[实用新型]一种可实现多工艺切换的天然气液态乙烷回收装置

说明书

本实用新型公开了一种可实现多工艺切换的天然气液态乙烷回收装置，该装置包括脱甲烷塔；均与所述脱甲烷塔连接的冷箱、膨胀机组、脱甲烷塔底泵和脱甲烷塔重沸器、脱乙烷塔；均与所述脱乙烷塔连接的脱乙烷塔重沸器、脱乙烷塔顶丙烷蒸发器、脱乙烷塔回流泵；与所述脱乙烷塔顶丙烷蒸发器和所述脱乙烷塔回流泵均连接的脱乙烷塔顶回流罐。该装置可实现天然气回收液态乙烷工况与不回收乙烷工况的切换，提高了装置的适应性；在不回收乙烷工况时，优化了脱乙烷塔顶控制方式，并提高了丙烷和丁烷回收率；充分利用装置自身的热量、冷量进行能量交换，提高了能量利用率、降低了装置能耗。

技术领域

本实用新型涉及天然气处理技术领域，特别是涉及一种可实现多工艺切换的天然气液态乙烷回收装置。

背景技术

近年来，受国际原油价格下跌等因素影响，我国天然气销售价格有所下调。国内油气生产企业从天然气销售中所获得的利润也显著下降。开展C2+组分的回收利用是天然气行业中新的效益增长点，也是油气生产企业实现“提质增效”的有效途径，一方面可立足现有资源，降低投资风险；另一方面实现了产品多元化，可进一步提高油气田开发的经济效益。在天然气乙烷回收装置运行过程中，由于下游乙烷产品需求量的变化，会出现短期或长期内不需要液态乙烷产品的情况，切断干气回流及外部制冷剂，导致丙烷和丁烷回收率降低。

如附图2所示为典型RSV(部分干气循环)液态乙烷回收工艺流程，将部分外输干气回流，经脱甲烷塔顶气过冷后节流降压进入脱甲烷塔顶部，使得脱甲烷塔获得低于-100℃的低温，从而回收C2+组分，乙烷回收率≥95％，丙烷、丁烷回收率≥99％。

当不需要回收乙烷产品时，将切断干气回流，脱甲烷塔顶无进料，丙烷和丁烷回收率降低，且脱乙烷塔顶气液比例不易控制。

为了克服典型RSV乙烷回收工艺在不回收乙烷工况下丙烷和丁烷回收率大幅下降的问题，急需提出一种在无干气回流时仍有较高丙烷和丁烷回收率的天然气乙烷回收装置，使得丙烷回收率≥95％，丁烷回收率≥99％。

发明内容

本实用新型提供了一种可实现多工艺切换的天然气液态乙烷回收装置。优化了脱乙烷塔顶控制方式，并能在无干气回流时仍有较高丙烷和丁烷回收率。

本实用新型提供了如下方案：

一种可实现多工艺切换的天然气液态乙烷回收装置，包括：

脱甲烷塔；均与所述脱甲烷塔连接的冷箱、膨胀机组、脱甲烷塔底泵和脱甲烷塔重沸器、脱乙烷塔；均与所述脱乙烷塔连接的脱乙烷塔重沸器、脱乙烷塔顶丙烷蒸发器、脱乙烷塔回流泵；与所述脱乙烷塔顶丙烷蒸发器和所述脱乙烷塔回流泵均连接的脱乙烷塔顶回流罐；与所述冷箱、所述膨胀机组、所述脱甲烷塔均相连的低温分离器；与所述脱甲烷塔、所述脱乙烷塔均相连的脱乙烷塔进料预热器；与所述脱乙烷塔相连的液化气塔进料预热器；

其中，所述脱甲烷塔底有两路输出，一路与冷箱连接，另一路与脱乙烷塔连接，进入所述冷箱的输出量占所述脱甲烷塔底总输出量的比例为54-56％。

优选地：还包括位于所述脱乙烷塔进料预热器与所述液化气塔进料预热器之间的稳定轻烃空冷器。

优选地：所述冷箱中引入一股丙烷制冷剂，制冷温度为-30℃。

优选地：所述冷箱中共有9股物流换热，其中4股热流、5股冷流，用于实现各温度梯度的冷热量的充分交换。

优选地：所述脱乙烷塔顶丙烷蒸发器中丙烷制冷剂制冷温度为-18℃，输出冷却后介质温度为-15℃。

优选地：所述脱乙烷塔进料预热换热器、所述液化气塔进料预热换热器利用装置本身热源加热塔中部进料。

优选地：当站内不需要生产液态乙烷产品时，将所述脱乙烷塔顶回流罐中的部分液态乙烷引入脱甲烷塔顶、作为脱甲烷塔顶回流替代干气回流部分。