[实用新型]锅炉烟道气变压吸附二氧化碳液化注井采油装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种用于稠油开采的配套设备，特别是一种锅炉烟道气分离净化回收二氧化碳注井采油的装置，属稠油开采技术类。

背景技术：

随着油田开发时间的延长，稠油油田、低渗油田和凝析气藏原油开采难度越来越大，注气采油工艺技术应用范围和规模不断增大。目前，现场采用的注气采油工艺技术主要有注蒸汽、注二氧化碳、注氮气三种，注汽锅炉等燃烧器烟道气中通常含有9％～15％的二氧化碳和0％～85％的氮气，以及少量的氧气、二氧化硫以及水分。在原来的注入蒸汽的基础上，向油井中注入二氧化碳和/或氮气采油是改善油田开发效果、提高采收率的有效途径。分离燃烧器烟道气中的二氧化碳用于油田注气采油，无论在增加原油产量还是在减少环境污染方面，都具有重要的意义。然而，由于各方面的原因，现有技术中，注CO₂、N₂采油还只是处于单项技术先期试验研究阶段，尚未形成成熟配套技术和设备，使得这些工艺技术的实施和推广应用受到限制和影响。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种利用锅炉生产蒸汽、对烟道气吸附二氧化碳提纯并经压缩机液化增压注入油井增产原油的锅炉烟道气变压吸附二氧化碳液化注井采油装置。

本实用新型是这样实现的。此种装置由锅炉、高压水泵、压缩机、水洗脱硫塔、净化床、吸附床、置换装置、真空泵、二氧化碳压缩机、氮气压缩机、净化器、液化器、制冷机、精馏塔、冷凝器、储罐、二氧化碳泵和混合罐组成，其组装连接关系如下：锅炉、压缩机、水洗脱硫塔通过管道依次相连，高压水泵与锅炉相连；水洗脱硫塔通过管道与两个并联的净化床相连接，净化床通过管道与5个并联的吸附器组成的吸附床相连接，吸附床组顶、底部分别通过管道与氮气压缩机和置换装置相连接；氮气压缩机通过管道与油井套管相连接，置换装置、真空泵、氮气压缩机、二氧化碳压缩机、通过管道依次相连，并同来自锅炉管道分别与混合罐相连接，氮气压缩机通过管道与油井油管相连接。置换装置、真空泵、二氧化碳压缩机、净化器、液化器、精馏塔、冷凝器、储罐、通过管道依次相连，液化器底部与制冷机相连接；储罐通过管道和二氧化碳泵并同来自锅炉的管道分别与混合罐相连接，混合罐通过管道与油井油管相连接。工作时，该装置由锅炉生产的蒸汽由管道注井采油，烟道气经过除尘、压缩、洗涤、脱硫、干燥进入变压吸附二氧化碳可以生产98％的二氧化碳气，经过压缩、液化、精馏储存，用泵加压后注入油井内。这样一台锅炉分步得到的水蒸汽和液化二氧化碳、氮气三处气体通过调配注入油井中，从而达到增产原油的目的。

本实用新型综合配套，设计合理，工作可靠，利用它可以高效吸附锅炉烟道气中的二氧化碳用于注井采油，达到提高稠油产量和采收率的目的。

附图说明：

附图为本实用新型的总体结构和工艺流程示意图。图中，标号“19”、“20”分别为油井套管和油管。

具体实施方式：

本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图予以说明。

如图所示，本实用新型由锅炉1、高压水泵2、压缩机3、水洗脱硫塔4、净化床5、吸附床6、置换装置7、真空泵8、二氧化碳压缩机9、氮气压缩机10、净化器11、液化器12、制冷机13、精馏塔14、冷凝器15、储罐16、二氧化碳泵17、混合罐18组成。其中，锅炉1纯净水由15MPa以上的高压泵提供，锅炉燃料可以是煤、油或可燃气体。水洗脱硫塔4是填料塔，填料是金属、塑料或陶瓷制成，也可以是焦炭、矿石或植物丝制成，洗涤液是水，碳酸钠水溶液或氨水等弱碱性溶液。吸附床6、置换装置7、真空泵8组成变压吸附二氧化碳回收系统，各组件用相关的阀门管道连接。吸附床6由5个内装活性氧化铝、硅胶、活性炭或分子筛固体填料的吸附器组成，原料气自吸附器底部进入，在吸附器出口获得吸附尾气即氮气和少量氧气，在吸附器底部通过置换、抽真空等步骤获得二氧化碳气体。净化器11、液化器12、制冷机13、精馏塔14等部件组成二氧化碳液化系统，净化器11由两个同样体积的净化床组成，内装氧化铝、硅胶、活性炭或分子筛固体填料。液化器12是U形或列管式换热器，管间用制冷机提供的低温液氨或氟里昂制冷，精馏塔14是填料塔，塔底有加热部件，塔顶有制冷冷凝回流系统。塔底液体二氧化碳可以直接作注井或其他行业使用。