天然气轻烃回收工艺关键参数分析与节能研究

为提高油田伴生气中的轻烃回收质量,在梳理丙烷收率计算方法的基础上,确定了影响丙烷收率的参数,并通过单一参数变化和敏感性分析确定了丙烷收率及综合能耗的调参策略,最后将丙烷制冷替换为混合冷剂制冷,进一步降低工艺能耗。结果表明,丙烷收率与诸多参数相关,DHX塔塔顶进料温度是影响丙烷收率和综合能耗的主控因素,当低温分离器温度为-33℃、DHX塔塔顶进料温度-52℃、DHX塔塔压2 MPa、膨胀机出口压力1.9 MPa时,综合能耗从3 364 kW降至3 241 kW,同时液化石油气和稳定轻油的质量满足产品要求;当制冷剂中C_(2)、C_(3)和n-C_(4)的摩尔流量分别为19.16 kmol/h、53.43 kmol/h、37.41 kmol/h时,综合能耗可进一步降低,与最初优化前相比,能耗降幅9.06%。

天然气浅冷—油吸收复合轻烃回收工艺

中国大庆喇萨杏油田伴生气甲烷含量为 73.4 %～ 88.1% ,采用氨制冷和丙烷制冷的 10套浅冷装置回收C3 + 轻烃组分 ,制冷深度为 - 2 0～ - 35℃ ,丙烷收率为 18.2 %～ 4 7.1% ,C2 + 组分的回收率只有 5 2 .72 % ,轻烃资源回收率低。在对大庆油田伴生气冷凝规律研究的基础上 ,提出了浅冷—油吸收复合轻烃回收工艺 ,并在萨中30× 10 4m3 /d浅冷装置上进行了现场试验研究。结果表明 ,浅冷—油吸收复合轻烃回收工艺丙烷收率可达到 6 1%～ 85 % ,比氨制冷、丙烷制冷回收工艺提高 30～ 5 5个百分点 ,轻烃收率可提高 30 %～ 5 0 %。浅冷—油吸收复合轻烃回收工艺装置的试验成功 ,为我国油田伴生气轻烃回收提供了新的工艺路线 ,特别适合于丙烷收率低于 6 0 %的轻烃回收装置改造和新建装置的工艺设计。

基于HYSYS的轻烃回收工艺方案优化

凝析气田天然气中含有丰富的轻烃组分。根据原料气独有的特点对不同的制冷工艺进行比选,在对现有回收工艺进行定性对比的基础上,运用HYSYS软件对所选工艺进行模拟,对工艺进行定量比选。并对所选直接换热(DHX)轻烃回收工艺分别进行流程及参数优化。结果表明,优化后的工艺方案流程更加简单,当膨胀比为1.79时,净收益最高。

吐哈油田轻烃回收的现状与发展

吐哈油田在总结国内成功经验的基础上，立足先进适用，配套可靠，相继在鄯善、温米、丘陵三大油田建成了鄯善１０＃、鄯善３０＃、温米５０＃、丘陵１２０＃轻烃回收装置，形成了２１０×１０４ｍ３／ｄ的处理规模。根据吐哈油田天然气的物理性质、压力、外输压力要求，采用低温分离法。在轻烃回收发展过程中，经不断完善和改进，现已形成燃气引擎往复式压缩机；分子筛脱水；多股流冷箱换热；重烃逐级降压闪蒸提馏脱水技术；丙烷制冷；膨胀机制冷；导热油供热；ＤＨＸ工艺；屏蔽液烃泵；分布式集散控制系统和安全联锁控制１０项关键技术。

反凝析现象对雅克拉凝析气处理工艺的影响

雅克拉凝析气田位于塔里木盆地北部,地处新疆维吾尔自治区阿克苏地区境内,它是中国石化集团公司西北分公司探明并投入开发的最大凝析气田,采用衰竭式开采。通过对井口物流的相态研究,认识了凝析气的反凝析规律,采取了提高凝析气中C3+收率的方法,以确保外输干气的烃露点达到管输要求,并提高该气田开发的经济效益。在工艺方案设计过程中,通过多种工艺方案比选,确定选用膨胀机进口压力为6.0MPa的膨胀机制冷工艺,C3+收率达到92%以上,外输干气烃露点满足管输要求。

天然气轻烃回收与提氦联产工艺

为了降低单一提氦过程的能耗和成本,实现冷量的最大化利用,将天然气轻烃回收工艺与提氦工艺有机结合,提出了自产冷剂制冷+膨胀制冷+冷箱集成换热的直接换热(DHX)—闪蒸提氦联产工艺。利用HYSYS软件对联产工艺、DHX轻烃回收和闪蒸提氦单一工艺进行了工艺过程模拟,并分析了关键参数对设备能耗、C_(3)^(+)回收率和粗氦回收率的影响情况,最终确定了DHX塔顶回流温度为-70℃、提氦闪蒸罐进料温度为-166℃等最优工艺参数。模拟计算的结果表明:①创新提出的联产工艺使用了自产冷剂循环制冷,有效地集成并回收冷量,针对给定的原料气条件,与单一提氦工艺相比,C_(3)^(+)回收率达到99.11%,并且粗氦回收率也达93.39%,粗氦浓度达38.30%;②从经济性和热力学角度的比较结果表明,联产工艺的总压缩功耗比单一工艺低1118 kW,约低22.20%,单位综合能耗降低约17.27%。结论认为,直接换热(DHX)—闪蒸提氦联产工艺具有较高的经济价值和性能,为轻烃回收和提氦联产工艺的应用提供了范例。

吉拉克凝析气田地面工艺技术

吉拉克气田位于新疆轮台县境内,是中国石油塔里木油田分公司早期发现的高压、高产凝析气田,油气资源比较丰富,是'西气东输'工程的主要气源之一.在概述吉拉克凝析气田地面工程基本情况的基础上,详细介绍了凝析气的集输工艺、制冷回收轻烃和凝析油稳定工艺,并列出了单位能耗指标.经过多方案比较最终确定:①集气部分采用适当高压保温集输或加热节流后集输进站,合理利用压力能可以保证站内凝析气处理时最大限度的节能;②石炭系和三叠系凝析气采用分别处理的生产工艺;③合理确定丙烷收率为85%,既有良好的经济效益又可节约能源.该工程于2005年5月1～9日一次投产成功,已创造了可观的经济和社会效益.

天然气液化及轻烃回收联合工艺开发及应用

针对南海某油气田陆上终端天然气液化项目中天然气的性质和规模,对前置脱轻烃低压液化工艺、前置脱轻烃高压液化工艺、后置脱轻烃低压液化工艺和后置脱轻烃高压液化工艺4种路线和技术进行了模拟计算和分析对比,包括能耗、设备投资和运行成本等,通过优化比较,最终确定了优先选择前置脱轻烃低压液化工艺流程技术。前置脱轻烃低压液化工艺具有流程、工艺控制、开工过程简单,操作稳定的特点,同时该工艺主要设备数量最少,建设投资最少,财务净现值和内部收益率也具有一定优势。

冷冻脱水分离法中冷凝-蒸发器的结霜机理和试验论证

应用天然气中水蒸汽在冷壁面上产生凝华结霜的原理，对一新型冷冻脱水分离法工艺流程，进行了理论分析论证，并通过实际试验运行，证明工艺流程具有较高的实用性和推广价值。

J-T阀节流制冷工艺改进

研究了J-T阀节流制冷工艺中压力和温度与冷凝量(率)的关系,发现在反凝析区外,冷凝量并不单纯地随节流后温度的降低而降低,压力也是影响冷凝量的重要因素。因此,针对这一现象对J-T阀节流制冷工艺进行了改进,将J-T阀由低温分离器进口安装改为出口安装,并增设一个低温分离器,充分利用高压能和低温度两个有利因素提高轻烃回收率。

从天然气中回收液烃的工艺流程设计体会

本文从回收天然气液烃的工艺流程设计实例出发,着重阐述了流程中冷源的选择和设计方案的确定,并提出合理利用内部冷源和外部冷源的方法。

国外某油田放空天然气轻烃回收工艺研究

由于国外某油田伴生气全部用于放空,为了提高资源利用率,保护生态环境,对该放空天然气进行C3+组成回收,生产液化石油气(LPG)和凝析油。为此,开展了丙烷制冷+膨胀机制冷+DHX工艺回收轻烃方案设计研究,采用天然气两级预冷的丙烷制冷+膨胀机制冷+DHX工艺,并进行工艺参数优化。研究结果表明:设计的三种轻烃回收方案均能满足产品天然气中组成指标要求,DHX塔操作压力增加导致脱乙烷塔顶气抽出量明显增加,在满足产品天然气指标条件下,脱乙烷塔顶气抽出量范围逐渐变窄;DHX塔操作压力一定时,随着脱乙烷塔顶气抽出量增加,产品天然气中丙烷含量先减小后增加。较优的工艺参数是原料天然气一级预冷温度5℃,二级预冷温度-35℃,DHX塔操作压力1.60 MPa,脱乙烷塔操作压力3.05 MPa,脱乙烷塔顶气抽出量585 kmol/h。放空天然气能够回收LPG和凝析油47.97 t/d,生产天然气280×10^4 m^3/d,经济效益显著。该研究成果对国内外油气田开展放空天然气回收利用具有参考意义。

轻烃回收装置改造的理论和实践

通过对辽河油田欢二联处理气量为20×104m3／d周的轻烃回收装置状况分析，从理论和实践的角度阐述了改造的可行性和必要性。这种80年代初设计的装置，由于设备陈旧以及设计不合理等原因，原装置只能勉强维持低效益运行。为了提高装置的产量收率，在对原装置不作重大改造的前提下，提出采取增加外冷系统，以解决原系统冷量短缺的问题；另外，通过对工艺管线的改装以增加处理气量，减少轻烃损耗，整个改造使产量收率比原设计提高一倍以上。可以为类似装置的技术改造所借鉴。

丙烷制冷的理论分析及在轻烃回收中的应用

结合多年的设计经验，分析比较了丙烷等制冷工质的热力学特性，肯定了丙烷是一种理想的制冷工质，并分析了当丙烷中存在乙烷、丁烷等组份时作为混合制冷工质的热力学特性。指出了常规丙烷制冷工艺流程中存在的不足，提出了改进后并已投入运行的丙烷制冷工艺流程，给出了提高丙烷制冷系统制冷能力和降低压缩机功率消耗的措施，并对压缩机等主要制冷设备的设计、选型提出了建议。

氨制冷技术在轻烃回收工艺中的运用

在我国科技发展过程中,新技术、新工艺屡屡涌现,在诸多的新技术、新工艺中,氨制冷技术以及轻烃回收工艺的应用效果较为显著。在轻烃回收工艺中,氨制冷技术所发挥出来的作用是不容忽视的,因此,进一步深化氨制冷技术在轻烃回收工艺中的应用是非常有必要的。因此,就氨制冷技术在轻烃回收工艺中的运用进行了分析,并提出了几点建议,以供参考。

天然气处理厂轻烃回收工艺技术研究

天然气是一种清洁型能源,随着科技的进步,天然气的开发利用、回收利用越来越受到重视。轻碳氢化合物是一种新的绿色能源,它是一种利用天然气的副产物。近年来,中国大力提倡发展清洁型能源和新能源,发展轻碳氢化合物的研究工作也随之提上了议事日程。提高轻烃的回收率,既可以降低天然气的损耗,又可以提高天然气的利用率和经济效益。基于此,文章将主要针对天然气处理厂轻烃回收工艺技术展开相关探讨。

轻烃回收装置数据挖掘及生产优化

以控制制冷量提高液烃收率为目标,将膨胀机进口温度、出口温度及膨胀机进出口温差作为响应值,膨胀机转速、喷嘴压力、膨胀比、膨胀机进出口压差、原料气流量、原料气压力等8个工艺参数则构成影响响应值的主要变量。通过对某轻烃回收装置进行生产数据挖掘,提出了优化该装置制冷系统的生产指导方案。生产试验表明,按该方案生产,可提高液烃收率5%以上。