[发明专利]一种石油伴生气的回收工艺

权利要求书

1.一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)初步脱杂：收集分散的伴生气，利用分离罐对收集的伴生气进行分离，脱除部分水分、微小固体颗粒和重烃乳化液，得到初步脱杂的伴生气；

(2)深度脱杂：将初步脱杂的伴生气送入装填有复合分子筛的干燥塔中，由复合分子筛吸附伴生气中剩余的水分和杂质气体；所述复合分子筛为双层的壳核结构，所述壳层为用于吸附杂质气体的金属有机骨架，所述核层为吸附水分的微孔沸石分子筛；所述金属有机骨架由金属离子与PAMAM树枝状高分子通过自组装相互连接形成；

(3)过滤除尘：将从干燥塔出来的伴生气送入粉尘过滤器中，过滤掉伴生气中夹带的复合分子筛粉尘；

(4)气体初分离：将过滤粉尘后的伴生气增压至1.8-2.1Mpa，再通过多级降温，使增压后的伴生气温度降至-40--60℃，得到气液混合体，使气液混合体进入低温分离器进行气液分离，得到气态的轻组分和液态的重组分；

(5)重组分再分离：分离出的重组分进入脱乙烷塔，脱去溶解于其中的甲烷、乙烷，然后经稳定器辅热后变为常温的稳定混合烃，装入成品罐；

(6)轻组分回收：使分离出的轻组分降压至0.1-0.2Mpa，升温至23-25℃后，送入另一成品罐中；

所述复合分子筛的制备方法为：

(1)将微孔沸石分子筛颗粒分散在浓度为0.3-0.8wt％的聚铵阳离子溶液中，搅拌30-100min；将α-磷锌矿颗粒分散在浓度为0.3-0.8wt％的脂肪醇酰硫酸钠溶液中，搅拌40-120min，过滤，将过滤后的α-磷锌矿颗粒加入混有微孔沸石分子筛颗粒的聚铵阳离子溶液中，搅拌1-3h，静置30-60min，过滤，得到α-磷锌矿-微孔沸石分子筛复合颗粒；所述微孔沸石分子筛与α-磷锌矿的重量比为1：1-3；

(2)配置金属离子、PAMAM、乙醇混合溶液，将α-磷锌矿-微孔沸石分子筛复合颗粒加入混合溶液中，在温度为30-50℃下搅拌6-12h后，放入水热釜中进行水热晶化，水热温度为180-250℃，水热时间为24-48h，将水热后的产物洗涤至中性，烘干，得到复合分子筛。

2.根据权利要求1所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述步骤(4)中多级降温步骤为：首先将增压后的伴生气经冷凝器降温至30-40℃，再依次进入浅冷换热器和氨蒸发器中降温至-15--30℃，最后经深冷换热器降温至-40--60℃。

3.根据权利要求2所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，所述轻组分包括甲烷和乙烷，所述重组分包括丙烷、丁烷和戊烷。

4.根据权利要求3所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，所述轻组分的降压和升温操作为：分离出的轻组分经一级涡流管初步降压至0.9-1.0Mpa，降压后的轻组分与深冷换热器进行热量交换，实现初步升温，初步升温后的轻组分进入二级涡流管进行二次降压至0.1-0.2Mpa，二次降压后的轻组分与浅冷换热器进行热量交换，二次升温至23-25℃。

5.根据权利要求1所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述杂质气体包括H₂S、CO₂、CS₂和COS。

6.根据权利要求5所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述金属离子为Mg²⁺、Al³⁺、Zn²⁺中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述微孔沸石分子筛颗粒粒径为3-10mm，α-磷锌矿颗粒粒径为5-20nm。

8.根据权利要求7所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述微孔沸石分子筛为A型沸石分子筛。

9.根据权利要求5所述的一种石油伴生气的回收工艺，其特征在于，所述复合分子筛，其壳层孔径为0.4-1nm，微孔比表面积为500-2000m²/g，厚度为0.5-2mm，其核层孔径为0.3-0.4nm。