[发明专利]一种高效回收油气的系统及方法

权利要求书

1.一种高效回收油气的系统，其特征在于，包括一级预冷器（1）、一级分离器（2）、二级预冷器（3）、二级分离器（4）、低温冷凝器（5）和低温分离器（6），所述的一级预冷器（1）、二级预冷器（3）和低温冷凝器（5）均为管壳式换热器；一级预冷器（1）的管程出口与一级分离器（2）的入口相连，一级分离器（2）的气相出口与二级预冷器（3）的管程入口相连，二级预冷器（3）的管程出口与二级分离器（4）的入口相连，二级分离器（4）的气相出口与低温冷凝器（5）的管程入口端相连，低温冷凝器（5）的管程出口端与低温分离器（6）的入口相连，低温分离器（6）的气相出口与一级预冷器（1）的壳程入口连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效回收油气的系统，其特征在于，所述的二级预冷器（3）和低温冷凝器（5）的壳程入口均与外部液氮源连接；且低温冷凝器（5）的壳程出口与二级预冷器（3）的壳程入口连通。

3.根据权利要求1所述的一种高效回收油气的系统，其特征在于，所述一级分离器（2）、二级分离器（4）和低温分离器（6）的液相出口均与凝液储罐（7）连通。

4.根据权利要求1所述的一种高效回收油气的系统，其特征在于，所述的一级预冷器（1）、二级预冷器（3）和低温冷凝器（5）的换热管为光管或翅片管。

5.根据权利要求1所述的一种高效回收油气的系统，其特征在于，所述一级预冷器（1）、二级预冷器（3）和低温冷凝器（5）分别采用一台或多台管壳式换热器并联。

6.根据权利要求1所述的一种高效回收油气的系统，其特征在于，所述的二级预冷器（3）的壳程入口处设置有液氮控制阀TV1，低温冷凝器（5）的壳程入口处设置有液氮控制阀TV2。

7.一种高效回收油气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1: 界区外来的油气进入一级预冷器（1），冷却并部分冷凝后，进入一级分离器（2）进行第一次分离，分离出水和部分重烃的液体并回收，分离后的油气进入二级预冷器（3）；

S2：进入二级预冷器（3）中的油气，冷却并部分冷凝至一定温度后，进入二级分离器（4）进行第二次分离，分离出水和部分重烃的液体并回收，分离后的油气进入低温冷凝器（5）；

S3: 进入低温冷凝器（5）中的油气, 冷却并部分冷凝至更低温度后，进入低温分离器（6）进行第三次分离，分离出大部分烃类的液体并回收，分离后的气体进入一级预冷器（1）作为冷源。

8.根据权利要求7所述的一种高效回收油气的方法，其特征在于，二级预冷器（3）和低温冷凝器（5）冷源由外部液氮源提供，外部的液氮源一部分经液氮控制阀TV2送入低温冷凝器（5），换热后的低温氮气与另一部分经液氮控制阀TV1的液氮混合，一起送入二级预冷器（3），与油气换热后以氮气的形式送出界区。

9.根据权利要求7所述的一种高效回收油气的方法，其特征在于，一级分离器（2）的分离温度为0~20℃，二级分离器（4）的分离温度为-20~-50℃，低温分离器（6）的分离温度为-80~-120℃。

10.根据权利要求7所述的一种高效回收油气的方法，其特征在于，液氮控制阀TV1可由二级分离器（4）的入口温度控制，也可由二级预冷器（3）的壳程出口氮气温度控制；液氮控制阀TV2可由低温分离器（6）的入口温度控制，也可由低温冷凝器（5）的壳程出口氮气温度控制。