天然气轻烃回收系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿产资源开发与利用技术领域，具体而言，涉及一种天然气轻烃回收系统及方法。
【背景技术】
[0002]天然气是一种清洁的能源和化工原料，我国天然气长输管道采用高压输气的方式将天然气输送到各天然气门站，各天然气门站再对高压天然气进行处理，一方面，将高压天然气减压至0.4MPa后输送入下游管网供用户使用；另一方面，从高压天然气中降温液化分离出LNG (液化天然气)，供用户罐装使用。目前，在对高压天然气减压液化的同时，还可以分离出轻烃产品，但由于现有的分离方法的轻烃分离精度及回收率均较低，分离出的烃类凝液品质不高；此外，由于减压后的天然后中的轻烃含量较高，所以在生产液化天然气的降温阶段，轻烃容易造成降温装置的管路的严重堵塞，影响生产。
【发明内容】
[0003]鉴于此，本发明提出了一种天然气轻烃回收系统及方法，旨在解决现有方法的轻烃的分离率低的问题。
[0004]—个方面，本发明提出了一种天然气轻烃回收系统，该系统包括:净化系统、第一降温装置、烃类分离器、脱甲烷塔、第二降温装置、气液分离器和液化天然气储罐；其中，所述净化系统用于对原料天然气进行净化处理；所述第一降温装置与所述净化系统相连接，用于对经过所述净化系统净化后的原料天然气进行降温；所述烃类分离器的进口与所述第一降温装置相连接，用于接收降温后的原料天然气，所述烃类分离器的气相出口通过所述第二降温装置与所述气液分离器相连接，所述气液分离器用于对经过所述第二降温装置降温后的天然气进行气液分离；所述液化天然气储罐与所述气液分离器的液相出口相连通；所述烃类分离器的液相出口与所述脱甲烷塔的进口相连接，所述脱甲烷塔的气相出口输出的气体经过降温处理后，输入所述烃类分离器进行再次分离；所述脱甲烷塔的液相出口用于输出液化石油气。
[0005]进一步地，上述天然气轻烃回收系统还包括:脱乙烷塔和乙烷储罐；其中，所述脱乙烷塔的进口与所述脱甲烷塔的液相出口相连通，所述脱乙烷塔的塔顶出口通过所述第二降温装置与所述乙烷储罐相连通；所述脱乙烷塔的塔底出口用于输出脱乙烷后的液化石油气。
[0006]进一步地，上述天然气轻烃回收系统还包括:第三换热器；其中，所述脱甲烷塔的气相出口与所述第三换热器的第一通道的进口相连接，所述第一通道的出口与所述烃类分离器的进口相连通；所述液化天然气储罐的蒸发气出口与所述第一换热器的第二通道的进口相连接，所述第二通道的出口用于与天然气管网相连接。
[0007]进一步地，上述天然气轻烃回收系统，所述第一降温装置为第一换热器，所述净化系统的出口通过所述第一换热器的第一通道与所述烃类分离器的进口相连通；所述第二降温装置为第二换热器，所述烃类分离器的气相出口通过所述第二换热器的第一通道与所述气液分离器的进口相连通；所述脱甲烷塔的气相出口通过所述第二换热器的第二通道与所述烃类分离器的进口相连通；所述脱乙烷塔的塔顶出口通过所述第二换热器的第三通道与所述乙烷储罐相连通；所述回收系统还包括:膨胀机；其中，所述烃类分离器的气相出口还通过所述膨胀机与所述第二换热器的第四通道的进口相连通，所述第四通道的出口与所述第一换热器的第二通道的进口相连通，所述第一换热器的第二通道的出口用于与天然气管网相连接。
[0008]进一步地，上述天然气轻烃回收系统，所述液化天然气储罐的蒸发气出口与所述第二换热器的第五通道的进口相连通，所述第二换热器的第五通道的出口与所述第一换热器的第三通道的进口相连通，所述第一换热器的第三通道的出口用于与天然气管网相连通。
[0009]进一步地，上述天然气轻烃回收系统，所述气液分离器的气相出口与所述第二换热器的第四通道的进口相连接；和/或，所述第一换热器的第二通道的出口和第三通道的出口还与所述净化系统相连接，用于向所述净化系统输入再生气。
[0010]进一步地，上述天然气轻烃回收系统还包括:压缩机；其中，所述压缩机与所述膨胀机同轴连接；所述压缩机设置于所述净化系统之前，用于对进入所述净化系统的原料天然气进行压缩；或者，所述压缩机设置于所述净化系统与所述第一换热器之间。
[0011]本发明中的轻烃回收系统，通过烃类分离器从原料天然气中分离出轻烃，再对分离出轻烃后的天然气依次进行降温和气液分离，得到液化石油气，这势必大大地减少了进入第二降温装置中气体中的轻烃的含量，解决了轻烃对第二降温装置管道的堵塞问题；此夕卜，本实发明通过脱甲烷塔对烃类分离器分离出的液相物流进行脱甲烷处理，并将脱甲烷塔输出的气相物流再次输入到烃类分离器进行循环分离处理，不仅提高了分离精度，而且提高了经过烃类分离器分离出的液化石油气的回收率。
[0012]另一方面，本发明还提出了一种天然气轻烃回收方法，该包括如下步骤:
对原料天然气进行净化、降温处理；
对净化降温后的原料天然气进行烃类分离；对烃类分离出的气相物流再依次进行降温和气液分离，得到液化天然气；对烃类分离出的液相物流再进行甲烷分离，甲烷分离出的液相物流即为液化石油气；甲烷分离出的气相物流再次进行烃类分离。
[0013]进一步地，上述天然气轻烃回收方法还包括如下步骤:对甲烷分离出的液化石油气进行乙烷分离，得到乙烷。
[0014]进一步地，上述天然气轻烃回收方法还包括如下步骤:对烃类分离出的气相物流进行降压降温处理后，输入天然气管网。
[0015]本发明从原料天然气中分离出轻烃，再对分离出轻烃后的天然气依次进行降温和气液分离，得到液化石油气，解决了在生产液化石油气时轻烃对降温装置造成的管道堵塞的问题；此外，本实施例对烃类分离器分离出的液相物流进行脱甲烷处理，并将脱甲烷处理后的气相物流再次进行烃类分离，该循环的处理过程，不仅提高了分离精度，而且提高了轻烃的回收率。
【附图说明】
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的天然气轻烃回收系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的天然气轻烃回收系统的又一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的天然气轻烃回收系统的又一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的天然气轻烃回收系统的又一结构示意图；
图5为本发明实施例提供的天然气轻烃回收系统的又一结构示意图；
图6为本发明实施例提供的天然气轻烃回收系统的又一结构示意图；
图7为本发明实施例提供的天然气轻烃回收方法的流程图；
图8为本发明实施例提供的天然气轻烃回收方法的又一流程图；
图9为本发明实施例提供的