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————————————————————————————————————————————————————— 海上油田伴生气用作燃料气的预处理方案研究_辛顺 NAVAL ARCHITECTURE AND OCEAN ENGINEERING 船舶与海洋工程2015年第31卷第1期（总第101期） 海上油田伴生气用作燃料气的预处理方案研究 辛 顺，吉庆林，高铭志，慧 宁 （海洋石油工程股份有限公司，天津 300451） 摘要：海上油田生产随着节能减排要求的提高，油田生产过程中的伴生气通过火炬排放的方式已不可取。详细介绍了伴生气去重烃化处理的技术过程。针对海上采油平台的特殊工况，提出了利用伴生气作为燃料的主机系统设计方案。 关键词：往复式发动机组；油田伴生气；催化裂解；深冷 中图分类号：TE646 文献标志码：A 文章编号：2095-4069 (2015) 01-0045-04 Abstract: With the energy-saving and emission reduction requirements increase, the emission through torch of the associated gas generated during oil production process is not desirable. This paper elaborates in detail the technical process of heavy alkylation removal treatment. According to the special conditions of offshore platform, the study presents a design proposal for main engine system using associated gas as fuel gas, which may have good effect in terms of energy saving and environmental protection. Key words: reciprocating engine set; offshore oilfield associated gas; catalytic cracking; cryogenics 0 引 言 在世界能源日趋紧张的现状下，节能减排成为海上油田生产的重要指标，油田伴生气的有效利用成为油田开发的重要趋势。目前对于油田伴生气的主要利用途径是作为为平台提供热源的燃料，但对热源需求量不大，且伴生气回收成本又较高的平台来说，通常做法是将伴生气通过火炬排放，这显然是对能源的一 种浪费。如果将伴生气用作主机燃料[1]，作为油田生产的补充电源，将既实现节能又达到环保的双重目标。 目前海上油田的主电站主要是原油往复机组，以伴生气作为燃料的燃气往复机组应用还较少，主要原因是往复机组对燃料气的要求较高。表1为油田伴生气的典型组分。 表1 油田伴生气的典型组分 单位：% 组分 甲烷（CH4） 丙烷（C3H8） 异丁烷（C4H10） 异丙烷（C5H12） 占比 ~72.27 ~7.92 ~1.37 ~1.04 组分 乙烷（C2H6） 正丁烷（C4H10） 正丙烷（C5H12） 正己烷（C6H14） 占比 ~9.66 ~3.12 ~1.12 ~1.63 CO ~0.49 N ~1.39 从表1可知，伴生气的重烃（C4及以上成分）含较大比例，重烃的存在不仅容易使气缸内积碳，还容易在燃烧时发生爆震，给往复式发动机的连续安全运行带来风险。 1 伴生气的去重烃化 目前伴生气去重烃化的成熟技术主要有两种： 1) 物理法，将伴生气中重烃液态化并去除； 2) 催化裂解法，将重烃转化成轻烃。 收稿日期：2014-03-03 第一作者简介：辛顺，男，高级工程师，1978生。2002年毕业于大连理工大学，现从事海上油田机械设备相关设计工作。 46 船舶与海洋工程2015年第1期 1.1 物理法 物理分离法的原理是利用各组分的沸点不同，将气体液化并分离。液化气体的主要途径有加压法、降温法、加压降温联合法。 1）加压法容易造成可燃气的泄露，而且加压时会产生高温，对整套设备的安全带来不利影响，增加了设计、制造以及操作上