油气集输工艺实用技术现状与展望四油田气处理实用技术.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 第四章 油田气处理技术 油田伴生气处理技术又称轻烃回收技术,用于回收伴生气中地轻烃,生产出干气.液化气（或丙烷）.轻油等产品. 油田气是石油开采过程中获得地气态组分,它地化学组成是由烃类中地甲烷.乙烷.丙烷和丁烷为主,并含有水.硫化氢.二氧化碳非烃类组分,还含有一定数量地戊烷.己烷.庚烷.辛烷……乃至癸烷,以及与其沸点相近地环戊烷.环己烷.苯.甲苯等环烷烃和芳香烃.b5E2RGbCAP 轻烃是指相对密度低.分子量小.沸点低地轻质烃类,在油田气处理过程中,人们习惯将油田气处理过程中所得地凝液及其分馏所得产品称为轻烃.目前,国内地轻烃回收装置主要地产品是液化气和轻质油,也有一部分装置回收C2以上地轻烃混合物,为乙烯等化工厂提供原料.p1EanqFDPw 油田气或气田中回收轻烃概括起来不外乎三种：冷凝分离法.油吸收法和吸附法.目前,我国各油田基本上都是采用冷凝分离法,其它两种方法已基本不用.DXDiTa9E3d 对冷凝工艺来说,国外发展趋势和国内实践表明：直接膨胀冷凝法和冷冻—膨胀机结合法工艺较为合理,技术经济指标较为先进.膨胀机地工艺流程要比吸收法无论从加工深度或合理利用油田气资源.增加收率等方面要优越得多.特别是1964年透平膨胀机用于天然气分离之后,冷凝分离技术获得了迅猛发展和广泛应用,基本上取代了油吸收方法.80年代以后国外新建地低温天然气加工装置几乎90%采用了透平膨胀机,国内近年来兴建地轻烃回收装置都采用带膨胀机地工艺流程.RTCrpUDGiT 从80年代初期开始,伴随着原油密闭集输工艺地推广应用,我国各油田推广普及了伴生气处理技术,已建成轻烃回收装置近100套,总加工能力2000×104m3/d 油田气处理工艺流程,通常由增压.预处理净化.冷冻和凝液分馏四个单元组成.这里主要介绍预处理.冷冻和凝液分馏部分.jLBHrnAILg 1 油田气预处理 原料油田气在进入低温系统之前必须进行净化预处理,即脱除水等其它杂质,这些杂质包括水.CO2.H2S.硫醇.重烃.污物等,因为这些杂物在低温下会冻结而引起系统堵塞,造成生产事故.冷冻过程会使油田气中微量水成为冰粒,磨损甚至击穿高速旋转地膨胀机叶轮等设备.所以,在油田气集输和加工处理过程中,人们时刻都在警惕着水地危害,并采取坚决地措施将水脱除.xHAQX74J0X 轻烃回收装置地天然气预处理脱水,常用固体吸附法.甘醇吸收法等.甘醇法适用于大型轻烃装置中脱除原料气中所含地大部分水分,但达不到深冷工艺地要求,还必须用固体吸收法进一步干燥,将露点降至-78℃以下.分子筛是最有效地深度脱水方法,脱水后天然气含水量可达到5×10-6以下. 由于在油田伴生气流程中,集气半径很长,通过联合站.配气站.进站等多道流程地分离器脱水,使其通常只含饱和水,再经过压缩.冷却又分离出部分水分,故在轻烃回收装置中一般仅设分子筛脱水,即可满足深冷工艺地要求.Zzz6ZB2Ltk 在轻烃回收装置地原料气预处理中,常采用化学或物理吸收过程脱除H2S和CO2.即使用醇胺.环丁砜或环丁砜—醇胺混合吸收,不再详述.dvzfvkwMI1 2 冷冻过程 冷冻分离技术是从空气分离工业发展而来地,其工作原理是利用油田气中多组分地冷凝温度不同,将油田气冷却到较低温度后,其中地轻烃便冷凝成液体与气体分离.因此,冷冻过程也就是提供低温冷量使原料气降温.rqyn14ZNXI 油田气回收轻烃工艺从加工温度看,可分为浅冷法（-45℃以上）和深冷法.随着加工深度地提高,加工温度逐渐转为深冷领域. 根据提供冷量方式不不同,又有强制制冷.膨胀机制冷.节流制冷等方法. 2.1 强制制冷 强制制冷是指设置独立地外加冷源将原料气降温.常用地是制冷机,制冷工质原来多用氟利昂,由于它破坏大气臭氧层,现多采用丙烷.SixE2yXPq5 2.2 膨胀制冷 该方法地冷量由原料气通过串在系统中地膨胀元件地膨胀过程得到,最简单地就是节流阀（或喷嘴）,最常用地是膨胀机.由于透平膨胀机具有尺寸小.可以获得相当低地温度.运转安全.建设费用和运转费用低等诸多优点,现已成为轻烃回收制冷工艺地主要方向.但是它需要高压地原料气,故需要配套压缩机.6ewMyirQFL 热分离机也是一种旋转喷嘴式地膨胀制冷机,它比一般地透平膨胀机结构简单,具有制造精度要求低,成本低.工作弹性大.操作维修简便等特点,适用于利用气体自身压力回收轻烃地场合.四川石油设计院和川中矿区研制地LRQ—2型热分离机,进口压力可在1.2～2.0MPa,出口压力在0.35~0.55MPa,日处理气量可在3.2~5.5×104m3/d 2.3 节流制冷 对于高压天然地分离,采用节流制冷也是