双塔天然气氦气回收工艺设计及(火用)分析

油田采用的深冷-膜分离联合法提氦工艺存在氦气回收率低、综合能耗高等缺点。提出了一种创新的天然气氦气回收方法,采用双塔提氦,将低温精馏与提氦工艺相结合,特点在于氦气提浓塔和氦气回收塔均采用具有温度梯度的多股进料方式。通过传统(火用)分析发现,该流程冷箱LNG-100(火用)损最大,占总(火用)损的47.48%。通过高级(火用)分析发现,该流程内源(火用)损远大于外源(火用)损,大多数设备的可避免内源(火用)损占比较高,这表明工艺改进应侧重于设备本身的性能改造,而不是工艺结构。改进冷箱LNG-100结构形式,提高压缩机效率,改进空冷器AC-302内部结构以及改善其他设备的工作状况能够有效降低设备(火用)损。塔设备的不可避免内源性(火用)损较大,改造这些设备受到一定的限制,并且塔内会发生精馏反应,使得提高有效能利用变得困难。