“膨胀机+重接触塔”天然气凝液回收工艺的优化

为了实现对新建渤西油气处理厂的"膨胀机+重接触塔(DHX)"天然气凝液回收工艺的优化,筛选出了影响丙烷收率和装置能耗的关键参数(低温分离器的冷凝分离温度和压力、膨胀机的膨胀比、重接触塔顶温度和脱乙烷塔底温度),通过比选,确定了干气外输压缩机进口压力(1 000kPa)、膨胀机的膨胀比和主要设备的操作压力。根据Hysys工艺模拟计算结果,对各主要设备的操作温度对丙烷收率和能耗的影响规律进行了分析,结果发现:①低温分离器入口温度越低,丙烷收率越高,但是温度过低会导致脱乙烷塔底热负荷大大增加,即能耗增加;②脱乙烷塔顶气相经冷箱Ⅱ换热冷凝后进入重接触塔顶的温度越低,丙烷收率越高,脱乙烷塔底热负荷基本不变,但存在一个温度极限值,当进入重接触塔顶的温度低于-92℃时,塔底热负荷呈直线趋势急剧增加;③采用重接触塔工艺方案时,脱乙烷塔底温度越高,丙烷收率越高,塔底的热负荷也越高。当塔底温度高于56℃(极限值)时,塔底热负荷呈直线趋势急剧增加,丙烷收率出现陡降。经综合考虑,确定了该工艺的最佳操作温度(低温分离器入口温度为-39℃,脱乙烷塔顶气相经冷箱Ⅱ换热冷凝后进入重接触塔顶的温度为-86℃,脱乙烷塔底温度为52℃),实现了丙烷收率和能耗之间的平衡和收益最大化。