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); 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);以及 第一压缩机出口（22); 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); 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); 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); 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); 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); 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); 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);以及 薄膜分离装置（10)，连通于第二压缩机出口（92)且具有薄膜； 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，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（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、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+烃脱除； 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； 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>氧化碳纯度尚的广品气。
2. 根据权利要求1所述的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，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。
3. 根据权利要求1所述的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，第一油气分离塔出口（13)经由输油管道（Pl)连通于外部。
4. 根据权利要求1所述的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，冷却器（3)为水冷器。
5. 根据权利要求1所述的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，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。
6. 根据权利要求1所述的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， 换热器（5)还具有： 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)。
7.根据权利要求1所述的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，薄膜分离装置（10)包括： 一级薄膜分离器（101)，具有： 一级用薄膜（1011); 一级薄膜分离器入口（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 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)进行薄膜分离。
【专利摘要】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。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。
【IPC分类】B01D53-04, B01D46-00, B01D53-00
【公开号】CN104857811
【申请号】CN201510226107
【发明人】陆诗建, 李清方, 张建, 刘海丽, 张启阳, 尚明华, 张媛媛, 陆胤君, 张新军, 韩霞, 王田丽, 王子明, 孙广领, 李毅
【申请人】中石化石油工程设计有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月6日