天然氣液體回收裝置和方法
2023-11-06 06:46:22 2
專利名稱:天然氣液體回收裝置和方法
技術領域:
本文公開的主題的實施例大體涉及方法和系統,並且更具體而言,涉及用於回收天然氣液體(NGL)的機制和技術。
背景技術:
在過去的幾年裡,隨著燃氣和燃油價格的上漲,(天然)氣和(石)油的許多提取、輸送和處理方面受到了更多的關注。有興趣使現有機器和過程更加高效和可靠,以及還降低與油和氣行業的許多方面相關聯的浪費。圖1顯示了用於提取、輸送和處理油和/或氣(從現在開始簡單地稱為產物)的基礎結構的部分。這種系統10至少包括可在岸上(如圖中所示)或離開海岸的(未示出)的提取設施12。這種提取設施12可為鑽探平臺或在地下鑽孔以到達油和/或氣的儲藏處14的其它已知裝置。一旦將產物傳送到地面16,產物就可存儲在存儲設施18中。在大多數情況下,提取設施位於處理設施的遠處,所以必須輸送產物,有時要經過幾千英裡。因此,可在存儲設施18附近提供泵送設施20。泵送設施20可包括一般泵送和泵送系統,以在產物進入輸送管路M的入口 22之前提高產物的壓力。輸送管路可分布在地面上(未示出)和地面下,如圖1所示。由於在沿著管路M運動時,產物的壓力會降低,所以沿著管路M提供泵送站26,以提高產物的壓力。典型地,泵送站至少包括泵(如果產物是液體)或至少包括壓縮機(如果產物是氣體)。為了簡潔起見,在下面假設產物是氣體。因此,壓縮站沈包括一個或多個壓縮機和對壓縮機提供動力的燃氣渦輪。燃氣渦輪構造成從管路M中轉移一部分產物作為燃料。在行程結束時,產物到達處理設施觀,在處理設施觀中,產物分離成各種成分30。這些成分然後被出售給合適的顧客。產物的一個實例是原始天然氣。原始天然氣主要由下列構成甲烷(CH4);最短且最輕的烴分子;以及各種量的更重的烴氣體,例如乙烷(c2H6)、丙烷(C3H8)、正丁烷(H-C4H10)、異丁烷G-C4Hltl),戊烷;以及甚至更高分子量的烴。基於碳的數量,這些成分有時也分類成C、CpCpC3等等。原始氣還包含各種量的酸性氣體,例如二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)和硫醇,例如甲硫醇(CH3SH)和乙硫醇(C2H5SH)。當處理成最終副產物時,這些較重的烴就共同稱為NGL。NGL的提取通常涉及渦輪膨脹器和低溫蒸餾柱(稱為甲烷餾除器)。通往甲烷餾除器的入口氣體可在熱交換器中冷卻,熱交換器使入口氣體部分地冷凝。所產生的氣體-液體混合物然後在分離器中分離成氣體流和液體流。典型的處理設施是複雜的且包括甲烷餾除器單元、多個分離器、單獨的製冷迴路、乙二醇噴射單元等等。然而,存在這樣的情形需要氣站/管路中的上面提到的系統10的至少部分具有簡化的結構,或按給定的規範提供燃料,或防止燃氣渦輪燃燒NGL。關於簡化的結構,注意到處理設施觀的複雜性,其需要多個分離器、至少一個甲烷餾除器單元和使設施的佔地面積(footprint)變大且還使設施易於發生故障的其它構件。而且,注意到壓縮站沈可包括由燃氣渦輪驅動的壓縮機,燃氣渦輪需要符合某些規範的燃料來起作用。當壓縮站26輸送天然氣時,許多壓縮站26使用天然氣的一部分作為燃料。然而,輸送的天然氣可能不適於在燃氣渦輪中燃燒(也許不符合那些規範)。因此,由於為燃氣渦輪供應未經處理的天然氣,所以增加了汙染量。另外,由於NGL在天然氣內作為燃料被使用/與甲烷一起使用,所以輸送的天然氣中的NGL的量就減少了。因此,將合乎需要的是提供避免前述問題和缺陷的系統和方法。
發明內容
根據一個示例性實施例,存在一種天然氣液體(NGL)回收系統。該系統包括入口,其構造成接收來自輸送管路的第一位置的進料氣體;脫水單元,其連接到入口上,以接收進料氣體,並且構造成從進料氣體中提取預先確定的成分而產生幹氣;NGL單元,其構造成接收來自脫水單元的幹氣,並且構造成將幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物;第一出口,其連接到NGL單元上且構造成將燃料氣體輸出到燃氣渦輪以便點燃;以及第二出口,其連接到NGL單元上,且構造成在位於第一位置的下遊的第二位置處將NGL混合物輸出回到輸送管路。根據另一個示例性實施例,存在一種用於泵送輸送管路中的天然氣液體(NGL)的站。該站包括渦輪-壓縮機設備,其連接到管路入口上,並且構造成使輸入進料氣體的低壓升高到高壓;NGL回收設備,其連接到渦輪-壓縮機設備上,並且構造成接收具有高壓的進料氣體;以及過濾器設備,其構造成接收來自NGL回收設備的燃料氣體,加熱和過濾接收到的燃料氣體,以及將經加熱和過濾的燃料氣體提供給渦輪-壓縮機作為燃料。NGL回收設備包括入口,其構造成接收來自輸送管路的第一位置的進料氣體;脫水單元,其連接到入口上,以接收進料氣體,並且構造成從進料氣體中提取預先確定的成分而產生幹氣;NGL單元,其構造成接收來自脫水單元的幹氣,並且構造成將幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物;第一出口,其連接到NGL單元上且構造成將燃料氣體輸出到過濾器設備;以及第二出口,其連接到NGL單元上,且構造成在位於第一位置的下遊的第二位置處將NGL混合物輸出回到輸送管路。根據又一個示例性實施例,存在一種用於分離天然氣液體(NGL)的處理系統。該系統包括渦輪-壓縮機設備,其構造成使輸入進料氣體的低壓升高到高壓;NGL回收設備,其連接到渦輪-壓縮機設備上,並且構造成接收具有高壓的進料氣體;以及過濾器設備,其構造成接收來自NGL回收設備的燃料氣體,加熱和過濾接收到的燃料氣體,以及將經加熱和過濾的燃料氣體提供給渦輪-壓縮機作為燃料。NGL回收設備包括入口,其構造成接收進料氣體;脫水單元,其連接到入口上,以接收進料氣體,並且構造成從進料氣體中提取預先確定的成分而產生幹氣;NGL單元,其構造成接收來自脫水單元的幹氣,並且構造成將幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物;第一出口,其連接到NGL單元上且構造成將燃料氣體輸出到過濾器設備;以及第二出口,其連接到NGL單元上且構造成輸出NGL混合物。根據另一個示例性實施例,上面提到的系統具有沒有甲烷餾除器或乙二醇噴射單元的NGL單元。在一種應用中,NGL單元可包括僅一個分離器,並且脫水單元不包括分離器和冷卻器。根據又一個示例性實施例,存在一種用於從進料氣體中分離出天然氣液體(NGL)的方法。該方法包括接收進料氣體;通過使進料氣體運行通過連接到燃氣渦輪上的壓縮機來提高進料氣體的壓力;轉移來自壓縮機的輸出的進料氣體的一部分且將該轉移的部分供給到乾燥器;使轉移的部分乾燥以去除水和產生幹氣;在渦輪膨脹器中使幹氣膨脹;使膨脹的氣體分離成NGL和燃料氣體;以及將燃料氣體提供給燃氣渦輪作為燃料。
結合在本說明書中且組成說明書的一部分的附圖示出了一個或多個實施例,並且與描述一起闡述了這些實施例。在圖中圖1是傳統的油提取、分配和處理系統的示意圖;圖2是根據一個示例性實施例的壓縮機站的示意圖;圖3是根據一個示例性實施例的NGL回收設備的示意圖;圖4是根據一個示例性實施例的乾燥器的示意圖;圖5是一個備選乾燥器的示意圖;圖6是根據一個示例性實施例的NGL回收單元的示意圖;圖7是一個備選NGL回收單元的示意圖;圖8是另一個備選NGL回收單元的示意圖;圖9是示出了根據一個示例性實施例的、用於回收NGL混合物的方法的流程圖。
具體實施例方式示例性實施例的以下描述參照了附圖。不同附圖中的相同參考標號標識相同或相似的元件。以下詳細描述不限制本發明。相反,本發明的範圍由所附權利要求書限定。為了簡潔起見,關於沿著輸送管路的壓縮站的術語和結構對以下實施例進行描述。然而,接下來將論述的實施例不限於這些站,而是可應用於回收NGL的其它系統或站,例如,處理設施中存在的那些。貫穿說明書,對「一個實施例」或「實施例」的參照指的是結合實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在所公開的主題的至少一個實施例中。因此,貫穿說明書,短語「在一個實施例中」或「在實施例中」在多處出現未必指的是同一個實施例。另外,特定特徵、結構或特性可按任何適當的方式結合在一個或多個實施例中。根據一個示例性實施例,壓縮站可包括NGL回收單元,NGL回收單元從進料氣體中分離出NGL,並且將不包含NGL的燃料氣體提供給燃氣渦輪,以及將NGL重新引入到輸送管路中。根據另一個示例性實施例,NGL回收單元包括乾燥器單元,其具有相對於現有乾燥器而言被簡化的結構。根據又一個示例性實施例,從天然氣流中分離出NGL的處理設施包括乾燥器和具有簡化結構(例如不包括甲烷餾除器且也不包括乙二醇噴射單元)的NGL回收單元。根據圖2中示出的一個示例性實施例,壓縮站40包括連接到輸送管路46的管路入口 44上的渦輪-壓縮機設備42。流過管路46的天然氣被引導到渦輪-壓縮機設備42的壓縮機48以被壓縮,從而使得天然氣的壓力升高。加壓天然氣然後在出口 50處引回到管路46。出口 50位於入口 44的下遊。根據一個示例性實施例,通過管路46的整個天然氣流被傳輸通過壓縮機48。在一種應用中,天然氣之外的其它產物可被輸送通過管路46。
氣體壓縮機48由渦輪機52驅動。渦輪機52可為燃氣渦輪。燃氣渦輪的結構在本領域中是已知的且本文不對其重複。一些燃氣渦輪需要特定的燃料以便起作用。在一種應用中,燃氣渦輪需要純燃料以便工作,而且在管46中流動的天然氣不可用於這種範圍,除非被處理而去除NGL。燃氣渦輪可(直接地或通過齒輪箱或其它已知的機構)連接到壓縮機48上,以使壓縮機的一個或多個推進器旋轉。可從輸送通過管路46的天然氣中提供用於燃氣渦輪的燃料。然而,燃料是選自天然氣的,接下來將對此進行論述。在點M處的天然氣流的一部分沿著路徑56偏離到NGL回收設備58。在後面對NGL回收設備58的結構進行了更加詳細的論述。NGL回收設備具有入口 60和三個出口 6 至62c,在入口 60處,從壓縮機48接收到加壓天然氣,在出口 6 至62c處,提供了天然氣的各種成分。在入口 60處的天然氣的壓力可介於70和200巴之間或者更高,取決於壓縮機的類型。在另一個示例性實施例中,在入口 60處的天然氣的壓力高於臨界冷凝壓力。臨界冷凝壓力限定了同一產物的二種相可共存所處的最大壓力和/或在其之上流體的氣體相永遠不會冷凝(密相)的壓力。燃料氣體由NGL回收設備58在出口 6 處提供。燃料氣體沿著路徑64被引導到過濾器設備66。過濾器設備66可包括提高燃料氣體的溫度的加熱器68和從該燃料氣體中去除不必要的成分和/或雜質的過濾器70。經過濾的燃料氣體然後沿著路徑72供應到燃氣渦輪52。因為NGL回收單元58所產生的燃料氣體可具有期望的組分,所以在燃氣渦輪52中燃燒這個燃料是更高效的,並且可減少釋放到環境中的汙染量。期望壓縮站40的燃氣渦輪52所釋放的CO2的量相對於傳統壓縮站有所減少,因為在燃料氣體中沒有提供NGL (或者提供了減少的NGL)。作為NGL回收設備58所執行的乾燥過程的一部分,廢氣被產生且在輸出62c處被消除。後面會對廢氣的組分進行論述。沿著路徑74將廢氣提供給壓縮機48的入口 76,以重新使用。在從入口 60處提供的進料氣體中分離出燃料氣體和廢氣之後,剩下的東西是NGL混合物,出口 62b沿著路徑78將該NGL混合物提供給壓縮機48的輸出80。被壓縮機48壓縮的壓縮進料氣體和NGL混合物在輸送管路46的出口 50處返回,以便於進一步輸送朝向最後的處理設施。如之前所論述的那樣,雖然在沿著輸送管路46設置的壓縮站40的背景下提供了對NGL回收設備58的一般描述,但是也可在處理設施中提供NGL回收設備58,以從其它成分中更加高效地分離出NGL混合物,這將在後面進行論述。現在關於圖3對NGL回收設備58的結構進行更加詳細的論述。根據圖3中示出的一個示例性實施例,NGL回收設備58包括單個臺90,脫水單元92和NGL單元94提供於該臺90上。注意到在一種應用中,脫水單元92和NGL單元94彼此互連,而且二個單元均可作為單個單元而運動。脫水單元92構造成在入口 60處接收進料氣體,以及在出口 62c處排出廢氣。沿著路徑96在出口 IOOa處將脫水單元92所產生的幹氣提供給NGL單元94的入口 100b。在NGL單元94中經過處理之後,幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物,燃料氣體在出口 6 處輸出,NGL混合物在出口 62b處輸出。與NGL單元94在同一個臺上提供脫水單元92是有利的,如將在後面進行論述。另外,處理設施具有更少的構件,變得更模塊化且佔用更少空間。接下來對脫水單元92和NGL單元94中各個的結構進行論述。根據圖4中示出的一個示例性實施例,脫水單元92包括入口 60、出口 62c和出口100a,在入口 60處接收進料氣體,在出口 62c處提供廢氣,在出口 IOOa處提供幹氣。進料氣體從入口 60流到第一分子篩102,第一分子篩102構造成從進料氣體中去除某些成分。分子篩基於具有許多具有某直徑的孔的材料。可認為該材料起海綿的作用。具有比孔的直徑更小的直徑的微粒(分子)進入分子篩,而具有更大直徑的微粒繼續進行它們的流動,直至出口 100a。分子篩可具有大小均勻的孔,並且可吸收氣體和液體。製成分子篩的材料可包括鋁-矽酸鹽礦物、粘土、多孔玻璃、多微孔的木炭、沸石、活性碳或合成化合物。分子篩在油和氣工業中用來從進料氣體中吸收水,並且為此,在出口 IOOa處的輸出氣體被稱為幹氣。然而,取決於分子篩中使用的材料,可從進料氣體中去除其它成分(例如氮、汞等等)。因為在某個使用時間之後,分子篩的孔可部分地或全部裝滿被吸收的分子,第二分子篩104可用來使進料氣體乾燥,同時使分子篩102再生。分子篩的再生過程可包括使氣體以相反的方向流過分子篩102,以及加熱分子篩和/或氣體,以釋放存儲的分子/微粒。可通過使用多個閥106來獲得以相反的方向流過分子篩102和104的氣體流。閥106在圖4中以顏色編碼,以指明它們是打開的還是關閉的。圖4顯示了其中分子篩102是起作用的而分子篩104被再生(例如被吹掃掉吸收的分子)的情形。分子篩104的輸出(在利用加熱器108b再生時)形成在出口 62c處提供的廢氣。可提供過濾器108a,以避免經處理的氣體被分子篩所釋放的灰塵汙染。注意由於與燃氣渦輪所驅動的主壓縮機的協同作用而帶來的脫水單元92的簡潔性。為了提供一些關於新穎的脫水單元92的簡潔性的觀察,圖5示出了一個備選的分子篩脫水單元110。在入口 112處將進料氣體提供給分離器114。分離器用來從氣體中分離出液體。在出口 116處輸出分離的液體,同時通過路徑118將分離的氣體提供給分子篩120。在出口 122處獲得幹氣。然而,為了使分子篩再生,需要加熱器IM加熱從出口 122中轉移的幹氣的一部分。轉移的幹氣必須加熱到大約300°C且然後僅提供給分子篩128。由此處,將再生氣體提供給冷卻器128,以降低氣體的溫度,並且然後提供給除水單元132以去除水。因為原來的進料氣體不是在高壓下提供的,所以壓縮機134用來提高再生氣體的壓力。由此處,將再生氣體提供回到輸入112以進行再循環。當變潮溼的天然氣完全脫水以在低溫裝置中處理時,需要圖5中顯示的技術。因此,圖4中顯示的新穎結構不需要分離器114、再生氣體冷卻器130、除水單元132和再生氣體壓縮機134。圖4的脫水單元92所實現的一個或多個優點包括在過渡期間(從一個分子篩到另一個)的恆定的燃料氣體組分;不需要分離器和冷卻器以及排出物處理;由於沒有最後的再壓縮(由於來自渦輪壓縮機排放的高初始壓力的原因)而降低的成本;簡化的操作(最小控制迴路);沒有在冷的環境溫度下形成水合物的風險等等。根據圖6中示出的另一個示例性實施例,NGL單元94包括幹氣入口 100b、NGL混合物出口 6 和燃料氣體出口 62a。進入幹氣流在點140處分成二個流14 和14沘。各個流循環通過對應的熱交換器14 和144b,以控制幹氣的溫度。二個流在點146處重新匯合且在膨脹器150的輸入148處提供。膨脹器150可連接到壓縮機152上且驅動此壓縮機。在膨脹器150的出口巧4處輸出膨脹的幹氣,且將其提供給分離器156。分離器156從氣體相(燃料氣體)中去除液體(NGL混合物),並且將液體相提供給泵158。泵158將NGL混合物泵送通過熱交換器144b以冷卻混合物,以及然後泵158將混合物提供給出口 62b,或者為了返回到輸送管路或者為了在各種範圍中使用。將來自分離器156的燃料氣體提供給熱交換器14 以便冷卻下來,並且然後將其提供給壓縮機152,以在該燃料氣體被提供到出口 6 之前提高其壓力。圖6中顯示的NGL單元94的結構構造成以便處理來自渦輪壓縮機42 (見圖2)的高壓(範圍為70-130巴)進料氣體的等熵膨脹(內部膨脹器150),以產生低溫溫度來回收天然氣液體(NGL)。冷凝的甲烷和C2+流進入分離器156以進行二相分離。NGL和液體甲烷從分離器156的底部離開。來自頂部的分離的氣體形成燃氣渦輪燃料氣體。此結構可實現下列優點中的一個或多個從燃料氣體中回收到的高百分比的NGL混合物(取決於壓力值);燃氣渦輪所燃燒的稀薄燃料(更富含CH4,質量更好,經濟價值更高);對於不同的燃料氣體組分的最大柔性;由於入口和出口之間的壓降而引起的降低的成本;簡化的操作(最小控制迴路);以及產生更少C02。為了提供圖6中顯示的新穎結構的一些觀察,圖7顯示了第一個備選的NGL回收單元180,除了 NGL單元94的一些構件之外,NGL回收單元180包括丙烷製冷單元182、甲烷餾除器單元184和多個分離器186。根據此過程,冷凍氣體通過高速離心渦輪188而等熵地膨脹,以產生低溫溫度(大約-100°C ),使得乙烷可被回收(範圍為75% -85% )。冷凝乙烷和冷凍流進入甲烷餾除器柱184的頂部附近,以從C2+NGL產物中去除過量的甲烷。氣體膨脹器所回收的能量用來壓縮更低壓力的氣體,以降低設施的整體氣體壓縮要求。然而,圖7中顯示的結構的一些缺點包括需要單獨的製冷迴路;進行乙二醇噴射來脫水;在甲烷餾除器之前需要二次分離;由於有許多裝備構件而引起的高成本和大重量;甲烷餾除器鍋爐184會導致控制系統的複雜性等等。圖8顯示了第二個備選的NGL回收單元190,除了別的之外,NGL回收單元190包括分離器192和194、溶劑再生器196、溶劑噴射單元198等等。這個NGL回收過程使用非低溫吸收來從天然氣流中回收C2+或C3+天然氣液體(NGL)。來自NGL吸收器柱200的底部的濃溶劑中的吸收到的NGL在溶液再生器柱196中被分餾,溶劑再生器柱196使在頂部的NGL和在底部處產生的稀薄溶劑分開。在換回收之後,稀薄溶劑具有吸收器頂部氣體而預飽和。冷凍溶劑在吸收器柱200的頂部中流動。來自預飽和器分離器192的分離出的氣體產生管路銷售氣體。但是,此備選結構需要溶劑且使用了外部製冷劑。根據圖9中示出的一個示例性實施例,存在一種用於從進料氣體中分離出天然氣液體(NGL)的方法。該方法包括接收進料氣體的步驟900,通過使進料氣體運行通過連接到燃氣渦輪上的壓縮機來提高進料氣體的壓力的步驟902;轉移來自壓縮機的輸出的進料氣體的一部分且將該轉移的部分供給到乾燥器的步驟904 ;使轉移的部分乾燥以去除水和產生幹氣的步驟906 ;在渦輪膨脹器中使幹氣膨脹的步驟908 ;使膨脹的氣體分離成NGL和燃料氣體的步驟910 ;以及將燃料氣體提供給燃氣渦輪作為燃料的步驟912。公開的示例性實施例提供了壓縮站、處理設施和用於從進料氣體流中分離NGL混合物和燃料氣體的方法。應當理解,本描述不意圖限制本發明。相反,示例性實施例意圖覆蓋包括在所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍中的備選方案、修改和等效方案。另外,在示例性實施例的詳細描述中,對許多具體細節進行了闡述,以便提供對聲明的發明的全面理解。然而,本領域技術人員將理解,可在沒有這種具體細節的情況下實踐各實施例。雖然已經以特定組合的方式在實施例中對當前示例性實施例的特徵和元件進行了描述,但是各個特徵或元件可在沒有實施例的其它特徵和元件的情況下單獨使用,或者在有或沒有本文公開的其它特徵和元件的情況下以各種組合的方式使用。本書面描述使用了所公開的主題的實例,以使得本領域任何技術人員能夠實踐本主題,包括製造和使用任何裝置或系統,以及執行任何結合的方法。本主題的可授予專利的範圍由權利要求書限定,並且可包括本領域技術人員想到的其它實例。這種其它實例意圖處於權利要求書的範圍之內。
權利要求
1.一種天然氣液體(NGL)回收系統,包括入口,其構造成接收來自輸送管路的第一位置的進料氣體;脫水單元,其連接到所述入口上,以接收所述進料氣體,並且構造成從所述進料氣體中提取預先確定的成分而產生幹氣;NGL單元,其構造成接收來自所述脫水單元的所述幹氣,並且構造成將所述幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物;第一出口,其連接到所述NGL單元上且構造成將所述燃料氣體輸出到燃氣渦輪以便點燃;以及第二出口,其連接到所述NGL單元上,且構造成在位於所述第一位置的下遊的第二位置處將所述NGL混合物輸出回到所述輸送管路。
2.根據權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述進料氣體處於高於臨界冷凝壓力的壓力。
3.根據權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述脫水單元不包括溼氣冷卻器以及隨後的用以從所述再生氣體流中去除冷凝水的分離器,不包括再生氣體再壓縮系統,並且不汙染所述幹氣流。
4.根據權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述NGL單元包括熱交換器,其用於改變接收到的幹氣的溫度;渦輪膨脹器,其配備有連接到所述熱交換器上的磁性軸承,並且構造成接收來自所述熱交換器的經冷卻幹氣,以及使所述經冷卻幹氣等熵地膨脹;以及分離器,其連接到所述渦輪膨脹器上,並且構造成從所述經冷卻幹氣的氣體相中分離出流體相。
5.根據權利要求4所述的系統,其特徵在於,所述NGL單元進一步包括壓縮機,其連接到所述分離器上,並且構造成在將所述燃料氣體提供給所述燃氣渦輪之前壓縮所述燃料氣體。
6.根據權利要求5所述的系統,其特徵在於,所述NGL單元進一步包括泵,其連接到所述分離器上,並且構造成將NGL混合物泵送回到所述管路。
7.根據權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述NGL單元不包括甲烷餾除器或乙二醇噴射單元。
8.一種用於泵送輸送管路中的天然氣液體(NGL)的站,所述站包括渦輪-壓縮機設備,其連接到管路入口上,並且構造成使輸入進料氣體的低壓升高到高壓;NGL回收設備,其連接到所述渦輪-壓縮機設備上,並且構造成接收具有所述高壓的所述進料氣體;以及過濾器設備,其構造成接收來自所述NGL回收設備的燃料氣體,加熱和過濾接收到的燃料氣體,以及將經加熱和過濾的燃料氣體提供給所述渦輪-壓縮機作為燃料,其中,所述NGL回收設備包括,入口,其構造成接收來自所述輸送管路的第一位置的所述進料氣體;脫水單元,其連接到所述入口上,以接收所述進料氣體,並且構造成從所述進料氣體中提取預先確定的成分而產生幹氣;NGL單元,其構造成接收來自所述脫水單元的所述幹氣,並且構造成將所述幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物;第一出口,其連接到所述NGL單元上且構造成將所述燃料氣體輸出到所述過濾器設備;以及第二出口,其連接到所述NGL單元上,且構造成在位於所述第一位置的下遊的第二位置處將所述NGL混合物輸出回到所述輸送管路。
9.一種用於分離天然氣液體(NGL)的處理系統,所述系統包括渦輪-壓縮機設備,其構造成使輸入進料氣體的低壓升高到高壓;NGL回收設備,其連接到所述渦輪-壓縮機設備上,並且構造成接收具有所述高壓的所述進料氣體;以及過濾器設備,其構造成接收來自所述NGL回收設備的燃料氣體,加熱和過濾接收到的燃料氣體,以及將經加熱和過濾的燃料氣體提供給所述渦輪-壓縮機作為燃料,其中,所述NGL回收設備包括,入口,其構造成接收所述進料氣體;脫水單元,其連接到所述入口上,以接收所述進料氣體,並且構造成從所述進料氣體中提取預先確定的成分而產生幹氣;NGL單元,其構造成接收來自所述脫水單元的所述幹氣,並且構造成將所述幹氣分離成燃料氣體和NGL混合物;第一出口,其連接到所述NGL單元上且構造成將所述燃料氣體輸出到過濾器設備;以及第二出口,其連接到所述NGL單元上且構造成輸出所述NGL混合物。
10.一種用於從進料氣體中分離出天然氣液體(NGL)的方法,所述方法包括接收所述進料氣體;通過使所述進料氣體運行通過連接到燃氣渦輪上的壓縮機來提高所述進料氣體的壓力;轉移來自所述壓縮機的輸出的所述進料氣體的一部分且將該轉移的部分供給到乾燥器;使轉移的部分乾燥以去除水和產生幹氣;在渦輪膨脹器中使所述幹氣膨脹;使膨脹的氣體分離成NGL和燃料氣體;以及將所述燃料氣體提供給所述燃氣渦輪作為無汙染物的燃料。
全文摘要
本發明涉及一種天然氣液體回收裝置和方法。提供了一種用於從進料氣體中分離出NGL的天然氣液體(NGL)回收系統和方法。該方法包括接收進料氣體;通過使進料氣體運行通過連接到燃氣渦輪上的壓縮機來提高該進料氣體的壓力;轉移來自壓縮機的輸出的進料氣體的一部分且將該轉移的部分供給到乾燥器;使轉移的部分乾燥以去除水和產生幹氣;使幹氣在渦輪膨脹器中膨脹;使膨脹的氣體分離成NGL和燃料氣體;以及將燃料氣體提供給燃氣渦輪作為無汙染物的燃料。
文檔編號F17D1/04GK102392936SQ20111015849
公開日2012年3月28日 申請日期2011年5月31日 優先權日2010年5月31日
發明者A·朱斯蒂, F·蒙蒂, M·T·裡薩特, S·阿米代 申請人:諾沃皮尼奧內有限公司