分離系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓吸附分離系統(tǒng)已經(jīng)在合成氨、制氧與制氮工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但是由于EOR采出氣中夾帶液態(tài)原油，會(huì)對(duì)吸附裝置造成污染破壞，不能直接用于EOR采出氣0)2的分離，且采出氣中的重?zé)N組分會(huì)與C02—同被變壓吸附系統(tǒng)吸附分離，造成吸附劑污染，原料氣可燃成分損失，0)2產(chǎn)品氣純度低等問題；低溫分餾系統(tǒng)適用于高0)2含量的氣體分離，且具有工藝流程簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，為此我們?cè)谧儔何较到y(tǒng)后加入低溫分餾系統(tǒng)，我們即可得到高純度液態(tài)0)2產(chǎn)品，又提高了 CO 2回收率，省去了液化CO 2產(chǎn)品設(shè)備，減少了設(shè)備的復(fù)雜性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提出了一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于EOR采出氣0)2氣體分離，具有可直接用于EOR采出氣CO 2分離、回收可燃重?zé)N、0)2產(chǎn)品氣純度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣0)2分離系統(tǒng)，該系統(tǒng)由油氣分離塔、壓縮機(jī)、脫重?zé)N塔、重?zé)N緩沖罐、加熱爐、變壓吸附塔、解吸氣緩沖罐、真空泵、均壓緩沖罐、預(yù)冷器、液化器、分餾塔、再沸器、冷凝器構(gòu)成。
[0005]所述預(yù)處理系統(tǒng)由油氣分離塔、壓縮機(jī)、脫重?zé)N塔、重?zé)N緩沖罐、加熱爐構(gòu)成，油氣分離塔氣體出口與壓縮機(jī)氣體入口相連，采出氣進(jìn)入油氣分離塔分離出夾帶的液態(tài)原油等雜質(zhì)后進(jìn)入壓縮機(jī)，液態(tài)原油由油氣分離塔塔底流出。壓縮機(jī)氣體出口與脫重?zé)N塔氣體入口相連，脫重?zé)N塔氣體出口與變壓吸附塔氣體入口相連。脫重?zé)N塔氣體入口某部位與重?zé)N緩沖罐入口相連，重?zé)N緩沖罐底部出口排出重?zé)N氣體，脫重?zé)N塔氣體出口某部位與加熱爐相連，形成脫除重?zé)N后凈化氣的回路。壓縮機(jī)與脫重?zé)N塔之間，脫重?zé)N塔與重?zé)N緩沖罐之間，加熱爐與脫重?zé)N塔之間分別設(shè)置程控閥。
[0006]所述變壓吸附系統(tǒng)由變壓吸附塔、解吸氣緩沖罐、真空泵、均壓緩沖罐構(gòu)成，變壓吸附塔氣體入口與脫重?zé)N塔氣體出口相連，變壓吸附塔CO2氣體出口分別與解吸氣緩沖罐和真空泵相連，變壓吸附塔塔頂天然氣出口與均壓緩沖罐相連，真空泵與低溫分餾系統(tǒng)再沸器相連。變壓吸附塔塔底CO2氣經(jīng)真空泵后輸出到低溫分餾系統(tǒng)，變壓吸附塔塔頂天然氣通過氣體出口輸出。變壓吸附塔與脫重?zé)N塔之間，變壓吸附塔天然氣出口與均壓緩沖罐之間，變壓吸附塔0)2氣出口與解吸氣緩沖罐、真空泵之間分別設(shè)置程控閥。
[0007]所述低溫分餾系統(tǒng)由預(yù)冷器、液化器、分餾塔、再沸器、冷凝器構(gòu)成，塔底再沸器熱流出口與預(yù)冷器相連，升高塔頂不凝氣溫度，同時(shí)預(yù)冷原料氣，預(yù)冷器出口與液化器相連，液化原料氣，液化器出口與分餾塔相連，在分餾塔中液態(tài)CO2經(jīng)塔底再沸后由塔底餾出，塔頂冷凝器與預(yù)冷器相連，預(yù)冷器冷流出口排出廢氣。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0009]1、所述油氣分離塔與壓縮機(jī)氣體入口相連，油氣分離塔頂部裝有凝結(jié)過濾裝置，將EOR采出氣中液態(tài)原油凝結(jié)過濾，解決了 EOR采出氣中液態(tài)重?zé)N對(duì)溶劑的污染問題。
[0010]2、所述脫重?zé)N塔氣體出口與變壓吸附塔氣體入口相連，脫重?zé)N塔脫除EOR采出氣中重?zé)N成分，既能凈化采出氣，又能將采出氣中可燃重?zé)N成分回收利用，并有效的提高CO2
產(chǎn)品氣純度。
[0011]3、所述分離系統(tǒng)結(jié)合了變壓吸附工藝與低溫分餾工藝的優(yōu)點(diǎn)，分離后CO2純度高于
[0012]99%,且為液態(tài)產(chǎn)品，天然氣0)2含量低于3%，回收率達(dá)到90%以上。
【附圖說明】
[0013]附圖為本實(shí)用新型變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣0)2分離系統(tǒng)構(gòu)成及流程圖，I為油氣分離塔，2為壓縮機(jī)，3為脫重?zé)N塔，4為重?zé)N緩沖罐，5為加熱爐，6為變壓吸附塔，7為解吸氣緩沖罐，8為真空泵，9為均壓緩沖罐，10為預(yù)冷器，11為液化器，12為分餾塔，13為再沸器，14為冷凝器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，所述變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)，由油氣分離塔(1)、壓縮機(jī)(2)、脫重?zé)N塔(3)、重?zé)N緩沖罐(4)、加熱爐(5)、變壓吸附塔￠)、解吸氣緩沖罐(7)、真空泵(8)、均壓緩沖罐(9)、預(yù)冷器(10)、液化器(11)、分餾塔(12)、再沸器
(13)、冷凝器(14)構(gòu)成，預(yù)處理系統(tǒng)脫重?zé)N塔(3)與變壓吸附系統(tǒng)變壓吸附塔(6)直接相連；變壓吸附系統(tǒng)的真空泵(8)氣體出口與低溫分餾系統(tǒng)再沸器(13)氣體入口相連。
[0016]所述預(yù)處理系統(tǒng)由油氣分離塔(I)、壓縮機(jī)(2)、脫重?zé)N塔(3)、重?zé)N緩沖罐(4)、加熱爐(5)構(gòu)成。油氣分離塔(I)塔頂氣體出口與壓縮機(jī)(2)氣體入口相連，原料氣進(jìn)入油氣分離塔(I)分離出夾帶的液態(tài)雜質(zhì)后進(jìn)入壓縮機(jī)(2)，液態(tài)原油及其它雜質(zhì)由油氣分離塔(I)底部流出。脫重?zé)N塔(3)氣體入口與壓縮機(jī)(2)氣體出口相連，壓縮機(jī)(2)將經(jīng)油氣分離后的原料氣加壓到變壓吸附塔(6)所需的壓力，具有一定壓力的原料氣進(jìn)入脫重?zé)N塔(3)進(jìn)行重?zé)N的脫除。脫重?zé)N塔(3)氣體出口與變壓吸附塔(6)氣體入口相連，氣體進(jìn)入變壓吸附塔(6)進(jìn)行0)2脫除。
[0017]所述變壓吸附系統(tǒng)由變壓吸附塔(6)、解吸氣緩沖罐(7)、真空泵(8)、均壓緩沖罐
(9)構(gòu)成。變壓吸附塔(6)塔底分別與解吸氣緩沖罐(7)和真空泵(8)相連，塔頂與均壓緩沖罐(9)相連。進(jìn)入變壓吸附塔(6)的原料氣到達(dá)床層出口預(yù)留段時(shí)，關(guān)閉該塔的原料氣入口和產(chǎn)品氣出口閥，進(jìn)行吸附過程；吸附結(jié)束后，順著吸附方向，變壓吸附塔￠)內(nèi)氣體流入產(chǎn)品氣氣道；然后回收塔內(nèi)氣體，降低塔內(nèi)壓力，相當(dāng)于一次均壓降，氣體進(jìn)入已完成吸附的變壓吸附塔￠)中，進(jìn)行床層死空間0)2氣的吸附，本流程共包括三次均壓降，以保證CO2的充分吸收；三次均壓降結(jié)束后，關(guān)閉變壓吸附塔(6)出口閥，開啟CO 2氣出口閥，逆著吸附方向進(jìn)行減壓，將CO2氣體解吸出來(lái)，同時(shí)利用真空泵(8)抽真空，保證被吸附的CO2完全解吸；再生完成后，來(lái)自其它變壓吸附塔(6)的較高壓力的原料氣對(duì)該塔進(jìn)行升壓，這一過程與均壓降相對(duì)應(yīng)；4臺(tái)變壓吸附塔(6)交替進(jìn)行吸附-再生操作，保證始終有I臺(tái)變壓吸附塔(6)處于吸附狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)氣體的連續(xù)分離與提純。經(jīng)過3次均壓降過程的凈化氣由變壓吸附塔(6)塔頂氣體出口排出，解吸出的CO2氣體經(jīng)真空泵(8)與低溫分餾系統(tǒng)再沸器(13)相連。
[0018]所述低溫分餾法系統(tǒng)由預(yù)冷器(10)、液化器(11)、分餾塔(12)、再沸器(13)、冷凝器(14)構(gòu)成。經(jīng)變壓吸附后的CO2氣作為再沸器(13)熱流提純餾出的液態(tài)CO2，同時(shí)降低變壓吸附后CO2氣溫度；再沸器(13)熱流出口 CO2氣進(jìn)入預(yù)冷器(10)利用塔頂不凝氣冷量進(jìn)一步降低溫度，同時(shí)提高不凝氣溫度至35°C以上；預(yù)冷器(10)熱流出口 CO2氣進(jìn)入液化器(11)，液化后的CO2氣進(jìn)入分餾塔(12)分餾提純CO2;餾出的液態(tài)CO 2經(jīng)再沸器(13)提純后流出系統(tǒng)，不凝氣經(jīng)塔頂冷凝器(14)后進(jìn)入預(yù)冷器(10)與變壓吸附后0)2氣換熱后排出，在分餾塔(12)中，70%?90% CO2被液化外輸，同時(shí)保證CO 2純度高于99%，塔頂不凝氣CO2含量為50 %?70 %。
[0019]最后需要說明的是，以上敘述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而不是對(duì)本實(shí)用新型工藝技術(shù)的限定，任何對(duì)本實(shí)用新型工藝技術(shù)特征所做的等同替換或相應(yīng)的改進(jìn)，仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO 2分離系統(tǒng)，其特征在于:由油氣分離塔(1)、壓縮機(jī)(2)、脫重?zé)N塔(3)、重?zé)N緩沖罐(4)、加熱爐(5)、變壓吸附塔￠)、解吸氣緩沖罐(7)、真空泵(8)、均壓緩沖罐(9)、預(yù)冷器(10)、液化器(11)、分餾塔(12)、再沸器(13)、冷凝器(14)構(gòu)成，預(yù)處理系統(tǒng)脫重?zé)N塔(3)與變壓吸附系統(tǒng)變壓吸附塔(6)直接相連；變壓吸附系統(tǒng)的真空泵(8)氣體出口與低溫分餾系統(tǒng)再沸器(13)氣體入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)，其特征在于:油氣分尚塔(I)氣體出口與壓縮機(jī)(2)相連，油氣分尚塔(I)塔底液體出口排出液態(tài)原油及其它雜質(zhì)，壓縮機(jī)⑵出口與脫重?zé)N塔⑶相連，脫重?zé)N塔⑶出口與變壓吸附系統(tǒng)變壓吸附塔(6)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)，其特征在于:預(yù)處理系統(tǒng)脫重?zé)N塔(3)與變壓吸附系統(tǒng)變壓吸附塔(6)氣體入口相連，變壓吸附塔(6)凈化氣出口排出天然氣，變壓吸附塔(6)塔底0)2氣出口與真空泵(8)氣體入口相連，真空泵(8)氣體出口與低溫分餾系統(tǒng)再沸器(13)氣體入口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)，其特征在于:低溫分餾系統(tǒng)再沸器(13)氣體入口與真空泵(8)氣體出口相連，再沸器(13)熱源出口與預(yù)冷器(10)入口相連，預(yù)冷器(10)原料氣出口與液化器(11)入口相連，液化器(11)原料氣出口與分餾塔(12)原料入口相連，再沸器(13)餾出物為液態(tài)CO2產(chǎn)品，冷凝器(14)出口與預(yù)冷器(10)冷流入口相連，預(yù)冷器(10)冷流出口排出廢氣。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變壓吸附與低溫分餾法聯(lián)用的EOR采出氣CO2分離系統(tǒng)，該系統(tǒng)由油氣分離塔(1)、壓縮機(jī)(2)、脫重?zé)N塔(3)、重?zé)N緩沖罐(4)、加熱爐(5)、變壓吸附塔(6)、解吸氣緩沖罐(7)、真空泵(8)、均壓緩沖罐(9)、預(yù)冷器(10)、液化器(11)、分餾塔(12)、再沸器(13)、冷凝器(14)構(gòu)成，用于EOR采出氣CO2的氣體分離，具有可直接用于EOR采出氣CO2分離、回收可燃重?zé)N、CO2產(chǎn)品氣純度高的優(yōu)點(diǎn)。所述脫重?zé)N塔(3)氣體出口與變壓吸附塔(6)氣體入口相連，真空泵(8)氣體出口與再沸器(13)氣體入口相連，冷凝器(14)氣體出口與預(yù)冷器(10)氣體入口相連。
【IPC分類】C01B31-20, C10L3-10
【公開號(hào)】CN204311041
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420820452
【發(fā)明人】劉炳成, 梁茜, 王小寶, 段虎, 李慶領(lǐng)
【申請(qǐng)人】青島科技大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月20日