[发明专利]一种油田伴生气脱氮设备以及工艺

摘要

本发明公开了一种新型油田伴生气脱氮设备以及工艺，脱氮设备包括液气分离器、除水装置、冷却器、气液分离器、制冷系统、加热炉、变压吸附脱氮塔、真空泵、储罐等，脱氮工艺为先脱除混合气体中的水蒸汽、C₂₊轻烃，避免对吸附剂的污染，然后进行变压吸附脱除氮气，经富集后的产品气含氮量≤3%，可达到商用天然气的品质要求，用于民用燃气、精细化工、车用压缩天然气或大型燃气发动机等领域。

主权项

1.一种油田伴生气脱氮工艺，其特征在于，采用如下所述的油田伴生气脱氮设备，其包括通过管线依次连接的液气分离器、除水装置、冷却器、气液分离器、加热炉、缓冲罐以及变压吸附脱氮装置；所述除水装置包括两台并联的吸附塔，且吸附塔用于填充脱水分子筛；所述液气分离器、气液分离器的下部分别连接废液收集罐、液烃储罐；所述变压吸附脱氮装置包括两台并联的变压吸附脱氮塔，所述变压吸附脱氮塔用于填充变压吸附脱氮分子筛吸附剂；两台变压吸附脱氮塔的底部分别通过管线以及阀门与进气管线连接，所述进气管线与缓冲罐连接；两台变压吸附脱氮塔的底部还分别通过管线以及阀门与高含氮废气管线连接，所述高含氮废气管线上连接真空泵；两台变压吸附脱氮塔的顶部分别通过管线、阀门与产品气排出管线连接，两台变压吸附脱氮塔的顶部之间还通过均压管线、阀门并接；脱氮步骤为：（1）、油田伴生气进入液气分离器，除出液滴和固体颗粒，液固混合相由废液收集罐收集；（2）、气相由液气分离器顶部排出进入除水装置，基于变温再生原理除去油田伴生气中的气态水，当除水装置中第一吸附塔处于加热再生状态时，除水装置第二吸附塔为除水工作状态，双塔交替完成吸附和再生循环过程，其工作状态切换通过阀门控制；（3）、除水后，气体进入冷却器温度降至‑50℃以下，析出C2+烃类液滴；（4）、气液混合物随后进入气液分离器，经过分离，C2+液烃经过气液分离器底部排液口流至液烃储罐；（5）、气相由气液分离器顶部流至加热炉，经加热炉加热至20～40℃，气体进入缓冲罐，为变压吸附脱氮塔提供缓冲气源；（6）、气体进入变压吸附脱氮装置，通过两台变压吸附脱氮塔交替吸附氮气、真空除氮再生而得到以甲烷为主要成分的天然气。