一种富含重烃的天然气脱苯系统的制作方法

本技术涉及一种系统，尤其是涉及一种富含重烃的天然气脱苯系统，它属于气体净化领域，可用于对油田伴生气、富含重烃的井口天然气进行净化处理。

背景技术：

1、油田伴生气是油田开采石油过程中夹带的一种天然气，其重要成分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等碳氢化合物且重组分较多，天然气在进入lng冷箱液化之前，其中所含的重烃及苯等杂质必须脱除到所要求的含量以下，以免在低温下冻结而堵塞设备和管道。目前国内外常用的天然气脱苯方法有吸附法、溶剂吸收法、混合冷剂制冷低温分离法等。

2、采用溶剂吸收法时，常用的溶剂为异戊烷，利用相似相溶的原理将伴生气中的苯吸收下来，需要增加吸收剂加热再生系统，以便吸收剂实现循环使用；该方法的缺点一个是溶剂加热再生能耗高，另一个就是会溶解天然气中所含的重烃，溶剂液位会越来越高。

3、采用吸附法脱苯时，多采用碳分子筛，苯的脱除深度取决于吸附剂的种类及再生形式，该方法的缺点是工艺流程复杂，且在处理富含重烃的天然气时不太适用，碳分子筛在吸附苯的同时也会将重烃吸附下来，碳分子筛很容易吸附饱和且再生能耗很大；上述的两种办法都不太适合处理这种苯含量较低，且原料气组分中重组分含量较大的情况。

4、传统的低温分离法，多采用混合冷剂两级节流的方式，对原料气逐级冷却来分离天然气中的苯，其缺点是原料气组分变化时，需要及时调整冷剂配比，比较复杂；分离点温度不好控制，一旦苯脱除未达标，在深冷段造车冻堵，复温时间长，对生产影响很大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种系统设计合理，安全可靠，脱苯效果好，在脱苯的同时实现天然气中混烃产品的回收，满足后续进入天然气液化冷箱要求的富含重烃的天然气脱苯系统。

2、本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该富含重烃的天然气脱苯系统，包括管道，其特征在于：还包括预冷换热器、预冷机组、气液分离器和吸附塔，所述预冷换热器、预冷机组、气液分离器和吸附塔之间均通过管道相连；预冷换热器包括换热器通道一、换热器通道二和换热器通道三，预冷机组的一端与预冷换热器相连，该冷机组的另一端与气液分离器相连，气液分离器的上端与预冷换热器的换热器通道一相连，该气液分离器的下端与预冷换热器的换热器通道三相连；吸附塔与预冷换热器相连。

3、作为优选，本实用新型还包括吸附塔加热进口阀和吸附塔加热出口阀，所述吸附塔加热进口阀和吸附塔加热出口阀分别设置在吸附塔的底部和顶部。

4、作为优选，本实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，该管道一进入预冷换热器的换热器通道一；管道二进入预冷机组，气液两相通过管道三进入气液分离器；管道四、管道五进入预冷换热器的换热器通道三，再进入管道六；管道七进入预冷换热器的换热器通道一，再进入管道八；管道八的气相经管道十、管道九进入后续装置。

5、本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：整体系统设计合理，安全可靠，使油田伴生气脱苯流程得以简化，装置能耗降低、设备小型化利于撬装，脱苯效果好，净化后的气体中苯含量可降至10ppm以下，在脱苯的同时实现天然气中混烃产品的回收，满足后续进入天然气液化冷箱的要求。特别适合处理这种苯含量较低，且原料气组分中重组分含量较大的情况。

技术特征：

1.一种富含重烃的天然气脱苯系统，包括管道（l），其特征在于：还包括预冷换热器（1）、预冷机组（2）、气液分离器（3）和吸附塔（4），所述预冷换热器（1）、预冷机组（2）、气液分离器（3）和吸附塔（4）之间均通过管道（l）相连；预冷换热器（1）包括换热器通道一（101）、换热器通道二（102）和换热器通道三（103），预冷机组（2）的一端与预冷换热器（1）相连，该冷机组（2）的另一端与气液分离器（3）相连，气液分离器（3）的上端与预冷换热器（1）的换热器通道一（101）相连，该气液分离器（3）的下端与预冷换热器（1）的换热器通道三（103）相连；吸附塔（4）与预冷换热器（1）相连。

2.根据权利要求1所述的富含重烃的天然气脱苯系统，其特征在于：还包括吸附塔加热进口阀（15）和吸附塔加热出口阀（16），所述吸附塔加热进口阀（15）和吸附塔加热出口阀（16）分别设置在吸附塔（4）的底部和顶部。

3.根据权利要求1所述的富含重烃的天然气脱苯系统，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），该管道一（5）进入预冷换热器（1）的换热器通道一（101）；管道二（6）进入预冷机组（2），气液两相通过管道三（7）进入气液分离器（3）；管道四（8）、管道五（9）进入预冷换热器（1）的换热器通道三（103），再进入管道六（10）；管道七（11）进入预冷换热器（1）的换热器通道一（101），再进入管道八（12）；管道八（12）的气相经管道十（14）、管道九（13）进入后续装置。

技术总结
本技术涉及一种富含重烃的天然气脱苯系统，它属于气体净化领域。本技术包括管道、预冷换热器、预冷机组、气液分离器和吸附塔，预冷换热器、预冷机组、气液分离器和吸附塔之间均通过管道相连；预冷换热器包括换热器通道一、换热器通道二和换热器通道三，预冷机组的一端与预冷换热器相连，冷机组的另一端与气液分离器相连，气液分离器的上端与预冷换热器的换热器通道一相连，气液分离器的下端与预冷换热器的换热器通道三相连；吸附塔与预冷机组相连。本技术系统设计合理，安全可靠，脱苯效果好，在脱苯的同时实现天然气中混烃产品的回收，满足后续进入天然气液化冷箱要求。

技术研发人员：周燊,廖江芬,范庆虎,朱宇轩,王启军,单悌禄,邹尚奇,周洪达
受保护的技术使用者：杭州弘泽新能源有限公司
技术研发日：20240119
技术公布日：2025/1/2