[发明专利]一种凝析油脱硫稳定装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用汽提和提馏结合的方法将凝析油中所含的轻组分、硫化氢以及部分有机硫脱除的装置及工艺方法。

背景技术

凝析油是指从凝析气田或者油田伴生天然气凝析出来的液相组分，又称天然汽油。天然气中部分较重的烃类在油层的高温、高压条件下呈气相状态，采气时由于压力和温度降低，这些较重的烃类从天然气中凝析而出，成为轻质油(称凝析油)。其主要成分是C₅至C₈烃类的混合物，并含有少量的大于C₈的烃类以及硫化氢、噻吩类、硫醇类、硫醚类和多硫化物等杂质，它的馏分多在20℃～200℃，比重小于0.78，其重质烃类和非烃组分的含量比原油低，挥发性好。广义上来说，从气井井场及天然气处理厂气相处理设施中分离出的凝析油均属于天然气凝液，凝析油不可直接作为产品，需要进行稳定处理，脱除影响凝析油饱和蒸汽压的轻烃以控制凝析油的饱和蒸汽压。对于含硫凝析油，由于H₂S腐蚀、中毒和含硫原油储罐自燃等问题出现，凝析油除了脱除轻组分外，还需要对其进行脱硫处理。

常规的含硫凝析油处理工艺分别为稳定工艺和脱硫工艺，而稳定工艺主要为降低其饱和蒸汽压，常规工艺为降压加热闪蒸和提馏工艺，用于稳定凝析油并脱除部分H₂S。尽管脱除了部分的H₂S，但是稳定凝析油中的H₂S含量仍然不满足要求，需要进行后续的脱硫工艺。常规的脱硫工艺主要有汽提、吸附、抽提、氧化以及氧化-抽提工艺。汽提工艺是指用蒸汽作为汽提气，脱除凝析油中所含的硫化氢等成分；吸附工艺有13X分子筛吸附工艺和IRVAD工艺脱除硫组分；抽提工艺有碱液抽提技术和N一甲酰吗啉(NFM)抽提技术；氧化有次氯酸钠氧化技术和NO₂氧化技术；氧化-抽提技术就是把氧化技术与抽提技术合起来的脱硫工艺，其中比较常见有液-液脱硫工艺，常规固定床脱臭工艺，低碱量Minalk固定床脱硫工艺，Merox-10催化剂固定床脱硫法以及无苛性碱Merox脱硫工艺。

稳定脱硫处理后的凝析油可直接用作燃料，并且是炼油工业的优质原料，可以分离出乙烷、丙烷、丁烷、轻油或者汽油等石油化工产品。目前全球已发现的凝析油气田超过12200多个，主要分布于美国、俄罗斯、澳大利亚、中亚及中东和亚太地区。目前国内凝析油产地主要分布在塔里木油田、中原油田、东海油田等，尤其是塔里木油田，凝析油储量占全国总储量的80％。随着全球天然气资源的大量开发，凝析油脱硫稳定工艺已成为天然气加工和处理的一个重要组成部分。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种凝析油脱硫稳定装置及工艺方法，将凝析油稳定和脱硫在一个凝析油脱硫稳定塔中实现，并且采用燃料气(主要成分为甲烷CH₄)作为气提气脱除凝析油中所含的H₂S和部分有机硫。本发明的处理工艺更节能、更环保，降低操作成本和投资成本。

本发明所采用的技术方案是：一种凝析油脱硫稳定装置，包括依次连接的未稳定凝析油闪蒸罐、未稳定凝析油过滤器、一级换热器、三相分离器、二级换热器、凝析油脱硫稳定塔和塔底重沸器；所述凝析油脱硫稳定塔塔底的稳定凝析油出口、二级换热器、一级换热器和稳定凝析油输送泵依次连接；在所述未稳定凝析油闪蒸罐的气相出口管道上设置未稳定凝析油闪蒸罐气相压力调节阀；在三相分离器的气相出口管道上设置三相分离器气相压力调节阀；在凝析油脱硫稳定塔塔顶气相出口管道上设置凝析油脱硫稳定塔顶气相压力调节阀；在凝析油脱硫稳定塔下端气提气入口管道上设置气提气流量调节阀；在塔底重沸器热媒出口管道上设置热媒流量调节阀。

本发明还提供了一种凝析油脱硫稳定工艺方法，包括如下步骤：

步骤一、未稳定凝析油进入未稳定凝析油闪蒸罐降压闪蒸后分离，未稳定凝析油闪蒸罐的压力由未稳定凝析油闪蒸罐气相压力调节阀控制为1.0MPa.g；

步骤二、经未稳定凝析油闪蒸罐分离后的液相进入未稳定凝析油过滤器，过滤后的未稳定凝析油经过一级换热器与稳定凝析油换热后，进入三相分离器进一步加热降压闪蒸分离，三相分离器的压力由三相分离器气相压力调节阀控制为0.5MPa.g；