一种原油稳定气回收系统及回收处理工艺的制作方法

本发明属于油田伴生气回收利用，具体涉及一种原油稳定气回收系统及回收处理工艺。

背景技术：

1、脱水处理后的净化原油内，含有大量在常温常压下为气态的溶解气(c1～c4)，使原油蒸气压很高，在储运过程中产生大量油蒸气排入大气，既浪费能源又污染环境。国内外常用原油稳定工艺为负压闪蒸，负压闪蒸压力主要是受压缩机所能达到的负压程度限制，国内生产负压压缩机吸气压力一般在-40kpa左右，这个压力对应操作温度为55℃左右才能保证外输温度为50℃稳定油的饱和蒸气压低于当地大气压的0.7倍。但是现场来净化油温度一般为35～45℃之间，为了使稳定油达标外输需要给进料原油加热，如果不加热，按照来净化油最低温度35℃时对应稳定塔压力需为-60kpa才能满足稳定油达标的要求，目前只有进口负压压缩机可达-60kpa,但是其存在购置周期长、价格高昂的问题，因此需要形成低成本、低能耗原油稳定工艺以满足逐年增加的原油密闭集输的需求。

2、原油稳定气组分甲烷含量≤15％(mol)，乙烷含量25％左右，丙烷及其以上含量≥55％(mol)。近几来，国内外以节能降耗、提高液烃收率及减少投资为目的，对ngl回收装置工艺方法进行了一系列的改进，主要有油吸收法、冷剂制冷工艺技术、直接换热(dhx)法、膨胀机制冷工艺技术等，工艺的改进已经使伴生气的c3+收率达到95％左右，但是现场实际运行中暴漏出纯原油稳定气ngl回收中大量重烃首先在原油稳定单元分离出来、稳定气处理中冷剂压缩机功耗最大的现状，因此需要形成低成本、低能耗的原油稳定气处理工艺，消除生产中的碳排放和安全环保问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种原油稳定气回收系统及回收处理工艺，目的在于纯原油稳定气回收处理过程中的高能耗、高成本及变废为宝的环境污染问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种原油稳定气回收系统，包括原油常温负压冷拔单元、稳定气冷却器、混烃增压泵、稳定气分离器、混烃分离器、稳定气增压分离单元及混烃稳定单元；

4、净化油通过净化油输送管线接入原油常温负压冷拔单元顶部入口，原油常温负压冷拔单元的液相出口经管道连接至下游稳定油储运单元，原油常温负压冷拔单元的气相出口经管道和稳定气空冷器入口连接，稳定气空冷器出口经管道和稳定气分离器入口连接，稳定气分离器混烃出口经管道和混烃增压泵入口连接，混烃增压泵出口经管道和混烃分离器入口连接，稳定气分离器污水出口分为两路，一路作为喷淋水经管道连接至原油常温负压冷拔单元的喷淋水入口处，另一路接入排污总管并连接至污水处理单元，稳定气分离器的气相出口经管道连接至稳定气增压分离单元入口，稳定气增压分离单元的气相出口分为两路，一路作为气提气经管道连接至原油常温负压冷拔单元的底部入口处，另一路作为燃料气经管道连接至下游燃料气储运单元；混烃分离器的气相出口经管道和原稳气分离器入口连接，混烃分离器的污水出口经管道连接至污水处理单元，混烃分离器的混烃出口经管道和混烃稳定单元连接，混烃稳定单元顶部气相出口经管道和稳定气分离器入口连接，混烃稳定单元的液相出口经管道连接至混烃储运单元。

5、进一步地，所述原油常温负压冷拔单元包括原油稳定塔、稳定油泵和抽气压缩机，净化油通过净化油输送管线接入原油稳定塔入口，原油稳定塔底部设置有缓冲罐，缓冲罐出口经管道连接至稳定油泵入口，稳定油泵出口分为两路，一路经管道连接至下游稳定油储运单元，另一路经管道连接至缓冲罐入口处；原油稳定塔顶部气相经管道连接至抽气压缩机气相入口处，抽气压缩机出口经管道连接至稳定气空冷器入口。

6、进一步地，所述稳定气增压单元包括一级增压机、一级气冷却器、一级气分离器、二级增压机、二级气冷却器、换热器及二级气分离器；所述一级增压机入口经管道和稳定气分离器气相出口连接，一级增压机出口经管道连接至一级冷却器入口处，一级冷却器出口经管道和一级气分离器入口连接，一级气分离器的液相出口经管道和原料气分离器入口连接，一级气分离器的气相出口经管道和二级增压机入口连接，二级增压机出口经管道和二级气冷却器入口连接，二级气冷却器出口经管道和换热器的二级气入口连接，换热器的二级气出口经管道连接至二级气分离器入口处，二级气分离器的气相出口分为两路，一路作为气提气经管道连接至原油稳定塔塔体底部，一路作为燃料气经管道连接至下游燃料气储运单元，二级气分离器的液相出口经低温液输送管道连接至换热器的低温液入口，换热器的低温液出口经管道和混烃分离器入口连接。

7、进一步地，所述混烃稳定单元包括混烃稳定塔、稳定塔底重沸器、混烃冷却器，所述混烃稳定塔入口连接；混烃稳定塔底部经管道和稳定塔底重沸器气相出料和进料连接，混烃稳定塔顶部气相出口经管道和稳定气分离器入口连接，混烃稳定塔底部出料口经管道连接稳定塔底重沸器进料口，稳定塔底重沸器气相出料口经管道和混烃稳定塔底部进料口连接，稳定塔底重沸器液相出料口经管道和混烃冷却器入口连接，混烃冷却器出口经管道连接至混烃储运单元。

8、作为本发明的进一步改进，所述低温液输送管道上连接有节流阀。

9、作为本发明的进一步改进，所述抽气压缩机的喷淋水入口经喷淋水输送管道和稳定气分离器污水出口连接，喷淋水输送管道上还连接新鲜水。

10、优选地，所述原油稳定塔的运行压力为-60kpa，温度为35℃。

11、本发明还提供了一种原油稳定气回收处理工艺，包括以下步骤：

12、s1、站场净化油进入原油稳定塔，在塔内闪蒸出轻组分后，得到温度≤50℃，饱和蒸气压为-60kpa的稳定油，稳定油在缓冲罐停留10～15min后，经稳定油泵增压后经管道输送至稳定油储运单元；

13、s2、原油稳定塔顶部产生的轻组分即稳定气和稳定气分离器过来的喷淋污水形成混合相后进入抽气压缩机入口；

14、s3、步骤s2产生的混合相经抽气压缩机增压至0.3～0.5mpa、75～80℃后，经稳定气冷却器冷却至40℃后进入稳定气分离器，稳定气分离器分离出的污水一部分作为喷淋水返回抽气压缩机喷淋水入口处，一部分污水经管道连接至污水处理单元；稳定气分离器分离出的混烃经管道连接至混烃增压泵入口处，稳定气分离器分离出的气相经管道连接至稳定气增压分离单元，稳定气增压分离单元分离出的气相分为两路，一路作为气提气经管道连接至原油常温负压冷拔单元的底部入口处，另一路作为燃料气经管道连接至下游燃料气储运单元；

15、s4、步骤s3产生的混烃经混烃增压泵增压后经管道连接至混烃分离器入口处；

16、s5、混烃分离器分离出的气相经管道连接至稳定气分离器入口处，混烃分离器分离出的污水经管道连接至污水处理单元，混烃分离器分离出的气相经管道连接至混烃稳定塔入口处；

17、s6、步骤s5产生的混烃进入混烃稳定塔的上部，经稳定塔底重沸器提供的热源将混烃中的乙烷、丙烷等组分蒸馏从塔顶逸出，逸出气体经管道连接至稳定气分离器入口处，稳定塔底重沸器塔底的混烃经混烃冷却器冷却至40℃后经管道连接至混烃储运单元。

18、作为本发明的进一步改进，所述稳定气分离器分离出的气相经管道连接至稳定气增压分离单元，具体包括以下步骤：

19、a.稳定气分离器产生的稳定气经一级增压机增压后，再经一级气冷却器冷却至40℃后，经管道连接至一级气分离器，在一级气分离器里分离出的液相经管道连接至稳定气分离器入口，实现液相溶解气的再度分离，一级气分离器分离出的气相经管道连接至二级增压机入口；

20、b.步骤a产生的稳定气经二级增压机增压后，再经二级气冷却器冷却至40℃后，经管道连接至换热器的二级气入口处，换热器二级气出口经管道连接至二级气分离器入口处，二级气分离器分离出的气相分为两路，一路作为气提气经管道连接至原油稳定塔塔体底部，一路作为燃料气经管道连接至下游燃料气储运单元，二级气分离器分离出的液相经管道连接至换热器低温液入口处；

21、c.步骤b产生的低温液经节流阀降压后为二级气提供冷量，升温后低温液进入混烃分离器进行再一次的气油水三相分离。

22、进一步地，所述步骤s2中，喷淋污水的量以控制抽气压缩机出口温度≤82℃为依据。

23、进一步地，所述步骤a中，稳定气经一级增压机增压至0.8～1.0mpa，再经一级气冷却器冷却至40℃，可回收质量百分含量为20％～25％的混烃。

24、进一步地，所述步骤b中，稳定气经二级增压机增压至2～2.5mpa，经水冷、低温液冷却至10℃，可回收质量百分含量为65％～70％的混烃。

25、进一步地，所述步骤c中，所述节流阀将二级分离器分离出的液相压力由2～2.5mpa降压至1～1.5mpa形成1～2℃的低温液为二级气提供冷量，降低压力的判定依据为以低温液温度＞0℃为准。

26、采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：

27、1、本发明的原油稳定塔采用“筛板+人字塔板”组合内件、喷水螺杆机抽气压缩机的模式，实现了负压常温冷拔工艺的成功应用，满足了稳定油在外输温度50℃的条件下低于当地大气压的0.7倍的要求。

28、2、本发明采用“三级增压+三级水冷+节流制冷”工艺使c3+收率达到95％以上；采用“两级三相分离+电加热填料稳定塔”工艺确保了产品混烃满足《工业用混烃原料》q/sycq002-2021的指标要求。

29、3、本发明通过常温冷拔原油稳定、抽气增压、冷却、稳定气增压、冷却、分离、节流换热进行原油稳定气回收及处理，解决了油田储运区域油气弥漫的风险，提高了油田生产安全性；回收原油中的溶解气，符合节能减排与清洁生产总体要求；回收利用原油中的溶解气，形成混烃、燃料气等产品均达到规范要求，且c3+收率达到95％以上，经济效益显著。

30、4、与常规原油稳定及处理工艺相比，本发明取消了原油加热器及配套供热设施、气相或者液相的分子筛脱水设施、外冷剂制冷设施的建设，降低装置一次性投资和运行费用，节能环保效果显著。

31、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。