[发明专利]一种伴生气回收处理装置和方法

说明书

本发明属于伴生气回收处理技术领域，涉及一种伴生气回收处理装置和方法，装置的主体结构包括气体收集管道、气罐、气体预处理车、预处理液罐车、废液罐车、气体加压泵车、天然气水合吸收车、水罐车、水合物造粒车、水合物储罐车和中控车，方法的工艺过程包括采集、预处理、加压、水合、造粒和收集共六个步骤，基于水合物在天然气储运中的储运安全、条件温和的优势，对油井伴生气进行回收处理；其装置结构简单，拆装方便，移动式的架构能够避免大量的管道铺设工作，既节约了施工成本又杜绝了管线利用率低，甚至废置的弊端，能够方便快捷的将油井伴生气转化为水合物形式的能源后进行储存和运输，有利于节能减排和环境保护的实现。

技术领域：

本发明属于伴生气回收处理技术领域，具体涉及一种伴生气回收处理装置和方法，能够方便快捷的将油井伴生气转化为水合物形式的能源后进行储存和运输。

背景技术：

社会快速发展意味着需要更多的能源来提供发展的动力，经济发展的同时，往往伴随着严重的污染，有悖于环保的发展理念。为了同时兼顾经济发展与环境保护，需要寻求更多的优质、清洁能源。天然气因其燃烧充分、环境友好，在能源消费结构中的占比逐年增加。然而，随着国民经济的发展，能源消耗持续上升，天然气出现了长期供不应求的局面，限制了社会和经济的进一步发展的步伐。

在石油开采过程中，通常会有大量伴生气产生。所谓伴生气，就是指油田缝隙里的低分子饱和烃为主的气体，属于原油的挥发性部分，除了甲烷、乙烷等烃类外，还含有少量的氮气、二氧化碳、硫化氢、氧等气体。对油井伴生气进行回收和处理，可以使其作为能源为人类所用。然而，由于油井往往地处偏远地区，且单一油井的伴生气产量不足以达到管道集输的经济性要求，导致许多油井选择直接点燃伴生气进行排空的方式，不仅造成了能源资源的浪费，还产生了大量的温室气体。

基于此，寻求一种安全可靠、经济高效的伴生气回收处理新工艺显得尤为重要，考虑到近年来备受天然气储运调峰行业青睐的天然气水合物技术具有的储运条件温和、储气量大的特点，将其运用于伴生气的回收处理，中国专利201710756645.1公开的一种基于水合物法的油田伴生气回收和采出污水处理装置，包括油气水三相分离器，气液固三相分离器，原油储罐，沉降罐，冷凝塔，过滤器，污水罐，气体缓冲罐，螺杆泵，浆液泵，气液两相泵，压缩机，压力表，流量计，水合物生成分解单元，单向阀，截止阀，两相分离器，蓄水罐；采出管线与三相分离器的入口连接；三相分离器的排水口通过第二截止阀与沉降罐入口连接；三相分离器的排油口通过第一截止阀与原油储罐连接；三相分离器的排气口与冷凝塔的入口连接；沉降罐顶部的出油口通过第二单向阀与原油储罐连接；沉降罐的出水口与过滤器的入口连接；沉降罐底部的排污口和过滤器底部与杂质排污管线连接；冷凝塔底部排液口通过第三截止阀与原油储罐入口连接；冷凝塔顶部的排气出口与气体缓冲罐入口连接；过滤器的出水口与污水罐入口连接；污水罐的出水口与第一螺杆泵的入口连接；第一螺杆泵的出口与第二流量计入口连接；第二流量计出口通过第六截止阀与第一气液两相泵的液体入口连接；气体缓冲罐的出口与压缩机入口连接；压缩机出口通过第一流量计和第五截止阀与第一气液两相泵的气体入口连接；第一气液两相泵的出口与第一水合物反应单元的入口连接；第一水合物反应单元的出口通过第四单向阀与第一气液两相泵连接；第一水合物反应单元的出口通过第七截止阀与第二三相分离器入口连接；第二三相分离器排水口通过第二螺杆泵和第一单向阀与污水罐入口连接；第二三相分离器的固体排出口通过第一浆液泵和第十截止阀与第一水合物分解单元的入口连接；第二三相分离器的气体出口通过第三流量计和第九截止阀与第二气液两相泵的气体入口连接；第一水合物分解单元的出口与第一气液两相分离器的入口连接；第一气夜两相分离器的气体出口与甲烷回收管线连接；第一气液两相分离器的液体出口通过第四流量计和第八截止阀与第二气液两相泵的液体入口连接；第二气液两相泵的出口与第二水合物反应单元的入口连接；第二水合物反应单元的出口通过第五单向阀与第二气液两相泵的入口连接；第二水合物反应单元的出口通过第十一截止阀与第一三相分离器入口连接；第一三相分离器排水口通过第二螺杆泵和第一单向阀与污水罐入口连接；第一三相分离器的固体排出口通过第二浆液泵和第十二截止阀与第二水合物分解单元的入口连接；第一三相分离器的气体出口通过第三单向阀与气体缓冲罐连接；第二水合物分解单元的出口与第二气液两相分离器的入口连接；第二气夜两相分离器的气体出口与乙烷回收管线连接；第二气夜两相分离器的液体出口通过第十三截止阀与蓄水罐入口连接；蓄水罐的出口与油田注水系统连接；但其结构复杂，不能移动，适用于规模以上的油田，在实际应用中的范围较小。因此，研发设计一种用于偏远地区的移动式回收处理伴生气的装置和方法。