油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及二氧化碳分离回收领域，特别涉及一种油田二氧化碳驱采出气二氧化 碳分离回收系统。
【背景技术】
[0002] 随着二氧化碳驱三次采油技术的大规模推广，二氧化碳驱采出液地面工艺面临 着一些难题：一是二氧化碳被注入地下后，约有50%~60%被永久封存于地下，剩余的 40%~50%则随着油田伴生气溢出。由于高含CO 2，二氧化碳驱采出气不经过必要的处理 不能进入集输管网或被点燃，只能直接排放，这既污染了环境，又浪费了天然气、CO 2资源， 降低了二氧化碳驱油和埋存效果；二是由于采出液中同时含有大量CO2及水，造成采出液集 输管线及设备腐蚀加剧，给油气集输生产带来了诸多难题，提高了生产运行及维护成本。
[0003] 现场采出气一般具有如下特点：①二氧化碳含量高，一般可达60%~90%;②C5+ 烃含量高；③采出气不含氧气及硫化物气体；④采出气中夹带液态原油；⑤采出气中含水 蒸汽。
[0004] 针对〇)2驱采出气的特点，可用于采出气二氧化碳分离的工艺主要有化学吸收法、 物理吸收法、变压吸附法、低温蒸馏法和低温冷冻胺法等工艺方法。
[0005] 针对现场采出气特点，〇)2含量较高，化学吸收法无法实现高浓度采出气CO 2分离； 单井采出气气体流量相对较低，因此处理规模较小，变压吸附法工艺设备复杂，配套工艺、 控制设备繁琐，因此不适合小规模采出气处理；同时低温分馏法也存在工艺设备复杂的缺 点，不适合小规模采出气处理。
【发明内容】
[0006] 鉴于【背景技术】中存在的问题，本发明的目的在于提供一种油田二氧化碳驱采出 气二氧化碳分离回收系统，能够实现较高二氧化碳浓度采出气的二氧化碳气体粗精脱出， 适合单井采出气二氧化碳分离，且适用于油田中小规模采出气中二氧化碳的分离回收。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供了一种油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收 系统，其包括：油气分离塔、第一压缩机、冷却器、凝结过滤器、换热器、活性炭吸附床、颗粒 过滤器、加热器、第二压缩机以及薄膜分离装置。
[0008] 油气分离塔具有：油气分离塔塔体，内具有油气分离塔塔腔；油气分离塔入口，设 置于油气分离塔塔体，用于供来自气井的油田二氧化碳驱采出气作为原料气通入油气分离 塔塔腔内；第一油气分离塔出口，设置于油气分离塔塔体的底部、连通于油气分离塔塔腔且 连通于外部；以及第二油气分离塔出口，设置于油气分离塔塔体的顶部且连通于油气分离 塔塔腔。第一压缩机具有：第一压缩机入口，连通于第二油气分离塔出口；以及第一压缩机 出口。冷却器具有：冷却器入口，连通于第一压缩机出口；以及冷却器出口。凝结过滤器具 有：凝结过滤器入口，连通于冷却器出口；第一凝结过滤器出口，连通于外部；以及第二凝 结过滤器出口。换热器具有：第一换热器入口，连通于第二凝结过滤器出口；第一换热器出 口；第二换热器入口，连通于第一压缩机出口；以及第二换热器出口，连通于冷却器入口。 活性炭吸附床具有：活性炭吸附床入口，连通于第一换热器出口；以及活性炭吸附床出口。 颗粒过滤器具有：颗粒过滤器入口，连通于活性炭吸附床出口；以及颗粒过滤器出口。加热 器具有：加热器入口，连通于颗粒过滤器出口；以及加热器出口。第二压缩机具有：第二压 缩机入口，连通于加热器出口；以及第二压缩机出口。以及薄膜分离装置，连通于第二压缩 机出口且具有薄膜。
[0009] 其中，原料气经由油气分离塔入口进入油气分离塔塔腔，在油气分离塔内原料气 所夹带的液态原油被分离出并收集于油气分离塔塔腔内；分离后的原料气经由第二油气分 离塔出口以及第一压缩机入口进入第一压缩机，并在第一压缩机内加压；加压后的原料气 经由第一压缩机出口以及第一冷却器入口进入冷却器，并在冷却器内被冷却，以通过冷却 使原料气中夹带液态成分；冷却后的原料气经由冷却器出口以及凝结过滤器入口进入凝 结过滤器过滤，在凝结过滤器内原料气夹带的液态成分凝结、过滤并收集于凝结过滤器，过 滤后的原料气经由第二凝结过滤器出口以及第一换热器入口进入换热器进行热交换而被 预热；预热后的原料气经由第一换热器出口以及活性炭吸附床入口进入活性炭吸附床，在 活性炭吸附床内将原料气含有的C+烃脱除；脱除C+烃的原料气经由活性炭吸附床出口以 及颗粒过滤器入口进入颗粒过滤器，以去除原料气含有的固体活性炭的颗粒；颗粒过滤后 的原料气经由颗粒过滤器出口以及加热器入口进入加热器，并在加热器内加热，保证原料 气的温度始终高于烃露点，防止原料气的温度降低而出现重烃凝结析出；加热后的原料气 经由加热器出口以及第二压缩机入口进入第二压缩机，并在第二压缩机内加压；经第二压 缩机加压后的原料气进入薄膜分离装置，以经过薄膜分离装置的薄膜处理后获得截留气和 渗透气，截留气为合格的二氧化碳纯度低的产品气，渗透气为合格的二氧化碳纯度高的产 品气。
[0010] 本发明的有益效果如下：在根据本发明的油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回 收系统中，基于油气分离塔、第一压缩机、冷却器、凝结过滤器、换热器、活性炭吸附床、颗粒 过滤器、加热器、第二压缩机以及薄膜分离装置的设置，能够实现较高二氧化碳浓度采出气 的二氧化碳气体粗精脱出，适合单井采出气二氧化碳分离，且适用于油田中小规模采出气 中二氧化碳的分离回收。
【附图说明】
[0011] 图1是根据本发明的油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统的示意图。
[0012] 其中，附图标记说明如下：
[0013] 1油气分离塔 7颗粒过滤器
[0014] 11油气分离塔塔体 71颗粒过滤器入口
[0015] 111油气分离塔塔腔 72颗粒过滤器出口
[0016] 12油气分离塔入口 8加热器
[0017] 13第一油气分离塔出口 81加热器入口
[0018] 14第二油气分离塔出口 82加热器出口
[0019] 15滤网 9第二压缩机
[0020] 2第一压缩机 91第二压缩机入口
[0021] 21第一压缩机入口 92第二压缩机出口
[0022] 22第一压缩机出口 10薄膜分离装置
[0023] 3冷却器 101 -级薄膜分离器
[0024] 31冷却器入口 1011-级用薄膜
[0025] 32冷却器出口 1012-级薄膜分离器入口
[0026] 4凝结过滤器 1013第一一级薄膜分离器出口
[0027] 41凝结过滤器入口 1014第二一级薄膜分离器出口
[0028] 42第一凝结过滤器出口 102第三压缩机
[0029] 43第二凝结过滤器出口 1021第三压缩机入口
[0030] 5换热器 1022第三压缩机出口
[0031] 51第一换热器入口 103二级薄膜分离器
[0032] 52第一换热器出口 1031二级用薄膜
[0033] 53第二换热器入口 1032二级薄膜分离器入口
[0034] 54第二换热器出口 1033第一二级薄膜分离器出口
[0035] 6活性炭吸附床 1034第二二级薄膜分离器出口
[0036] 61活性炭吸附床入口 P2、P2输油管道
[0037] 62活性炭吸附床出口
【具体实施方式】
[0038] 下面参照附图来详细说明根据本发明的油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回 收系统。
[0039] 参照图1，根据本发明的油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统包括：油 气分离塔1、第一压缩机2、冷却器3、凝结过滤器4、换热器5、活性炭吸附床6、颗粒过滤器 7、加热器8、第二压缩机9以及薄膜分离装置10。
[0040] 油气分离塔1具有：油气分离塔塔体11，内具有油气分离塔塔腔111 ;油气分离塔 入口 12,设置于油气分离塔塔体11，用于供来自气井的油田二氧化碳驱采出气作为原料气 通入油气分离塔塔腔111内；第一油气分离塔出口 13,设置于油气分离塔塔体11的底部、 连通于油气分离塔塔腔111且连通于外部；以及第二油气分离塔出口 14,设置于油气分离 塔塔体11的顶部且连通于油气分离塔塔腔111。
[0041] 第一压缩机2具有：第一压缩机入口 21，连通于第二油气分离塔出口 14