[发明专利]一种石油伴生气的回收工艺

说明书

本发明公开了一种石油伴生气的回收工艺，包括步骤:初步脱杂、深度脱杂、过滤除尘、气体初分离、重组分再分离、轻组分回收，初步脱杂、深度脱杂和过滤除尘实现对伴生气的净化，在气体初分离的操作中，通过增压和降温方式，利用伴生气中各组分的沸点差，将伴生气分成轻组分和重组分，然后脱除重组分中溶解的甲烷、乙烷等轻烃，在常温常压下对轻组分和重组分进行单独回收，提高伴生气的利用附加值。本发明具有投资小、深分离、高效率、低能耗等特点，可以将石油伴生气资源得到充分、高效、合理地利用，在回收过程中利用复合分子筛分层吸附伴生气中的杂质气体和水分，吸附容量大、效率高，净化伴生气的效果好。

技术领域

本发明涉及石油伴气体回收技术领域，尤其涉及一种石油伴生气的回收工艺。

背景技术

石油伴生气是地表下孔隙性地层中以低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃气体组成的可燃混合物，它是石油的气态形式，石油伴生气大多数以甲烃为主，包含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烃类，以及少量的氮气、二氧化碳、硫化氢、氦、氧氢等气体。目前，油田开采过程中产生的石油伴生气，特别是小型地区的油田，处理方式一般是放空，它带来的重要问题是污染空气和土壤，增加了发生火灾和爆炸危险性，浪费了石油资源。

国外的石油伴生气回收技术始于美国在1904年建立的第一座轻油回收工厂。国外轻烃回收方法技术比较先进，一些国家在提高加工深度、增加轻烃收率，合理利用油气资源上都取得了显著成就。自20世纪70年代以来，国外轻烃回收技术以节能降耗，提高轻烃收率为目的，以低温分离法为主，向投资小、深分离、高效率、低能耗、撬装化、自动化等方向发展。

我国是发展中国家，充分利用和回收石油伴生气资源对我国经济和社会的发展有着重要意义，2003年国家发改委、财政部、税务总局联合下发《资源综合利用目录》，明确规定了“在原油、天然气生产过程中回收提取轻烃”为资源综合利用项目，并给予一定的税收优惠政策；目前许多大油田都已经具有了净化回收技术，但是在很多边远油田，由于地形相对复杂，铺设管道困难，经济效益差等原因，导致了所产生的石油伴生气大多采用放空燃烧。每年我国烧掉或排掉的伴生气约10亿立方米，这相当于100万吨石油，随着内陆油田的进一步开发，越来越多的石油伴生气资源将被浪费掉，因此回收利用边远地区的油田伴生气，需要开发和设计合适的石油伴生气净化回收方法与装置。

分子筛是指具有均匀的微孔，其孔径与一般分子大小相当的一类物质，它在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、比表面积很大的空穴。这些微小的孔穴直径大小均匀，孔穴内部有很强的极性和库仑场，对极性分子(如水)和不饱和分子表现出强烈的吸附能力，能把比孔道直径小的分子吸附到孔穴内部来，而把比孔道大的分子排斥在外，因而能把形状与直径大小不同的分子、极性程度不同的分子、沸点不同的分子以及饱和程度不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用。常见的分子筛主要为由硅酸盐与铝酸盐合成的沸石分子筛。分子筛由于其独特的多孔结构，可应用于干燥净化、吸附分离以及催化合成等领域，在化工、电子、石油化工、天然气等工业中广泛使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种石油伴生气的回收工艺，提高现有石油伴生气回收方法的安全性、节能性、高效性和实用性，并且在回收过程中利用复合分子筛分层吸附伴生气中的杂质气体和水分，吸附容量大、效率高，净化伴生气的效果好。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种石油伴生气的回收工艺，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；