【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种降低天然气水烃露点的方法和系统及其应用。
技术介绍
1、根据气田外输交气要求，水露点应比输送条件下最低环境温度低5℃，烃露点也应低于最低环境温度。被输送气体的水露点、烃露点不能满足要求时，应设置脱水、脱烃设施。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。目前，天然气脱水方法通常有三甘醇吸收法、分子筛干燥法以及节流膨胀致冷低温分离法。
2、其中，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；节流膨胀制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才可以利用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的天然气外输时水烃露点不达标、成本高的问题，提供一种降低天然气水烃露点的方法和系统及其应用，该方法获得的天然气满足天然气外输时水烃露点指标(低于0℃)，符合安全环保要求，显著提高了气田开发效益。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种降低天然气水烃露点的方法，该方法包括：
3、(1)将天然气与乙二醇水溶液接触，进行换热处理，得到低温天然气和高温乙二醇水溶液；
4、(2)对所述高温乙二醇水溶液冷却后获得乙二醇水溶液返回至步
5、(3)所述低温天然气经气液分离，得到低水烃露点的天然气、液态水和液态烃的混合物；
6、其中，所述乙二醇水溶液的温度为-5℃以下。
7、本专利技术第二方面提供一种用于降低天然气水烃露点的系统，所述系统包括换热单元、冷却单元、分离单元、可选地凝析油稳定单元和可选地污水处理单元；
8、所述换热单元用于将来自冷却单元的乙二醇水溶液与天然气接触，进行换热处理，得到高温乙二醇水溶液和低温天然气；
9、所述冷却单元用于对来自换热单元的高温乙二醇水溶液进行冷却，将冷却后的乙二醇水溶液返回至换热单元用于换热处理；
10、所述分离单元用于将来自换热单元的低温天然气进行气液分离，得到低水烃露点的天然气、液态水和液态烃的混合物；
11、所述凝析油稳定单元用于将液态水和液态烃的混合物分离得到凝析油；
12、所述污水处理单元用于将液态水和液态烃的混合物分离得到水；
13、其中，所述乙二醇水溶液的温度为-5℃以下。
14、本专利技术第三方面提供本专利技术第一方面所述的方法或第二方面所述的系统在气田输送中的应用。
15、通过上述技术方案，本专利技术提供的降低天然气水烃露点的方法和用于降低天然气水烃露点的系统及其应用，具有如下有益效果：
16、相较于传统的降低天然气水烃露点的方法，本专利技术采用温度-5℃以下乙二醇水溶液作为换热介质与天然气进行换热，不需要将乙二醇水溶液与天然气直接接触就能够有效脱除天然气中的水和烃，实现低成本、安全稳定、快速高效、连续运行的水露点控制效果。
17、使用本专利技术所述的装置降低天然气水烃露点，操作方便、运行安全可靠。适用于对外输天然气进行水烃露点控制，避免了传统制冷工艺繁杂设备流程的高投资和高能耗，节约生产运行成本；适应任何气井压力工况变化，同时满足安全环保要求，提高气田开发效益。
18、本专利技术方法和装置尤其适用于在环境温度-15℃以下时气田输送中的应用，利用低温环境介质为乙二醇水溶液换热，节约了大量的成本。
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1.一种降低天然气水烃露点的方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乙二醇水溶液的温度为-10℃以下，优选为-10℃至-20℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以所述乙二醇水溶液的总体积为基准，乙二醇的含量为40-60vol％；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述低温天然气的温度为0℃以下，优选为-5℃以下。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述冷却包括：将所述高温乙二醇水溶液与低温乙二醇水溶液进行接触、混合；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：将液态水和液态烃的混合物经后处理得到凝析油和/或水。
7.一种用于降低天然气水烃露点的系统，其特征在于，所述系统包括换热单元、冷却单元、分离单元、可选地凝析油稳定单元和可选地污水处理单元；
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述换热单元包括至少一个换热单元，所述换热单元壳程用于通乙二醇水溶液，管程用于通天然气。
9.根
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的系统，其中，所述换热单元、所述冷却单元和所述分离单元各自独立地通过阀门和泵送装置连通。
11.权利要求1-6中任意一项所述的方法或权利要求7-10中任意一项所述的系统在气田输送中的应用，优选在环境温度-15℃以下时气田输送中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种降低天然气水烃露点的方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述乙二醇水溶液的温度为-10℃以下，优选为-10℃至-20℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以所述乙二醇水溶液的总体积为基准，乙二醇的含量为40-60vol％；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述低温天然气的温度为0℃以下，优选为-5℃以下。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中，所述冷却包括：将所述高温乙二醇水溶液与低温乙二醇水溶液进行接触、混合；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：将液态水和液态烃的混合物经后处理得到凝析油和/或...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏飞，赵密福，于海洋，常季成，田雨松，王旭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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