[发明专利]一种自产混合冷剂制冷的富气乙烷回收方法

说明书

本发明属于天然气处理工艺技术领域，涉及一种自产混合冷剂制冷的富气乙烷回收方法。所述方法通过分出预冷分离器的部分凝液进入主冷箱过冷后节流进一步降温，再进入主冷箱和预冷箱升温提供冷量，自产混合冷剂，混合冷剂在混合冷剂压缩机组增压后与原料气混合一起进入预冷箱，将制冷工艺与乙烷回收工艺结合一体，不需单独配置混合冷剂各组分储罐，仅通过调节预冷分离器的温度和凝液分流比来分别控制混合冷剂组分和循环量，以控制向冷箱提供的冷量；本发明适用于原料气气质较富且压力较低的乙烷回收装置，其方法具有制冷工艺调节容易、适应性强、投资成本低等特点。

技术领域

本发明属于天然气的加工工艺技术领域，涉及一种自产混合冷剂制冷的富气乙烷回收方法。

背景技术

随着油气田逐步意识到乙烷产品带来的巨大经济价值，对高效乙烷回收流程的研究与开发变得尤为重要。目前天然气乙烷回收主要多采用丙烷/丙烯预冷+膨胀机制冷工艺。单组分冷剂制冷循环提供预冷冷量，膨胀机提供中冷和深冷冷量，当原料气压力较低时，膨胀机不能提供足够的冷量，乙烷收率降低。虽然阶式制冷工艺可提供足够的冷量，但阶式制冷循环存在结构复杂，投资成本高的问题，混合冷剂制冷工艺具有投资省、操作简单、乙烷收率高的特点。

目前适用于低压富气乙烷回收流程有气/液体混合过冷(GLSP)工艺。乙烷回收工艺可通过调节低温分离器温度以及气/液相分流比来控制乙烷回收率，混合冷剂制冷工艺通过调节混合冷剂各个组分的流量来控制冷箱夹点。在混合冷剂制冷工艺中，混合冷剂先后进入预冷箱和主冷箱降温，节流降压进一步降温后返回主冷箱和预冷箱提供冷量，然后进入混合冷剂压缩机组增压，完成制冷循环。但当面临气源条件频繁波动时，此制冷工艺需不断调节混合冷剂各个组分的流量来控制供给冷箱的冷量，调节困难且运行成本增加，并且各个混合冷剂组分的储罐较多，增加了占地面积和设备投资成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自产混合冷剂制冷的富气乙烷回收方法，所述方法混合冷剂取自于原料气组分，无需单独设定混合冷剂各组分的储罐，降低了投资成本，可提高制冷工艺的适应性和调节易操作性，降低了运行费用，乙烷回收装置的经济效益得到有效提升。

本发明所采用的技术方案是，一种自产混合冷剂制冷的富气乙烷回收方法，包括以下步骤：

步骤一：原料气经增压脱水后经过预冷箱1冷却；

步骤二：然后进入预冷分离器2气液分离；

步骤三：预冷分离器2的液相分成两股，一股节流降压后进入脱甲烷塔3下部，另一股作为混合冷剂进入主冷箱4降温，再经节流阀进一步降温后，先后进入主冷箱4、预冷箱1换热升温提供冷量，再进入混合冷剂压缩机组增压后与原料气混合；

步骤四：预冷分离器2的气相进入主冷箱4冷却后进入低温分离器5气液分离；

步骤五：低温分离器5的气相分成三股，第一股节流后进入脱甲烷塔中部，第二股进入主冷箱4过冷，然后节流进入脱甲烷塔顶部，第三股进入主冷箱4过冷，然后节流进入脱甲烷塔上部；

步骤六：低温分离器5的液相分成两股，一股节流后进入脱甲烷塔3中下部，另一股与步骤五中低温分离器5的第三股气相混合后进入主冷箱4过冷，然后节流进入脱甲烷塔上部；

步骤七：脱甲烷塔3塔顶气相依次经过主冷箱4、预冷箱1换热升温后外输；

步骤八：脱甲烷塔3底的凝液产品进入后续分馏处理单元进行处理。

优选的，所述脱甲烷塔3下部侧线抽出一股物流进入预冷箱1提供冷量，换热升温后流入侧线抽出位置的下一块塔板上。

优选的，所述脱甲烷塔3底部的全部凝液进入预冷箱1换热升温，然后流回脱甲烷塔3内。

优选的，所述后续分馏处理单元包括脱乙烷塔。