[发明专利]超重力法捕集天然气中二氧化碳的装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种超重力法捕集天然气中二氧化碳的装置。采用超重力法捕集天然气中二氧化碳，使处理后天然气达到商品气管输标准，捕集的二氧化碳用于油田二氧化碳驱强化采油技术。

背景技术

目前国内许多天然气气田采出气中含有较高浓度的二氧化碳，必须将这些酸性气体脱除达到质量指标后方能成为商品天然气；另外天然气气田开发到一定阶段采出气中二氧化碳含量逐渐升高，甚至能高达90％，严重超出了国家规定的管输标准。利用传统塔器进行气体处理目前在天然气及烟道气脱碳领域占有主导地位，但塔器具有体积庞大、投资成本大、开停车困难、运行能耗高、脱碳效率低等缺点。

超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，上个超重力机世纪问世以来，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点，使得超重力技术在环保和气体处理等工业领域中有广阔的商业化应用前景。

采用超重力法代替常规塔器用于天然气脱除二氧化碳效率高，投资小，占地少，运行成本低，安全无泄漏，适用于中高压生产过程，可满足工业生产长周期平稳运行的需要。同时捕集得到丰富二氧化碳原料气，可以通过二氧化碳提纯工艺将二氧化碳转化为稳定的驱油用气源，即达到了资源的合理利用，又减少了二氧化碳温室气体的排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种超重力法捕集天然气中二氧化碳的装置，从而简化天然气脱碳工艺，提高脱碳效率，降低生产成本，以期在天然气气体净化领域及资源回收利用方面取得显著经济效益和环境效益。

一种超重力法捕集天然气中二氧化碳的装置，包括超重力吸收机、富液缓冲罐、贫液/水换热器、富液泵、贫/富液换热器、加热炉、超重力再生机、二氧化碳/水换热器、气液分离器、贫液缓冲罐和贫液泵，其特征在于超重力吸收机第一进口与高含二氧化碳天然气气管线相连，净化后的天然气通过出口进入天然气管网，初分离出的二氧化碳富液通过出口进入富液缓冲罐进口，富液缓冲罐出口与富液泵进口相连，富液泵出口与贫/富液换热器进口相连，贫/富液换热器出口与加热炉进口相连，加热炉出口与超重力再生机的进口相连，由富液再生成的二氧化碳通过二氧化碳/水换热器换热进入气液分离器分离，分离出的二氧化碳经出口进入油田注气系统或液化系统，分离出的贫液经出口进入贫液缓冲罐，超重力再生后的机再生贫液经出口进入贫液缓冲罐，进入贫液缓冲罐的贫液经贫液泵，贫/富液换热器和贫液/水换热器降温后进入超重力吸收机循环利用。

本发明专利具有以下优点：

1、占地面积小，主体设备体积小、重量轻，主体设备体积缩小为常规塔设备的1/20至1/50，易安装和实现橇装化；

2、相比于传统塔器吸收方法，气体净化度提高10％～30％，运行成本减少1/4～1/3；

3、投资少，运行成本低；再生能耗小；

4、安全无泄漏，运行简单，易检修；

5、适合中高压天然气脱除二氧化碳工艺过程；

6、符合循环经济低消耗、低排放、高效率的特征，具有显著经济效益和社会效益。

附图说明

附图—本发明专利的结构示意图。

图中序号说明：

1、超重力吸收机 2、富液缓冲罐 3、贫液/水换热器 4、富液泵 5 贫/富液换热器 6、加热炉 7、超重力再生机 8、二氧化碳/水换热器 9、气液分离器 10、贫液缓冲罐 11、贫液泵

具实施方式

为进一步公开本发明专利的技术方案，下面结合说明书附图，通过实施例作详细阐述：