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280×10~4m~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。     

小型轻烃回收装置自凝液制冷工艺及应用

小型轻烃回收装置自凝液制冷工艺设计的指导思想是不设置外冷源,利用自产凝液把制冷系统复叠在小型轻烃回收工艺加工过程中,合二为一。利用小型轻烃回收装置低温分离器自产的凝液将其节流降压,在蒸发器中吸收热介质的热量,自身汽化,汽化后的气体进原料气压缩机与原料气一起增压、冷却冷凝、分离。与外冷源制冷工艺相比,自凝液制冷工艺具有简化工艺、降低能耗、减少投资的优势。自凝液制冷小型轻烃回收工艺适用于富原料气,且原料气体C_3~+含量不能低于25%。组分中C_3~+含量越高,制冷效果越明显。     

宜宾大塔轻烃回收项目工艺设计及参数优化

宜宾大塔轻烃回收项目是对宜宾大塔浅层油气田气进行处理以回收天然气中的轻烃并联产液化天然气(LNG)的项目。根据油气田天然气组分和项目的特点,轻烃回收工艺采用DHX工艺,天然气液化采用单循环双节流混合冷剂制冷工艺。由于宜宾地区的外输气管网压力已定,需要对典型的DHX工艺进行调整优化。采用HYSYS模拟软件对轻烃回收及天然气液化过程进行模拟、计算和优化,对比不同操作温度下工艺装置运行结果,并从能耗、回收率、经济效益等方面进行比较以确定最优的工艺操作参数。     

CT6-11低温加氢催化剂在塔河硫磺回收装置的应用

轻烃回收制冷方案对天然气处理厂的经济效益起着关键作用,以中海油拟在葫芦岛北港工业区新建一座天然气处理厂为例,通过Hysys、Pipeflow软件模拟,同时考虑到上游海上平台压缩机的能耗,结合上、下游对两种制冷方案———"膨胀机+DHX制冷工艺"和"膨胀机+丙烷辅冷+DHX制冷工艺"进行对比研究,确定了"膨胀机+DHX制冷工艺"和进站压力为3.2MPa的工艺制冷方案。     

汽提气制冷天然气液烃回收新工艺

介绍一种新型汽提气制冷天然气液烃回收工艺,阐述了工艺流程及特点。采用Aspen Hysys2006软件对汽提气制冷天然气液烃回收工艺进行了模拟计算。通过对模拟结果的分析发现,在回收率相同的情况下,新型汽提气制冷天然气液烃回收工艺比现役工艺能耗降低了15%。对国内现役天然气液烃回收工艺的改进有一定参考价值。     

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、C3+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,C3+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1 118 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。     

天然气凝液回收工况点的合理确定

天然气处理站设计中，往往为了获得较高的轻烃产量，而过分追求较低的凝液回收制冷温度。但对制冷温度究竟确定为多少比较合适，是否制冷温度越低轻烃产量就越高等问题，却缺乏必要的分析。文章通过对天然气进行相态分析，根据天然气处理目的及边界条件，利用HYSYS软件模拟计算，确定合理的凝液回收工况，避免了工况点设计中的盲目性，为天然气凝液回收工艺的设计提供可靠的科学依据。     

川渝安岳区块油气处理厂轻烃回收工艺选择

安岳气田须家河气藏为低压、低渗透、中含凝析油气藏,具有重组分含量高、烃露点高的特点,因此,需在安岳区块油气处理厂建设轻烃回收装置。根据目前国内外天然气脱烃与轻烃回收工艺的发展现状,以及安岳区块的具体情况,对7种主要轻烃回收工艺从轻烃收率、能耗、投资等方面进行了对比分析,并且,对膨胀制冷+DHX(双塔流程)制冷工艺及混合冷剂制冷脱烃+二次脱烃工艺的适用性进行了分析,得出结论:混合冷剂制冷+二次脱烃工艺适用于轻烃含量高、低压、低渗透、压力下降较快的安岳区块须家河气藏天然气处理。因此,安岳区块油气处理厂轻烃回收工艺推荐选择混合冷剂制冷+二次脱烃工艺。     

基于DHX工艺的LNG接收站轻烃回收流程改进

针对青岛LNG接收站轻烃回收流程存在的能耗较高、产品不易于保存和运输的问题,应用天然气丙烷回收中的DHX(直接换热流程)工艺,引入重接触塔,改进换热网络,设计了一种基于DHX工艺的LNG轻烃回收改进流程,运用Aspen Hysys模拟软件对改进前后的流程进行了模拟分析.结果表明:改进的流程可得到常压下的液态轻烃产品,并...     

某海上气田陆地终端天然气处理工艺的选择

本文详细描述了某海上气田开发项目拟新建一座陆地终端的进出站条件,分别论述了该终端采用的深冷天然气凝液回收工艺和浅冷露点控制工艺,并就露点控制的三种方案,即丙烷制冷工艺、后增压节流制冷工艺和提高终端进站压力下的节流制冷工艺进行经济比选,最终推荐选用提高终端进站压力下的节流制冷工艺控制终端外输天然气的露点。     

DHX工艺轻烃合格率低问题分析及工艺优化

目的解决天然气处理能力及轻烃产品质量均未达到设计指标的问题。 方法针对某终端投产至今,天然气制冷单元处理量在接近设计值的工况下,存在DHX工艺轻烃产品合格率低、制冷单元系统易回温、操作稳定性差等问题,通过优化设计操作、重新校核选型关键仪器仪表、制定新的工作制度等方式,对制冷单元DHX工艺处理能力及相关工艺参数进行了分析测试。 结果单套制冷满负荷连续运行90天,轻烃产品中C₃₊C₄回收率始终大于95%,解决了制冷单元DHX工艺轻烃产品合格率低的问题。 结论该方法可为同类型轻烃回收装置提高产品合格率提供经验借鉴。      

天然气液化与轻烃回收联产工艺研究

在分析天然气液化、轻烃回收工艺共同点的基础上,提出将混合制冷循环(MRC)天然气液化与吸收塔(DHX塔)轻烃回收等传统工艺结合的联产工艺,用液化过程的混合制冷循环为轻烃回收提供冷量,同时通过轻烃回收过程对原料气中的重组分进行分离、加工。为进一步研究联产工艺在提高产量、降低能耗方面的优势以及适用气质,利用HYSYS分别对7组不同原料气的联产工艺和传统工艺进行模拟。结果显示,在所有气质条件下,两种工艺的C_3收率、液化石油气产量、稳定轻油产量基本相等,联产工艺可提高液化过程重组分分离效率,使LNG中C_3摩尔分数≤0.3%。联产工艺生产一、二级LNG分别要求原料气中C_1、C_2摩尔分数y(C_1)/y(C_2)≥5.67、y(C_1)/y(C_2)≥3。同时,联产工艺适用于C_2~+摩尔分数≥7%的原料气,在该条件下,LNG产量提高约71.89%,单位能耗降低约17.66%。     

冷剂制冷-油吸收复合凝液回收工艺的应用

为了进一步提高天然气凝液装置的产品收率,本文针对凝析气田中气源压力高,无压差可利用的工况条件,应用冷油吸收原理,通过工艺流程模拟分析与研究,确定了冷剂制冷一油吸收复合凝液回收工艺原理流程。通过流程模拟,分析了影响丙烷回收率的主要因素。本文实例研究表明：相同制冷温度下,冷剂制冷一油吸收复合工艺的丙烷回收率比原冷剂制冷工艺可提高23％～27％。适当提高吸收塔的压力,对增大丙烷回收率有利,但吸收塔压力的确定要综合考虑原料气压力和外输气压力的大小。吸收剂循环流量对丙烷回收率、两塔热负荷的影响是十分显著的,吸收剂循环流量越大,丙烷收率越高,但吸收剂流量增大到一定值后,丙烷回收率增加量变缓,同时脱乙烷塔、塔冷凝器以及重沸器热负荷显著增加,吸收剂循环流量比控制在0．7～0．75之间比较合理。     

LNG液化工艺在边远分散井中的应用分析

分析了天然气脱硫、脱水、脱碳、脱汞及凝液回收等预处理工艺对边远分散井的适应性,同时对阶式制冷循环、混合冷剂(MRC)制冷循环和膨胀机制冷循环3种天然气液化工艺应用于边远分散井的工作特性进行了对比。阶式制冷由于工艺复杂不适用于边远分散井。MRC制冷操作弹性大、能耗低、适应性较强,可在大多数边远分散井应用。膨胀机制冷操作简单、占地面积小且易橇装化,适合在工况较为稳定且有较高井口压力的场合应用。从当前的技术水平来看,不含硫、低含碳且重烃含量低的单井更适合进行LNG液化工艺的应用和推广。     

天然气凝液分馏塔模拟计算

天然气凝液分馏是天然气凝液回收工艺过程的重要组成部分 ,凝液分馏塔的设计和运行是否合理 ,将直接影响产品质量、产品收率和塔运行能耗。以PR状态方程分别作为汽液平衡计算和焓计算的基础模型 ,建立了天然气凝液分馏塔的通用数学模型 ,应用矩阵法结合PR方程对MESH方程求解 ,开发了天然气凝液分馏塔模拟计算程序。对脱甲烷塔进行模拟计算表明 ,所采用的数学模型和算法是正确的。     

改良的DHX工艺在丙烷回收装置中的应用

为回收油气田中的丙烷,以现有专利DHX工艺为基准,提出两种丙烷回收改进工艺,并运用HYSYS对3种工艺进行了模拟和分析。结果表明:3种工艺均能满足丙烷回收率大于98%和脱乙烷塔塔底乙烷/丙烷比值小于等于1.6%的指标要求。专利DHX工艺复杂,采用丙烷冷冻系统,设备投资成本高。改良的DHX工艺Ⅰ和Ⅱ取消了丙烷制冷系统,简化了流程并且降低了设备投资。相对于改良方案Ⅰ,改良的DHX工艺Ⅱ干气出口压缩机的能耗增大47%;即从能耗及操作性角度而言,改良的DHX工艺Ⅰ既优于专利DHX工艺也优于改良的DHX工艺Ⅱ,建议丙烷回收装置采用改良的DHX工艺Ⅰ,可使丙烷高产出又经济低能耗。     

基于DHX工艺的伴生气处理工艺能耗分析与研究

随着环保、节能要求的不断提高,油田伴生气回收利用逐步趋于完善。为提高伴生气回收装置的运行效率,提高C⁺₃收率的同时降低设备能耗,采用HYSYS软件对直接换热(Direct Heat Exchange, DHX)工艺的运行参数与能耗和C⁺₃收率的相关性进行模拟研究、分析规律,并通过现场实践验证模拟数据与现场运行数据的相关性。验证表明,压力与温度的变化均会对轻烃回收系统的能耗和收率有明显影响：当系统压力为1.8 MPa、低温分离器冷凝温度为-42℃、DHX塔回流温度为-58℃时,DHX工艺从设备能耗、C⁺₃收率方面可达到最优效果,全年可实现轻烃增产233.6 t、节能降耗7 008 kW·h。研究结果表明,软件模拟与现场验证相结合的试验方法可有效应用于轻烃回收过程中的参数优化、节能降耗、提质增效等方面研究,DHX工艺能耗分析及节能研究对轻烃生产具有一定指导意义。     

RSV深冷凝液回收工艺在准噶尔盆地气田的应用

中石油上游勘探板块已建凝液回收乙烷装置较少,多数采用LSP回收工艺,由于受制冷温度的限制,难以对C_2、C_3~+等烃类组分进行充分回收。新疆油田某凝析气田原料气中C_2含量达到7%,C_3~+含量达到2.5%以上,在国内首次采用了RSV部分干气回流深冷凝液回收工艺后,C_2收率达到96%以上,C_3~+收率达到99%以上,年均净利润增加11 140万元,有效提高了气田生产效益,对国内天然气凝液回收工艺设计与应用具有重要的现实意义。     

英买天然气处理装置提高丙烷收率工艺改进研究

英买天然气处理装置采用分子筛脱水及J-T阀节流制冷的低温分离工艺,以控制外输天然气烃、水露点为目标,附带回收少量液烃。目前,装置丙烷收率仅22.64%。为了提高气田开发的经济效益,分析了装置丙烷收率低的原因,提出以回收丙烷为目标的工艺改进方案。通过工艺比选发现,SCORE工艺丙烷收率高、能耗低,是最适合英买天然气处理装置的丙烷回收工艺。对装置的脱乙烷塔压力进行优化,当压力为3 900kPa时,装置收益较高,脱乙烷塔操作稳定性较好。工艺改进后,产品质量合格,装置丙烷收率提高至97.54%,装置收益提高了66.31%,经济效益明显提升。对英买天然气处理装置的工艺改进研究表明,与其他丙烷回收工艺相比,SCORE工艺的脱烃单元和脱乙烷塔之间的冷量集成更合理,在较高的脱乙烷塔压力下仍具有很高的丙烷收率,对于外输压力较高的丙烷回收装置,采用SCORE工艺可降低外输气压缩功耗,流程简单,节能高效。     

90年代天然气处理加工利用新进展

本文概要描述９０年代天然气处理,加工和利用三个方面的工艺发展及应用的进展情况。天然气处理包括脱水,脱硫脱碳,硫磺回收和尾气处理;天然气加工包括凝液回收,天然气液化和天然气提氦,天然气利用包括天然气发电,天然气汽车,天然气制冷及天然气空调,天然气燃料电池等,化工利用则介绍了合成气,合成氨,甲醇,液体燃料的技术进展。