[发明专利]一种火驱采油中次生气的净化回收方法

权利要求书

1.一种火驱采油中次生气的净化回收，所述次生气主要包括N₂、CO₂和CH₄，还包括C₅⁺重烃类杂质，其特征在于，所述方法主要包括以下步骤：

1)预处理步骤

将火驱次生气进行气液分离后，进入原料气压缩机增压至0.6MPa后，原料气体自预处理系统的预处理吸附塔底进入预处理吸附塔，在预处理吸附剂的选择性吸附下，除去原料气中的大部分C₅⁺重烃类杂质，净化后的气体去变压吸附脱碳系统；

2)变压吸附脱碳步骤

除油后的原料气进入变压吸附脱碳系统，在吸附塔中原料气中CO₂被脱碳吸附剂选择性吸附下来，将混合气体中的二氧化碳通过真空泵脱出放空，顶部气体再进入变压吸附脱氮系统；

3)变压吸附脱氮步骤

来自脱碳气体自吸附塔底部进入变压吸附脱氮系统的吸附塔，脱氮吸附剂吸附甲烷气体，混合气体中的氮气被脱除，富甲烷气则通过抽真空出系统并送入缓冲气罐后经甲烷压缩机压缩至0.35MPa.G送出界区。

2.如权利要求1所述的火驱采油中次生气的净化回收，其特征在于，所述预处理步骤包括：

a)吸附过程

常温下，原料气中C₅⁺重烃类杂质在预处理吸附塔中被吸附下来，当预处理吸附塔吸附饱和后即转入以下再生过程；

b)逆放过程

将预处理吸附塔的压力通过逆放泄压，降低压力，逆放气回原料气缓冲罐；

c)加热脱附杂质

采用N₂气体作为再生气源并加热至200℃，逆着吸附方向吹扫吸附层，使吸附杂质在加温下得以完全脱附，将再生气冷却分离烃后的排出；

d)冷却吸附剂

脱附完毕后，停止加热再生气，用常温再生气逆着进气方向吹扫吸附床层，使之冷却至吸附温度，吹冷后的解吸气也送出界外；

e)升压过程

利用吸附床顶部气体对预处理吸附塔进行升压，使压力均衡，为转为下一次吸附做准备，

预处理步骤中至少有一个预处理吸附塔处于再生状态，至少有一个预处理吸附塔处于吸附状态。

3.如权利要求1所述的火驱采油中次生气的净化回收，其特征在于，所述变压吸附脱碳步骤中当吸附塔中吸附杂质的传质区前沿到达床层出口预留段某一位置时，停止吸附，转入再生过程，吸附剂的再生过程依次如下：

a.均压降压过程

吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的气体放入其它己完成再生的较低压力吸附塔的过程，本流程共包括了三次连续的均压降压过程；

b.逆放过程

在均压结束、传质区前沿已达到床层出口后，逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压，此时被吸附的CO₂开始从吸附剂中大量解吸出来，将解吸气放空；

c.真空过程

逆放结束后，用真空泵对床层抽真空，进一步降低吸附质组分的分压，并将吸附质解吸出来，解吸气放空；

d.均压升压过程

真空过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力气体依次对该吸附塔进行升压，本流程共包括了连续三次均压升压过程；

f.产品气升压过程

在三次均压升压过程完成后，通过升压调节阀缓慢而平稳地用富CH₄气体对吸附塔压力升至吸附压力；

多个吸附塔交替进行以上的吸附、再生操作，始终有1个吸附塔处于吸附状态，即可实现次生气体中的的CO₂脱除。