[实用新型]一种用于油田伴生气的脱氮系统

说明书

本实用新型提供了一种用于油田伴生气的脱氮系统，其包括：第一冷却装置，其能够接收油田伴生气，并对油田伴生气进行冷却；分离塔，分离塔的底部存有能够溶解油田伴生气中的甲烷的轻烃溶剂，分离塔的进气口能够接收被第一冷却装置冷却后的油田伴生气，出气口能够输出去除甲烷后的包含氮气的气体，分离塔的进液口用于接收轻烃溶剂，而出液口用于输出溶解甲烷后的轻烃溶剂；闪蒸装置，其进液口与分离塔的出液口相连，闪蒸装置能将甲烷从轻烃溶剂中分离出来而形成甲烷气体，闪蒸装置的出气口用于输出甲烷气体，闪蒸装置的出液口用于输出分离出甲烷气体后的轻烃溶剂。该用于油田伴生气的脱氮系统的工艺简单，且能够高效地去除油田伴生气中的氮气。

技术领域

本实用新型涉及石油产品的生产处理领域，尤其涉及一种用于油田伴生气的脱氮系统。

背景技术

在天然气的开采过程中，很多油田都使用氮气作为注气源，这导致油田伴生气中氮气的含量较高。高含氮天然气对于销售和使用均有一定的负面影响，尤其是在天然气中氮气的浓度超过30％时，天然气将无法点燃。目前我国石油勘探开发过程中普遍采用氮气驱油工艺，采出的油田伴生气中氮气含量在4％-40％之间，大量高含氮天然气需要处理后进行外输。因此，脱氮处理是高含氮天然气处理的关键所在。

天然气脱氮是气体净化工艺中最复杂、最昂贵的工艺。目前国际上应用最为广泛的天然气脱氮工艺系统是深冷脱氮系统和变压吸附脱氮系统等，但深冷脱氮系统的工艺设备非常复杂，而变压吸附脱氮系统的工艺相对成本高，效益低，且吸附容量有限。因此，如何简单高效地去除油田伴生气中的氮气，是本领域技术人员一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型提供一种用于油田伴生气的脱氮系统，其工艺简单，且能够高效地去除油田伴生气中的氮气。

本实用新型提供一种用于油田伴生气的脱氮系统，其包括：第一冷却装置，其能够接收所述油田伴生气，并对所述油田伴生气进行冷却；分离塔，其具有进液口、出液口、进气口和出气口，所述分离塔的底部存有能够溶解所述油田伴生气中的甲烷的轻烃溶剂，所述分离塔的进气口位于所述分离塔的底部，并能够接收被所述第一冷却装置冷却后的油田伴生气，所述出气口位于所述分离塔的顶部，并能够输出去除甲烷后的包含氮气的气体，所述分离塔的进液口用于接收所述轻烃溶剂，而所述出液口用于输出溶解所述甲烷后的轻烃溶剂；以及闪蒸装置，所述闪蒸机构的进液口与所述分离塔的出液口相连，所述闪蒸装置能够将甲烷从所述轻烃溶剂中分离出来而形成甲烷气体，而所述闪蒸装置的出气口用于输出所述甲烷气体，所述闪蒸装置的出液口用于输出分离出所述甲烷气体后的轻烃溶剂。

优选地，所述第一冷却装置包括第一间接式换热器和第一冷却器；所述第一间接式换热器的热源进口能够接收所述油田伴生气，而其热源出口与所述第一冷却器的进口相连，所述第一间接式换热器的冷源进口与所述分离塔的出气口相连，而其冷源出口用于输出去除甲烷后的包含氮气的气体；所述第一冷却器的出口与所述分离塔的进气口相连。

优选地，所述第一冷却装置还包括第二间接式换热器，所述第二间接式换热器的热源进口能够接收所述油田伴生气，而其热源出口与所述第一冷却器的进口相连，所述第二间接式换热器的冷源进口与所述闪蒸装置的出气口相连，而其冷源出口用于输出所述甲烷气体。

优选地，该用于油田伴生气的脱氮系统还包括沿着所述甲烷气体的输送方向依次连接的第一压缩装置、第二冷却装置和第一气液分离装置，所述第一压缩装置的进口与所述第二间接式换热器的冷源出口相连，所述第二冷却装置的进口与所述第一压缩装置的出口相连，而所述第一气液分离装置的进口与所述第二冷却装置的出口相连，所述第一气液分离装置的出气口能够输出甲烷气体。