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_2

文档序号:8534875阅读:来源:国知局
;以及第 一压缩机出口 22。
[0042] 冷却器3具有:冷却器入口 31,连通于第一压缩机出口 22 ;以及冷却器出口 32。
[0043] 凝结过滤器4具有:凝结过滤器入口 41,连通于冷却器出口 32 ;第一凝结过滤器 出口 42,连通于外部;以及第二凝结过滤器出口 43。
[0044] 换热器5具有:第一换热器入口 51,连通于第二凝结过滤器出口 43 ;第一换热器 出口 52 ;第二换热器入口 53,连通于第一压缩机出口 22 ;以及第二换热器出口 54,连通于 冷却器入口 31。
[0045] 活性炭吸附床6具有:活性炭吸附床入口 61,连通于第一换热器出口 52 ;以及活 性炭吸附床出口 62。
[0046] 颗粒过滤器7具有:颗粒过滤器入口 71,连通于活性炭吸附床出口 62 ;以及颗粒 过滤器出口 72。
[0047] 加热器8具有:加热器入口 81,连通于颗粒过滤器出口 72 ;以及加热器出口 82 ;
[0048] 第二压缩机9具有:第二压缩机入口 91,连通于加热器出口 82 ;以及第二压缩机 出口 92。
[0049] 薄膜分离装置10连通于第二压缩机出口 92且具有薄膜。
[0050] 其中,原料气经由油气分离塔入口 12进入油气分离塔塔腔111,在油气分离塔1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111内;分离后的原料气经由 第二油气分离塔出口 14以及第一压缩机入口 21进入第一压缩机2,并在第一压缩机2内 加压;加压后的原料气经由第一压缩机出口 22以及第一冷却器入口 31进入冷却器3,并在 冷却器3内被冷却(使原料气的温度降低至低于水露点,从而用于后续去除原料气中的饱 和水),以通过冷却使原料气中夹带液态成分并降低原料气的露点(从而有利于保证后续 活性炭吸附床6和薄膜分离装置10的正常运行);冷却后的原料气经由冷却器出口 32以 及凝结过滤器入口 41进入凝结过滤器4过滤,在凝结过滤器4内原料气夹带的液态成分凝 结(即脱水、脱重烃过程)、过滤并收集于凝结过滤器4,过滤后的原料气经由第二凝结过 滤器出口 43以及第一换热器入口 51进入换热器5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 52以及活性炭吸附床入口 61进入活性炭吸附床6,在活性炭吸附床6 内将原料气含有的C5+烃(其相对C1-C4烃露点高)脱除(从而有利于使得后面薄膜分离 装置10的薄膜处理获得的截留气和渗透气的露点降低,有利于薄膜分离装置10的正常运 行);脱除C5+烃的原料气经由活性炭吸附床出口 62以及颗粒过滤器入口 71进入颗粒过 滤器7,以去除原料气含有的固体活性炭的颗粒(以避免颗粒破坏后面所述的薄膜分离装 置10的薄膜);颗粒过滤后的原料气经由颗粒过滤器出口 72以及加热器入口 81进入加热 器8,并在加热器8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 82以及以及第二压缩机入口 91进入 第二压缩机9,并在第二压缩机9内加压;经第二压缩机9加压后的原料气进入薄膜分离装 置10,以经过薄膜分离装置10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。其中,在实际生长中,低二 氧化碳(〈30%)的截留气可作为集输站加热炉燃料或采暖用;渗透气为纯度较高的二氧化 碳,可以选择回收利用或者直接排放。
[0051] 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。
[0052] 在一实施例中,参照图1,油气分离塔1设置有滤网15,滤网15通过过滤将原料气 夹带的液态原油分离出并收集于油气分离塔塔腔111内。
[0053] 在一实施例中,参照图1,第一油气分离塔出口 13经由输油管道Pl连通于外部
[0054] 在一实施例中,参照图1,冷却器3为水冷器。
[0055] 在一实施例中,参照图1,凝结过滤器4的第一凝结过滤器出口 42经由输油管道 P2连通于外部。
[0056] 在一实施例中,参照图I,换热器5还可具有:第二换热器入口 53,连通于第一压缩 机出口 22 ;以及第二换热器出口 54,连通于冷却器入口 31。其中,加压后的原料气经由第 一压缩机出口 22分两部分输出;输出的加压后的原料气的一部分经由第一冷却器入口 31 进入冷却器3内冷却、冷却后的原料气经由冷却器出口 32以及凝结过滤器入口 41进入凝 结过滤器4过滤、过滤后的原料气经由第二凝结过滤器出口 43以及第一换热器入口 51进 入换热器5 ;输出的加压后的原料气的另一部分经由第二换热器入口 53进入换热器5,以与 经由第二凝结过滤器出口 43以及第一换热器入口 51进入换热器5的过滤后的原料气进行 热交换,以使过滤后的原料气吸热升温且之后进入下游的活性炭吸附床6进行处理,而输 出的加压后的原料气的所述另一部分放热降温、然后经由第二换热器出口 54以及冷却器 入口 31进入冷却器3。在此需要说明的是,由于输出的加压后的原料气的所述另一部分的 上述过程,使得最终进入冷却器3的原料气为上述两个部分的混合。在这个实施例中,利用 经由第一压缩机出口 22分两部分输出加压后的原料气,之后采用上述过程使得这两部分 原料气进行热交换,使得油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统内在的热量得到充 分使用,简化了工艺,降低了成本。
[0057] 在一实施例中,参照图1,薄膜分离装置10可包括:一级薄膜分离器101、第三压缩 机102以及二级薄膜分离器103。一级薄膜分离器101具有:一级用薄膜1011 ; -级薄膜 分离器入口 1012,连通于第二压缩机出口 92;第一一级薄膜分离器出口 1013 ;以及第二一 级薄膜分离器出口 1014。第三压缩机102具有:第三压缩机入口 1021,连通于第二一级薄 膜分离器出口 1014 ;以及第三压缩机出口 1022。二级薄膜分离器103具有:二级用薄膜 1031 ;二级薄膜分离器入口 1032,连通于第三压缩机出口 1022 ;第一二级薄膜分离器出口 1033,连通于一级薄膜分离器入口 1012;以及第二二级薄膜分离器出口 1034。其中,经第 二压缩机9加压后的原料气经由第二压缩机出口 92、第一一级薄膜分离器入口 1012进入 一级薄膜分离器101,经过一级用薄膜1011分离,被一级用薄膜1011截留的原料气为一级 截留气,一级截留气为合格的二氧化碳纯度低的产品气且由第一一级薄膜分离器出口 1013 输出;渗透一级用薄膜1011的原料气作为一级渗透气经由第二一级薄膜分离器出口 1014、 第三压缩机入口 1021进入第三压缩机102,并在第三压缩机102内加压;经第三压缩机 102加压后的一级渗透气经由第三压缩机出口 1022、二级薄膜分离器入口 1032进入二级薄 膜分离器103,经过二级用薄膜1031分离,一级渗透气渗透二级用薄膜1031后成为二级渗 透气,二级渗透气为合格的二氧化碳纯度高的产品气并经由第二一级薄膜分离器出口 1014 输出,一级渗透气被二级用薄膜1031截留后成为二级截留气,二级截留气经由第一二级薄 膜分离器出口 1033、第二一级薄膜分离器101入口再次进入一级薄膜分离器101进行薄膜 分呙。
[0058] 最后给出基于某油田的测试例。
[0059] 对某油田一区块1号井和3号井进行测试,衡算二氧化碳驱采出气二氧化碳分离 回收系统的处理效果。
[0060] 参照图1,衡算系统对1号井采出气的处理效果,物料衡算结果如表1所示:
[0061] 表1某油区块1号井(91% CO2含量)物料衡算表
[0062]
【主权项】
1. 一种油田二氧化碳驱采出气二氧化碳分离回收系统,其特征在于,包括: 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
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