天然气净化系统和油田气举系统的制作方法

本发明涉及天然气净化，特别是涉及天然气净化系统和油田气举系统。

背景技术：

1、天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体，如油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等。天然气是优质燃料和化工原料，含有甲烷、乙烷、丙烷、氮和丁烷等组分。

2、气井开采出来的天然气不可避免地含有水(h20)、硫化氢(h2s)、二氧化碳(co2)等杂质，因此，在天然气运输过程中h2s与h2o会腐蚀金属管道、生产设备，在天然气燃烧后h2s会进入废气污染环境，在天然气用作化工原料时h2s还会引起催化剂中毒，影响成品质量。

3、通常采用有机胺法脱硫、生物法脱硫、络合铁法脱硫和栲胶法脱硫等湿法技术脱除天然气中的h2s，需要投入大量脱硫剂，并产生二次污染，导致运行成本高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对天然气脱水除硫的问题，提供一种天然气净化系统和油田气举系统。

2、一种天然气净化系统，包括：

3、液化模块，所述液化模块的进气口用于供天然气流入，所述液化模块用于对所述天然气进行降温，使得所述天然气中的气态硫化氢和气态二氧化碳液化；

4、第一气液分离模块，所述第一气液分离模块的进气口与所述液化模块的出气口连通，所述第一气液分离模块用于将所述天然气中的气态组分和液态组分分离，所述第一气液分离模块的出气口用于供所述气态组分流出。

5、上述的天然气净化系统，包括液化模块和第一气液分离模块，首先通过液化模块对天然气进行降温，利用天然气中硫化氢、甲烷、乙烷等组分沸点不同的特征，使得高沸点组分率先液化，形成液态硫化氢和气态甲烷、气态乙烷等气态组分，再利用第一气液分离模块将液态硫化氢和气态组分分离，从而实现对天然气中硫化氢的脱除。该天然气净化系统由于硫化氢直接冷凝生成硫化氢液体，不存在二次污染，工艺流程简单，脱除效率高。

6、在其中一个实施例中，所述液化模块包括换热器和冷媒压缩机，所述换热器的冷媒入口与所述冷媒压缩机的出口连通，所述换热器的冷媒出口与所述冷媒压缩机的入口连通，所述天然气通过所述换热器的热媒入口流入，所述换热器的热媒出口与所述第一气液分离模块的进气口连通。

7、在其中一个实施例中，所述液化模块还包括精馏塔，所述精馏塔内设有布气填料，所述精馏塔的顶部设有第一捕雾填料，所述精馏塔的进气口位于所述布气填料的中部，所述精馏塔的出气口位于所述第一捕雾填料远离所述布气填料的一侧，所述天然气通过所述精馏塔的进气口流入，所述精馏塔的出气口与所述换热器的热媒入口连通。

8、在其中一个实施例中，所述天然气净化系统还包括降压模块，所述降压模块的进气口用于供所述天然气流入，所述降压模块的出气口与所述液化模块的进气口连通，所述降压模块用于降低所述天然气的压力和温度，使得所述天然气中的气态水液化。

9、在其中一个实施例中，所述降压模块包括节流膨胀阀。

10、在其中一个实施例中，所述天然气净化系统还包括第二气液分离模块，所述第二气液分离模块位于所述降压模块与所述液化模块之间，用于分离所述天然气中的气态组分和液态水。

11、在其中一个实施例中，所述第二气液分离模块包括分离罐，所述分离罐内设有第二捕雾填料，所述分离罐的进气口位于所述第二捕雾填料的下方，所述分离罐的出气口位于所述第二捕雾填料的上方。

12、在其中一个实施例中，所述第一气液分离模块设有出液口，所述第一气液分离模块的出液口与所述液化模块的进液口连通。

13、在其中一个实施例中，所述天然气净化系统还包括加热模块，所述加热模块的进液口与所述液化模块的出液口连通，所述加热模块的出气口与所述液化模块的进气口连通，所述加热模块用于加热所述液化模块中的液体，使得所述液体中液态烷烃挥发。

14、一种油田气举系统，包括采油井和所述的天然气净化系统，所述天然气净化系统的出气口与所述采油井的进气口连通。

15、上述的油田气举系统，天然气净化系统包括液化模块和第一气液分离模块，首先通过液化模块对天然气进行降温，利用天然气中硫化氢、甲烷、乙烷等组分沸点不同的特征，使得高沸点组分率先液化，形成液态硫化氢和气态甲烷、气态乙烷等气态组分，再利用第一气液分离模块将液态硫化氢和气态组分分离，从而实现对天然气中硫化氢的脱除。该天然气净化系统由于硫化氢直接冷凝生成硫化氢液体，不存在二次污染，工艺流程简单，脱除效率高。该油田气举系统利用天然气净化系统产生的净化天然气进行气举开采，工艺流程简单，有利于避免硫化氢腐蚀气举设备和天然气运输管道，延长油田气举系统的使用寿命。

技术特征：

1.一种天然气净化系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的天然气净化系统，其特征在于，所述液化模块包括换热器和冷媒压缩机，所述换热器的冷媒入口与所述冷媒压缩机的出口连通，所述换热器的冷媒出口与所述冷媒压缩机的入口连通，所述天然气通过所述换热器的热媒入口流入，所述换热器的热媒出口与所述第一气液分离模块的进气口连通。

3.根据权利要求2所述的天然气净化系统，其特征在于，所述液化模块还包括精馏塔，所述精馏塔内设有布气填料，所述精馏塔的顶部设有第一捕雾填料，所述精馏塔的进气口位于所述布气填料的中部，所述精馏塔的出气口位于所述第一捕雾填料远离所述布气填料的一侧，所述天然气通过所述精馏塔的进气口流入，所述精馏塔的出气口与所述换热器的热媒入口连通。

4.根据权利要求1所述的天然气净化系统，其特征在于，所述天然气净化系统还包括降压模块，所述降压模块的进气口用于供所述天然气流入，所述降压模块的出气口与所述液化模块的进气口连通，所述降压模块用于降低所述天然气的压力和温度，使得所述天然气中的气态水液化。

5.根据权利要求4所述的天然气净化系统，其特征在于，所述降压模块包括节流膨胀阀。

6.根据权利要求4所述的天然气净化系统，其特征在于，所述天然气净化系统还包括第二气液分离模块，所述第二气液分离模块位于所述降压模块与所述液化模块之间，用于分离所述天然气中的气态组分和液态水。

7.根据权利要求6所述的天然气净化系统，其特征在于，所述第二气液分离模块包括分离罐，所述分离罐内设有第二捕雾填料，所述分离罐的进气口位于所述第二捕雾填料的下方，所述分离罐的出气口位于所述第二捕雾填料的上方。

8.根据权利要求1所述的天然气净化系统，其特征在于，所述第一气液分离模块设有出液口，所述第一气液分离模块的出液口与所述液化模块的进液口连通。

9.根据权利要求8所述的天然气净化系统，其特征在于，所述天然气净化系统还包括加热模块，所述加热模块的进液口与所述液化模块的出液口连通，所述加热模块的出气口与所述液化模块的进气口连通，所述加热模块用于加热所述液化模块中的液体，使得所述液体中液态烷烃挥发。

10.一种油田气举系统，其特征在于，包括采油井和权利要求1-9任意一项所述的天然气净化系统，所述天然气净化系统的出气口与所述采油井的进气口连通。

技术总结本发明涉及一种天然气净化系统和油田气举系统。天然气净化系统包括液化模块和第一气液分离模块；液化模块的进气口用于供天然气流入，液化模块用于对天然气进行降温，使得天然气中的气态硫化氢和气态二氧化碳液化；第一气液分离模块的进气口与液化模块的出气口连通，第一气液分离模块用于将天然气中的气态组分和液态组分分离，第一气液分离模块的出气口用于供气态组分流出。该天然气净化系统由于硫化氢直接冷凝生成硫化氢液体，不存在二次污染，工艺流程简单，脱除效率高。技术研发人员：宋夕平,刘莹,郭霞受保护的技术使用者：深圳华盈工业科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16