[发明专利]一种轻烃回收系统

说明书

本发明提供一种轻烃回收系统，包括一级气液分离器、一级压缩机、一级冷却装置、二级气液分离器、二级压缩机、二级冷却装置、三级气液分离器、脱乙烷塔和脱丙烷塔。其中，一级气液分离器与一级压缩机连接，一级冷却装置与一级压缩机连接、二级气液分离器与一级冷却装置连接，二级压缩机与二级气液分离器连接，二级冷却装置与二级压缩机连接，三级气液分离器与二级冷却装置连接。一级气液分离器、二级气液分离器和三级气液分离器均与脱乙烷塔连接，脱乙烷塔与脱丙烷塔连接。脱乙烷塔的塔顶气出口与二级气液分离器的入口连接。本发明提供的轻烃回收系统能够提高轻烃回收率。

技术领域

本发明涉及天然气中轻烃回收处理技术领域，具体涉及一种轻烃回收系统。

背景技术

天然气中除含有甲烷外，还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以及更重烃类。为了符合商品天然气质量指标或管输气对烃露点的质量要求，或为了获得宝贵的液体燃料和化工原料，需将天然气中的烃类按照一定要求分离与回收。从天然气中回收凝液的工艺过程称之为天然气凝液回收，我国习惯上称为轻烃回收。回收到的天然气凝液或直接作为商品，或根据有关产品质量指标进一步分离为乙烷、液化石油气及天然汽油等产品。天然气凝液回收是一个十分重要的工艺过程，它取决于天然气的类型和数量、天然气凝液回收目的、方法及产品价格等，特别是取决于哪些可以回收的烃类组分是作为液体产品还是作为商品气中组分时的经济效益比较。现有技术中的轻烃回收工艺装置，由于有相当一部分丙烷从低温分离器、脱乙烷塔顶馏出进入干气中，因此存在轻烃回收率较低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够提高轻烃回收率的轻烃回收装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种轻烃回收系统，包括一级气液分离器、一级压缩机、一级冷却装置、二级气液分离器、二级压缩机、二级冷却装置、三级气液分离器、脱乙烷塔和脱丙烷塔。其中，一级气液分离器与一级压缩机连接，一级冷却装置与一级压缩机连接、二级气液分离器与一级冷却装置连接，二级压缩机与二级气液分离器连接，二级冷却装置与二级压缩机连接，三级气液分离器与二级冷却装置连接。一级气液分离器、二级气液分离器和三级气液分离器均与脱乙烷塔连接，脱乙烷塔与脱丙烷塔连接。脱乙烷塔的塔顶气出口与二级气液分离器的入口连接。

根据本发明的轻烃回收系统，原料气先在一级分离器中除去游离的油、水、和其他杂质，然后经过一级压缩机增压，增压后的原料气通过一级冷却系统降温后进入二级分离器进行气、液分离。分离出来的干气主要组分时甲烷、乙烷及少量丙烷，凝液主要是组分是C3+烃类和少部分的甲烷和乙烷。各级分离器分离出来的各级凝液进入脱乙烷塔脱除甲烷及乙烷，塔底油进入脱丙烷塔。从脱丙烷塔塔顶脱除的丙烷、丁烷即为油气田液化石油气，塔底则为稳定后的轻烃。由于脱乙烷塔的塔顶气出口回接到二级气液分离器入口，因此，从脱乙烷塔脱除乙烷后的塔顶气能够与原料气共同经过二级压缩机进入制冷系统以及三级气液分离器，再次获取冷量进行轻烃回收，从而进一步脱除干气中的丙烷等轻烃，提高稳定轻烃的回收率。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步地改进。

根据本发明的轻烃回收系统，在一个优选的实施方式中，一级冷却装置包括水冷装置和冷剂蒸发器，水冷装置分别与一级压缩机和冷剂蒸发器连接，冷剂蒸发器与二级分离器连接。

水冷装置能够使得增压后的原料气冷却至常温，再经过冷剂蒸发器冷冻降温，从而便于二级分离器进行分离。

进一步地，在一个优选的实施方式中，一级冷却装置还包括空冷装置，空冷装置分别与水冷装置和冷剂蒸发器连接。

通过设置空冷装置的气/气换热，能够对从水冷装置出来的原料气预冷后进入冷剂蒸发器，从而减少冷剂蒸发器的负担和降低成本。

具体地，在一个优选的实施方式中，二级气液分离装置为低温分离器。