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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110563540A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910946580.6(22)申请日2019.10.06(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人张世坚敬加强蒋洪覃敏(51)Int.Cl.C07C7/00(2006.01)C07C9/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法(57)摘要本发明公开一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,涉及天然气加工技术领域。本发明建立在常规乙烷回收流程基础上,针对低压富气乙烷回收流程冷量需求大的特点,采用原料气预增压与丙烷制冷组合的方法,可使原料气在预冷量不足工况下,增大膨胀机制冷量,实现乙烷回收流程在低压富气工况下较高的乙烷回收率(>95%)。流程入口设置压缩机对原料气增压,高压状态有效降低原料气汽化潜热,减少原料气预冷所需冷量,降低丙烷循环量,从而在保障较高乙烷回收率条件下,降低制冷循环压缩机能耗及流程总能耗。同时相较于具有同样乙烷回收率的带有阶式制冷循环或混合制冷剂循环的乙烷回收流程,其整体流程结构大幅简化,易于设计和操作。CN110563540ACN110563540A权利要求书1/1页1.一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S100、原料气通过预增压压缩机(K11)增压,再经冷箱(E11)和冷箱(E12)预冷后流入低温分离器(V11)进行预分离,分离气相分为两股,大部分通过透平膨胀机膨胀制冷后进入脱甲烷塔(T11)中上部,另一股分离气混合部分V11分离液相(该重烃具有防止脱甲烷塔上部发生CO2冻堵的作用)进入冷箱(E13)深冷节流后进入T11上部,另一部分V11分离液节流后进入T11中部;步骤S200、T11塔顶外输干气为冷箱E13、E12、E11提供冷量后进入透平膨胀机增压端(K13),再经过外输压缩机(K14)增压空冷后外输至下游;步骤S300、部分外输干气经过冷箱E11、E12、E13冷却并节流深冷后进入T11顶部作为塔顶回流,T11侧线抽3股物流分别为E11、E12、E13提供冷量;+步骤S400、T11塔底C2凝液在冷箱(E11)中复热后进入脱乙烷塔(T12)分馏,T12塔顶气+一部分作为乙烷产品,一部分经冷箱(E14)完全冷却成液相后作为T12塔顶回流,T12塔底C3凝液进入后续的分馏处理单元;步骤S500、分离器(V13)分离的过冷液相丙烷分为两股,大部分分离液节流后为脱乙烷塔冷凝器(E14)供冷,少部分分离液直接节流后与在E14中气化后的丙烷在分离器(V14)混合,V14分离液进一步节流后为E11供冷,丙烷完全气化后经压缩机(K15)增压并与V14分离气混合后再经压缩机(K16)增压,经空冷和水冷后的过冷丙烷制冷剂进入V13,之后进入下一轮制冷。2.根据权利要求1所述的一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,其特征在于,低温分离器(V11)部分分离液相混合少量V11分离气相后进入脱乙烷塔(T11)上部,防止脱甲烷塔顶部塔板发生CO2冻堵。3.根据权利要求1所述的一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,其特征在于,脱+甲烷塔塔底低温C2凝液在冷箱(E11)中复热后进入脱乙烷塔(T12)分馏,有效利用液态凝液+汽化潜热提高E11换热集成度,同时C2凝液以较高温度进入T12,有利于减少T12重沸器负荷。4.根据权利要求1所述的一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,其特征在于,该方法在流程入口采用预增压压缩机对原料气增压,可弥补原料气自身压力低膨胀制冷量不足的缺点。5.根据权利要求1所述的一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,其特征在于,丙烷制冷循环采用两级制冷为冷箱(E11)和脱乙烷塔塔顶气提供冷量,大量中压温位丙烷为脱乙烷塔顶气供冷,少量低压温位丙烷为冷箱(E11)供冷。6.根据权利要求1所述的一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法,其特征在于,该方法将原料气预增压与多级丙烷制冷工艺相结合,相比带阶式制冷循环或混合冷剂循环的乙烷回收流程结构更简单,可保障原料气在压力较低条件下乙烷回收流程具有较高回收率。2CN110563540A说明书1/4页一种结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法技术领域[0001]本发明涉及天然气加工工艺技术领域,尤其是针对低压富气结合预增压与丙烷制冷的乙烷回收方法。背景技术[0002]随着原油价格的持续上升,国内各大油气田逐步认识到对天然气进行凝液回收可产生巨大的经济效益。目前最常用的乙烷回收流程为部分干气再循环工艺,该流程具有回收率高、能耗低、对原料气气质适应性强等特点,但当原料气压力较低、气质较