技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种处理系统，特别涉及一种新型降低凝析气烃、水露点的处理系统。
背景技术
[0002] 目前,凝析气藏是介于油藏和
天然气藏之间的一种重要的特殊油气藏类型。在开发过程中，地
层压力不断降低，气相中重烃会发生相态变化，在
地层中析出凝析油，形成气液两相。凝析气藏同时产天然气和凝析油，经济价值很高但开发很复杂，存在着凝析油和气体的相态变化和反凝析现象，会造成很大的凝析油地层损失量。
[0003] 凝析气藏的试采期较长，通常可达3-5年，地面处理装置是在对气藏充分认识的
基础上开始建立的。早期试采阶段天然气大多进行放空燃烧，这不仅造成了资源的浪费，而且气体组分中含有轻烃、重烃组分较多，大量气体燃烧排放至大气中，会加剧
气候的
温室效应，严重影响了环境。
[0004] 目前，国内凝析气田试采阶段的产出物大多进行简易处理后
回收利用。试采前期试采井较少且气量较低(＜10000×104m3/d)时，通常将产出物进行简单的气液分离，液相进行拉运回收处理，气相通过CNG槽车拉运外销。试采后期，井数增多，气量加大，仅靠CNG压缩回收已不满足生产需求，需建立简单的地面处理系统对产出物进行处理，使天然气满足管输气的输送条件，即除了要除去其中所携带的固体杂质和游离液体外，还必须除去在输送条件下会
凝结成液体的气相水和天然气液烃(NGL)组分。
[0005] 天然气的水露点是指气体在一定压力下析出第一滴水时的
温度，天然气水露点高，其水汽含量必然高，当温度降低或压力增加时，天然气会析出液相水，在管道和设备中积液，增加压降，甚至会造成
段塞流，且液态水还会与天然气中的一些气体组分生成水合物，严重时会堵塞
阀门、管道和设备，影响输气管道的平稳供气和生产装置的正常运行。天然气的烃露点是指气体在一定压力下析出第一滴液态烃时的温度，当天然气的温度低于一定压力下的烃露点后，天然气中的较重烃类就会析出形成液相，这些液相组分的存在将对管道输送、天然气利用产生不同程度的不利影响。
[0006] 我国国家标准对商品气烃、水露点作出了相关规定，GB 17280-2012《天然气》规定为：在天然气交接点的压力和温度条件下，水露点应比输送条件下的最低
环境温度低5℃，天然气中应不存在液态烃；GB 50251-2015《输气管道工程设计规范》对天然气烃露点的规定为：进入输气管道的气体烃露点应低于最低环境温度。
[0007] 天然气脱水、脱烃目的是减少输气管道的
腐蚀，同时提高管道的输气能力，防止环境温度变化引起管道内析出游离水和烃。脱水脱烃即指脱除天然气中会影响其在输送条件下正常流动的的那部分气相水和NGL组分。这种只为满足输气要求的脱水脱烃常被称为“浅脱”。在凝析气试采阶段，常采用“浅脱”来满足输送气质要求。对含有较多NGL组分的凝析天然气而言，能同时有效脱除其中水和烃的方法是温降法。该法系通过降低天然气的温度，将其中所含的会影响天然气在管输条件下正常输送的那部分气相水和NGL组分冷凝并分离出来，以满足外输气水露点和烃露点要求的一种脱水脱烃方法。温降法可分为节流膨胀制冷降温和外部制冷降温两种类型。前者要损失天然气自身的压力能；后者虽然不会损失压力能，但天然气制冷需要消耗电力。
[0008] 常规节流膨胀
制冷设备有J-T阀、超音速分离器(3S)和膨胀机，其中J-T阀在油气田上广泛用于有自然压力能可供利用的天然气“浅脱”设备，J-T阀系等
焓节流降温设备，因此制冷效率低，在相同压力降条件下温降小，脱水脱烃效果一般；常规用于外部制冷的冷剂主要有
氨(NH4)和丙烷(N3H4)两种，氨是最具经济价值的冷剂，但需要水冷，丙烷单位
质量的制冷量比氨低，可采用空冷，但地面流程相对复杂，不适合试采阶段的凝析气田气井生产。
[0009] 三甘醇露点降可达到30-40℃，分子筛脱水方式可使处理后的天然气水露点达到-35℃以下，但均存在一次投资较高、运行维护
费用较大和能耗高等
缺陷，而且对天然气烃露点无法控制；节流膨胀
致冷低温分离法对于以上两种脱水方式来说具有一次投资低、运行维护费用省的优势，在控制水露点的同时，也可满足烃露点的控制要求，但此种脱水方式需有充足的压力能可以利用。
发明内容
[0010] 本实用新型的目的是为了解决凝析气田在早期试采阶段建设天然气处理系统中投入成本较大的问题而提供的一种新型降低凝析气烃、水露点的处理系统。
[0011] 本实用新型提供的新型降低凝析气烃、水露点的处理系统包括有甲醇储罐、越站换热器和露点分离器，其中甲醇储罐通过甲醇流出管线与甲醇加注
泵相连，甲醇注入管线连接甲醇加注泵和预冷气进气管线，预冷气进气管线连接至越站换热器，越站换热器通过预冷气出气管线、节流后进气管线和预热气进气管线与露点分离器相连通，越站换热器通过外输管线与天然气外输系统相连通，露点分离器通过NGL流出管线与凝液处理系统相连通，露点分离器通过放空管线和放空汇管与放空系统相连通。
[0012] 预冷气出气管线上设有
节流阀，节流阀前端和后端都设有闸阀。
[0014] 放空管线与放空汇管通过
安全阀相连通。
[0015] 本实用新型的工作原理：
[0016] 利用天然气自身的压力能，通过越站换热器与外输气交换热量对天然气进行预冷处理，开启越站换热器预冷气出气管线上的节流阀，对天然气进行节流制冷，降低天然气温度至-5℃，降温后天然气输送至露点分离器，低温分离回收天然气中的NGL组分，露点分离器天然气出口管线连接至越站换热器与预冷气进行热交换，实现外输气的温度上升，使外输天然气水露点和烃露点满足管输天然气的质量指标。为防止在节流过程中形成水合物堵塞管线，在越站换热器前端预冷气进气管线上加注水合物
抑制剂(甲醇)。具体原理如下：
[0017] 来自甲醇储罐的甲醇经过甲醇加注泵
增压后，通过甲醇加注管线注入到预冷气进气管线中，可防止凝析气在节流时形成水合物；
[0018] 经油气生产分离器进行初分离的天然气(8.6MPa、23℃)，通过预冷气进气管线输送至越站换热器中，与露点分离器处理的低温天然气(6.5MPa，-6℃)换冷，回收预冷气的热量，将外输天然气从-6℃预热至14.5℃；
[0019] 经越站换热器预冷的天然气(8.6MPa、4℃)经节流阀节流至6.52MPa，-6.5℃进露点分离器，低温分离天然气中的凝析水和重烃组分，使出站的天然气水露点和烃露点满足管输天然气的质量指标。
[0020] 本实用新型的有益效果：
[0021] 本实用新型提供的降低凝析气烃、水露点的处理系统是针对凝析气田在早期试采阶段建设凝析气处理系统中投资成本较大的问题，建设一套简易的凝析气处理系统，使天然气利用自身压力能，通过节流降压、低温分离，从而实现降低出站天然气烃、水露点的目的，使之满足国家管输天然气的质量指标。所述的处理系统，原理易懂，流程简短，节约占地，节省投资，方便管理，满足凝析气田试采阶段的生产要求，同时规避了投资
风险。
附图说明
[0022] 图1为本实用新型整体结构示意图。
[0023] 1、甲醇储罐 2、甲醇流出管线 3、甲醇加注泵 4、甲醇注入管线[0024] 5、预冷气进气管线 6、越站换热器 7、预冷气出气管线 8、节流阀[0025] 9、节流后进气管线 10、露点分离器 11、预热气进气管线 12、外输管线[0026] 13、天然气外输系统 14、NGL流出管线 15、凝液控制阀门
[0027] 16、凝液处理系统 17、放空管线 18、安全阀 19、放空汇管[0028] 20、放空系统。
具体实施方式
[0029] 请参阅图1所示：
[0030] 本实用新型提供的新型降低凝析气烃、水露点的处理系统包括有甲醇储罐1、越站换热器6和露点分离器10，其中甲醇储罐1通过甲醇流出管线2与甲醇加注泵3相连，甲醇注入管线4连接甲醇加注泵3和预冷气进气管线5，预冷气进气管线5连接至越站换热器6，越站换热器6通过预冷气出气管线7、节流后进气管线9和预热气进气管线11与露点分离器10相连通。
[0031] 越站换热器6通过外输管线12与天然气外输系统13相连通，露点分离器6通过NGL流出管线14与凝液处理系统16相连通。
[0032] 露点分离器10通过放空管线17和放空汇管19与放空系统20相连通，放空管线17与放空汇管19通过安全阀18相连通。
[0033] 预冷气出气管线7上设有节流阀8，节流阀8前端和后端都设有闸阀。
[0034] NGL流出管线14上设有凝液控制阀门15。
[0035] 本实用新型的工作原理：
[0036] 利用天然气自身的压力能，通过越站换热器6与外输气交换热量对天然气进行预冷处理，开启越站换热器6预冷气出气管线7上的节流阀8，对天然气进行节流制冷，降低天然气温度至-5℃，降温后天然气输送至露点分离器10，低温分离回收天然气中的NGL组分，露点分离器10天然气出口管线连接至越站换热器6与预冷气进行热交换，实现外输气的温度上升，使外输天然气水露点和烃露点满足管输天然气的质量指标。为防止在节流过程中形成水合物堵塞管线，在越站换热器6前端预冷气进气管线5上加注水合物抑制剂(甲醇)。具体原理如下：
[0037] 来自甲醇储罐1的甲醇经过甲醇加注泵3增压后，通过甲醇注入管线4注入到预冷气进气管线5中，可防止凝析气在节流时形成水合物；
[0038] 经油气生产分离器进行初分离的天然气(8.6MPa、23℃)，通过预冷气进气管线5输送至越站换热器6中，与露点分离器10处理的低温天然气(6.5MPa，-6℃)换冷，回收预冷气的热量，将外输天然气从-6℃预热至14.5℃；
[0039] 经越站换热器6预冷的天然气(8.6MPa、4℃)经节流阀8节流至6.52MPa，-6.5℃进露点分离器10，低温分离天然气中的凝析水和重烃组分，使出站的天然气水露点和烃露点满足管输天然气的质量指标。
