫度下可以得到有效的分離。
[0018]三相分離器3分離出的油相經C2塔入口換熱器升溫至340— 360 °F后進入C2塔。在此溫度下C2塔分離效率可以達到最高，塔頂帶出的LPG產品最少。
[0019]C2塔塔底液相溫度在400— 440 °F進入C4塔。這樣流程簡單，不增加換熱設備，且不影響C4塔的分離效率。
[0020]給三相分離器作加熱熱源的成品凝析油，經過空冷器冷卻到90?100 °F，分作三路，質量流率的50?70%作C2塔塔頂回流，15?25%出系統作成品凝析油，15?25%回流到吸收罐中與段塞流捕集器出來的氣相逆流接觸，吸收罐的操作壓力在800— 1200PSI，操作溫度70?120 T。通過本控制，LPG可以得到有效地回收，且流程簡單，凝析油經空冷器后不需調整壓力及溫度直接進吸收罐。
[0021]實現本發明方法的裝置包括段塞流捕集器1，所述的段塞流捕集器I的氣相管線與吸收罐2的下部氣相進口相連，所述的吸收罐的底部液相出口通過液相管線與三相分離器3相連通，所述的段塞流捕集器I的液相出口通過管線與液相管線相連通，三相分離器3的水相出口與水相外排管相連通，三相分離器3出油口通過連接有C2塔入口換熱器6的油管與C2塔7側線進油口相連通，C2塔的塔頂連接有天然氣管線，C2塔的塔底液相出口通過C2塔液相管線與C4塔8的側線進口相連通，C4塔的塔頂連接有C4塔頂回流冷卻器9，所述的C4塔頂回流冷卻器9的冷卻液出口通過一個支管與C4塔回流口相連并且通過另一個支管與液化石油氣管路相連通，C4塔的塔底安裝有再沸器10，C4塔的塔底出油口通過輸油管依次連接C2塔入口換熱器6、三相分離器3的加熱器以及空冷器4，所述的空冷器4分別通過管路與C2塔回流口、成品凝析油管線相連通，所述的空冷器4還通過裝有回流增壓栗5的管線與吸收罐2回流口相連通。
[0022]實施例1
[0023]海管來的油氣混合物，壓力在800—900PSI，溫度在70—80 °F，經過段塞流捕集器分離成氣液兩相，三相分離器壓力控制在800— 900PSI，溫度130—140 °F，分離出水相、氣相和油相，其中水相外排，氣相與吸收罐2出來的氣相共同用于制備天然氣，油相經C2塔入口換熱器換熱升溫，升溫至340— 350 °F后進入C2塔，C2塔塔頂分離出天然氣作銷售氣，C2塔塔底液相溫度在400— 420 0F，進入C4塔，C4塔塔頂氣相經冷卻分離出LPG，C4塔塔底出成品凝析油，成品凝析油經C2塔入口換熱器6預熱后給三相分離器作加熱熱源，之后經過空冷器冷卻到90 0F，分作三路，質量流率的50%作C2塔塔頂回流，25%出系統作成品凝析油，25%回流到吸收罐中與段塞流捕集器出來的氣