一种超低压油田伴生气lng、lpg和ngl生产过程的增压系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油田伴生气增压技术领域，具体涉及一种超低压油田伴生气LNG、LPG和NGL生产过程的增压系统。
【背景技术】
[0002]伴生气是油田石油伴生气，是原油的挥发性部分，属石油质可燃性气体，为优质燃料和化工原料，主要来源于油井套管、站点气液分离、油罐挥发及原油稳定等等。
[0003]以往，由于伴生气分散且量不大，处理工艺复杂，投资较高，大多采取燃烧或直接排放等方式处理，这既污染了环境，也浪费了资源，同时存在安全隐患，与全球节能、减排、低碳经济和绿色发展的理念不相符。
[0004]伴生气具有很高的经济价值。伴生气经处理后，可回收的经济产品有:LPG (液化石油气)、NGL (稳定轻烃或混烃)和干气(脱轻烃的天然气)，干气除作为值班点、加热炉、导热油和发电机的燃料气外，剩余的干气可生产CNG (压缩天然气)和LNG (液化天然气)，当气量较大时，也可建设输气管线外销。
[0005]LNG自身的优势:(I)体积小，便于运输。LNG的体积约为同量气态天然气体积的1/600，大大方便储存和运输。LNG比水轻，其重量仅为同体积水的45%。便于进行经济可靠的运输。LNG储存效率高、占地少、投资省，用于城市干线供气和支线管网，可节省大量的工程投资，而且经济，供气范围广。(2)生产、使用比较安全。LNG安全性高，其着火温度为6500C ；比汽油高230多度；LNG爆炸极限4.7%?15%，汽油为1%?5%，高出3?4.7倍；LNG密度为470Kg/m3左右，汽油为700Kg/m3左右；不含一氧化碳，不会引起一氧化碳中毒。(3)有利于保护环境，生产技术成熟。
[0006]油田伴生气来气压力lOkPa，而LNG生产压力一般在5500KPa以上，理论的压比在50以上，目前没有任何一种增压设备能直接满足如此大的增压压力。
[0007]往复式压缩机具有进出口压力范围较宽、流量可调节范围较大、压比大、压力适用范围广和效率高等优点。但其外形尺寸大和机体笨重，排气量受气缸直径的限制而较小，运行时排气不连续，只适用于小排量、高压比工况。一般用于流量不太大或工作压力高的输送增压条件。
[0008]螺杆式压缩机的特点是速度较高，机身轻，尺寸小，无往复运动机构，惯性力小，振动较小，流量均勾，终温、终压较低，流量与压力无关，调节时高效率范围广，无喘振现象。当气量较小、进气压力比较平稳时，可选用螺杆式压缩机。
[0009]对于以上两种压缩机的选型，与伴生气脱硫脱碳、脱水工艺等净化工艺密切相关，最终增压的压力与LNG液化能耗相互影响。压力越高，增压功率增加，液化容易，液化功率将降低，反之，液化功率将增大，需要选择二者总能耗最低的方案。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是提供一种超低压油田伴生气LNG、LPG和NGL生产过程的增压系统，满足LNG、LPG和NGL生产的气质指标要求。
[0011]本实用新型的技术方案:
[0012]一种超低压油田伴生气LNG、LPG和NGL生产过程的增压系统，包括与油田伴生气管线依次连接的原料气一级增压分离系统、净化气二级增压分离系统；
[0013]所述原料气一级增压分离系统由一级压缩机、一级换热器、一级分离器、脱硫脱碳装置、分子筛脱水装置依次连接组成，所述净化气二级增压分离系统由二级压缩机、二级换热器、二级分离器、精脱硫脱汞塔依次连接组成，所述油田伴生气管线与一级压缩机进口连接，所述分子筛脱水装置通过管线与与二级压缩机连接，所述油田伴生气经过原料气一级增压分离系统、净化气二级增压分离系统增压后压比为50以上。
[0014]所述一级压缩机为螺杆式压缩机，所述一级压缩机的压比为11~12。
[0015]所述二级压缩机为往复式压缩机，二级压缩机的压比为4~5。
[0016]所述一级分离器为卧式分离器，二级分离器为立式分离器。
[0017]所述一级分离器的顶部依次与脱硫脱碳装置、分子筛脱水装置连接，一级分离器的中下部通过管线与脱乙烷塔连通。
[0018]所述二级分离器的顶部与精脱硫脱汞塔连接，二级分离器的中下部通过管线与脱乙烷塔连通。
[0019]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用螺杆式与往复式压缩机组合方式进行二级增压。原料气一级增压采用螺杆式压缩机技术，具有压比高，运行可靠的特点，净化气二级增压选择往复式压缩机技术，具有成熟可靠的特点；原料气和净化气压力综合确定技术，原料气一级增压压力为1200KPa，净化气二级增压压力为5400KPa，具有选择合理，充分利用压缩机能量和满足LNG工艺要求的特点。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的流程示意图；
[0021]图2是原料气一级增压分离系统示意图；
[0022]图3是净化气二级增压分离系统示意图。
[0023]图中:1、一级压缩机；2、一级换热器；3、一级分离器；4、原料气计量调压阀；5、脱硫脱碳装置；6、分子筛脱水装置；7、导热油炉；8、二级压缩机；9、二级换热器；10、二级分离器；11、精脱硫脱未塔；12、脱乙烧塔。
【具体实施方式】
[0024]实施例1:
[0025]本实施例提供了一种如图1、2、3所示的超低压油田伴生气LNG、LPG和NGL生产过程的增压系统，包括与油田伴生气管线依次连接的原料气一级增压分离系统、净化气二级增压分离系统；
[0026]原料气一级增压分离系统由一级压缩机1、一级换热器2、一级分离器3、脱硫脱碳装置5、分子筛脱水装置6依次连接组成，净化气二级增压分离系统由二级压缩机8、二级换热器9、二级分离器10、精脱硫脱汞塔11依次连接组成，油田伴生气管线与一级压缩机I进口连接，分子筛脱水装置6通过管线与与二级压缩机8连接，油田伴生气经过原料气一级增压分离系统、净化气二级增压分离系统增压后压比为50以上。
[0027]油田伴生气来气压力lOkPa，而LNG、LPG、NGL生产压力一般在5500KPa以上，如图1所示，油田伴生气经过原料气计量调压阀4后进入一级增压净化系统，通过一级压缩机I对超低压伴生气增压，再由一级换热器2由进行换热后冷却分离，一级换热器2设有循环水系统与增压后的低压伴生气进行换热，循环水系统来水温度30°C，换热后回系统温度为38°C，低压伴生气经换热后进入一级分离器3，冷却分离为含硫凝液和低压伴生气，含硫凝液则直接进入混烃分馏装置，得到LPG、NGL产品，低压伴生气通过脱硫脱碳装置5得到脱硫伴生气，再经过分子筛脱水装置6得到脱水伴生气，满足原料气脱硫脱碳和分子筛脱水要求，成为净化气；然后，净化气进入净化气二级增压分离系统，通过二级压缩机增压得到高压伴生气，再通过二级换热器9和二级分离器10进行冷却分离，分为管线分离泡沫和高压伴生气，管线分离泡沫直接进入混烃分馏装置，得到LPG、NGL产品，高压伴生气进行精脱硫脱汞为高压净化伴生气，经过脱氮、冷循、重烃洗涤后直接得到LNG，产生的重烃洗涤凝液进入混烃分馏装置分馏得到LPG、NGL产品，混烃分馏装置脱乙烷塔12产生的富乙烷塔顶气再进行脱氮、冷循、重烃洗涤后直接得到LNG，油田伴生气经过两级增压分离后与LNG、LPG、NGL的运行压力相匹配，满足LNG、LPG、NGL生产的气质指标要求，最终得到LNG、LPG、NGL产品O
[0028]实施例2:
[0029]在实施例1的基础上，一级压缩机I为螺杆式压缩机，一级压缩机I的压比为11-12, 二级压缩机8为往复式压缩机，二级压缩机8的压比为4~5。
[0030]油田伴生气来气压力lOkPa，经过一级增压净化系统后，增压压力为1200KPa，与系统循环水进行换热降温，经一级分离器3分离出凝析油和水后，原料伴生气进入脱硫脱碳系统和分子筛脱水系统进行脱硫脱碳和脱水处理成为净化气，净化气继续进入净化气二级增压分离系统增压及冷却分离系统进行二级增压，满足5400KPa压力要求后进入精脱硫脱汞塔11，然后冷箱系统，输出产品LNG，经LNG储存系统后装车拉运至用户，原料气分离器和净化气分离器分离出的凝析油进入重烃分馏系统，生成LPG和NGL，经LPG储存/NGL储存系统后装车拉运至用户。
[0031]由于螺杆式压缩机单级压比高，可达到12，对伴生气气质要求低，并