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伴生气轻烃回收的工艺与优化措施研究
伴生气轻烃回收的工艺与优化措施研究
摘要:所谓伴生气,指的是油层中伴随石油一起逸出的气体和一些溶于石油中的天然气。不仅涵盖了甲烷、乙烷成分,同时还涵盖了部分比较容易挥发的液态烃及微量的二氧化碳、氮、硫化氢等各类杂质。主要用途是制取甲醇、乙二醇、醋酸、乙烯、丙烯等化工原料或用作燃料。本文首先论述了伴生气轻烃回收的工艺流程设计,其次,介绍了伴生气轻烃回收的工艺设备。
关键词:伴生气轻烃回收工艺流程设计设备
在油气田中有着众多的伴生气资源。为了确保油气具有较高的综合利用效率,加强伴生气轻烃回收工艺技术研究至关重要。工艺设计过程中应选择相匹配的制冷工艺,科学合理的设置工艺流程,利用好外冷与内冷;在选用设备时,要遵循技术先进高效的原则。
一、伴生气轻烃回收的工艺流程设计
虽然实际中存在各式各样的伴生气轻烃回收的工艺流程,但总的来说由几个单元组合而成。工艺设计时,应对所有的工艺单元进行统一安排组织,以系统优化角度上出发,切实保证产品的实际收率与质量,合理的节省工程投资,降低运行费用,从而实现技术经济效益最大化目标。

外加冷剂制冷提供所需的冷量,在该装置运行能耗中最不可忽视的就是外加冷源和原料气增压压缩机消耗的动力。所以,该装置要想既经济又正常的作业,就要求在流程设计过程中,防止有过多的增压能耗与冷损情况的发生。对冷凝压力进行选择时,必须全面了解掌握气源压力、产品收率、外输压力、液烃分馏塔压力等情况,降低增压能耗。此外,进行浅冷分离时,,而该气体通常都会直接外输,不用这么高的压力,所以,应将该部分的能量予以回收。实际中,应通过膨胀制冷,这样能够得到相应的温降,发挥着补充装置冷量的作用。我们应从总体流程角度出发,对增压、冷凝分离、制冷、液烃分馏等各单元进行科学合理的设计,确保压能与外加冷量的较高利用率。

为了达到工艺条件下提出的冷量要求,要首选我们国家自己研发出的成效高的膨胀机制冷,如果只采用伴生气压降膨胀制冷是根本无法实现装置对冷量的要求的。所以,应采用相应的外加冷剂制冷对冷量进行补充,也就是将冷剂制冷与膨胀机制冷综合而形成的一种混合制冷工艺。在以膨胀机制冷为主的装置中,当原料气预冷后,是先实施膨胀后在进行增压(这里指的是逆升压),还是先增压完再膨胀(这里指的是正升压),必须对总体的流程安排予以充分的考虑,这样就能够保证其具有合理的膨胀比,获得较低的制冷温度及较高的收率。工艺流程设计时,要充分运用先进的工艺技术,实现节能降耗的目的,不断增强液烃收率。比如,可采用气体过冷工艺、直接换热工艺、混合冷剂制冷工艺等。
+烃类为目的装置的设计
在初步明确冷凝压力后且明确具体的冷凝温度时,要求确保C3冷凝率的适当性,不能过高又不能过低。当达到一定的压力后,冷凝温度由气体组成而最终决定。如果伴生气内存在较多C3含量,那么,冷凝温度就会很高,含量较少时,冷凝温度就会很低。一旦冷凝温度下降,尽管C3的冷凝率进一步提升,但常常会由于C2冷凝率提升速率更快,需要使用庞大的冷量对C2进行冷凝,同时还会耗费掉一定的热量从凝析液中脱除,根本达不到经济合理的要求。
二、伴生气轻烃回收的工艺设备