高温高压气田处理厂堵塞物实验分析及对策

在试投产过程中,我国西部某高温高压气田天然气处理厂低温分离器形成大量固体堵塞物,造成处理装置卡堵。通过化验分析发现,固相沉积物质组分主要为C_(12)~C_(14);当装置运行压力为6.85 MPa、温度降至-9.5℃时,直接在气相中析出固体结晶,堵塞低温分离器。现场试验结果表明,适当提高低温分离器操作温度,可在一定程度上减少固相沉积物的形成,但仍不能完全解决固相沉积物的堵塞问题。结合注入轻烃的方法,可有效清除固相沉积。     

苏里格气田天然气露点控制工艺研究与应用

根据苏里格气田采出气微含凝析油的气质特点,结合产品天然气指标要求及天然气露点控制工艺的具体应用,确定低温分离工艺。利用Unisim Design软件详细分析了冷凝温度的确定方法和过程,论述了制冷工艺和预冷换热器、低温分离器等关键设备的选择。选用丙烷制冷工艺,带低翅片换热器管的管壳式换热器回收冷量;低温分离器选用壳牌公司专利产品SMSM型高效分离元件。苏里格气田6座天然气处理厂的设计和运行表明,以丙烷为外加冷源的低温分离工艺完全适用于苏里格气田天然气露点控制。     

天然气脱蜡工艺研究

塔河九区天然气处理厂的天然气中含有较多蜡成分,在脱水脱烃过程中,由于温度降低,蜡会结晶析出,附着在低温分离器的分离元件上,影响分离器的效率,从而给天然气的生产和安全带来影响。针对这一问题,通过对工艺方法进行优选,提出采用5A分子筛吸附的脱蜡方法对天然气进行脱蜡,优选出适宜的脱蜡条件,即吸附温度55℃、压力5.3 MPa,脱附温度350℃、压力0.12 MPa。同时通过对工艺的投资和能耗进行计算可知,投资为330万元,天然气处理能耗为0.02元/立方米。该工艺具有流程简单、环保的特点,具有广阔的发展前景。     

天然气烃水露点控制问题探讨

烃水露点为管输天然气的重要指标,其高低对管道输送有较大影响,因此如何控制露点在气田处理工艺中成为最主要的内容。目前,我国高压气田大多采用节流注醇控制烃水露点,但发现有些气田低温分离器入口温度偏离设计值加大,低温分离器出现堵塞以及外输干气存在反凝析现象、管道末站有液烃析出等问题。经研究得知:这些问题主要是换热器、低温分离器选型不合理以及外输干气烃露点控制要求存在不足造成的。对于上述问题,分别从工艺流程设计、低温分离器及换热器选型上提出解决方案。     

影响低温法控制天然气露点的因素分析

实践证明，由低温法低温分离器分出的干气进入输气管道后的实际露点通常高于其分离温度。对干气实际露点高于其分离温度的影响因素进行分析，是合理确定低温法控制天然气露点方案中亟需解决的问题。文章着重从天然气取样和分析、低温分离器对雾状液滴的分离效率、一些凝析气或湿气脱除重烃后仍具有反凝析现象等方面进行了分析，并提出相应的建议或措施。其中有些措施已在长庆油田榆林天然气处理厂获得应用。     

天然气湿气脱汞吸附剂参数评价

汞是一种有毒的重金属,部分气田开采的天然气中均含有一定量的汞,天然气中的汞易因温度和压力发生变化,而在低温分离器、液烃三相分离器、乙二醇再生塔等设备和管道中富集,对设备、人身安全及环境造成危害.湿气脱汞能有效避免汞在整个工艺系统内的污染.化学吸附脱汞工艺在国内外天然气脱汞装置中已得到广泛应用,但对吸附剂的性能要求相对较...     

气田分离器的整合与优化初探

气田分离器处理量大、操作弹性大,在天然气净化厂中占据核心地位,本文根据近年来气田地面工程设计经验,结合天然气中液、固相分离设备自动排污流程的实验研究成果,探讨气田分离器的整合和优化,介绍了优化后旋风子分离器的研究成果。     

油藏型储气库高效除黑油技术研究与实践

在采气期,油藏型储气库采出的天然气会携带少量黑油进入下游低温装置,导致黑油凝固析出,造成设备、管线堵塞,影响装置安全运行。为解决油藏型储气库采出天然气携带黑油的问题,避免析出黑油影响储气库采气装置的正常运行,经分析研究设置旋流分离器+过滤分离器两级过滤除黑油流程,从天然气中过滤出99.9%以上直径大于1μm的液滴,减少天然气携带黑油进入后续低温处理装置,提高了冬季调峰、储气库供气的安全性及可靠性。两级过滤除黑油技术在中国首座油藏型储气库中已成功应用,为后续同类型储气库的建设提供了经验借鉴。同时,根据除黑油过滤机理,研发出一体化精细除黑油分离器,此分离器能高效地提高油藏型储气库除黑油的效果,建议将分离器设置在采气装置空冷器后。一体化精细除黑油分离器的设置可为后续同类型储气库设计提供指导。     

脱油脱水装置注醇工艺的简化与优化——以中国石油长庆油田公司榆林气田天然气处理厂为例

研究如何降低天然气处理厂注醇量、提高甲醇利用率以及降低甲醇回收装置的能耗,对于中国石油长庆油田公司榆林气田实现节能环保、科学开发有着重要的现实意义。为此,针对榆林气田天然气处理厂低温脱油脱水及注醇工艺存在的甲醇污水处理及高能耗问题,提出了对现有注醇工艺技术的改进方案:将直接注醇改进为循环注醇。在增设的接触塔内天然气与含甲醇污水充分接触并携带出甲醇,经三相分离器分离出的甲醇污水回流进入接触塔,形成甲醇的闭路循环。软件模拟计算结果表明,接触塔塔底污水含醇量仅为0.004 3%,已达到气田污水回注标准,而不再需要甲醇回收处理。采用HYSYS软件分别对现有、改进后注醇工艺进行流程模拟,对比结果表明:在基础数据相同的情况下,相比现有注醇工艺,改进后工艺能耗降低25%、注醇量减少28%,经济与环境效益显著。     

天然气体系中环己烷的气液固三相平衡计算

国内天然气能源消耗的增加导致供需矛盾日益严重,LNG运输已成为中短距离运输天然气的主要形式。但在天然气液化过程中,天然气中的重烃在低温下会析出固相堵塞设备和管道,造成安全隐患。为此,研究建立了天然气体系三相相平衡理论模型并进行了计算,通过自主研发的热力学计算软件,使用PR方程,对我国某地区的天然气体系中的环己烷进行了气液固三相平衡计算,并计算了该体系中环己烷的一些热力学数据及固相析出条件。通过与国外商业软件进行计算对比,结果准确度较高,可以为天然气的液化工艺设计提供可靠的数据支持和基础的理论依据。所建立的热力学模型、获得的基础数据和研究结果,对我国的LNG工业领域的基础研究具有一定的理论意义。     

克拉美丽气田天然气烃水露点控制工艺改造

克拉美丽气田天然气处理站烃水露点控制工艺采用J-T阀节流制冷,注乙二醇防冻的低温分离工艺,但其外输天然气烃水露点出现不稳定、不合格现象。应用HYSYS软件根据天然气处理流程的物料及能量平衡评价烃水露点控制工艺,结果为:高压节流注醇工艺选择合理;通过对其核心设备包括低温分离器和气-气换热器结构及工作性能分析,找出烃水露点不合格的主要原因是低温分离器和气-气换热器选型不合理。根据克拉美丽天然气处理站烃水露点不合格原因提出了改造方案:沿用高压节流注醇工艺,其关键设备选型采用两台管壳式换热器(固定管板式)串联+SMMSM高效分离器的组合方案,将外输天然气烃水露点计算值控制在-13℃左右,考虑低温分离器与烃水露点的实际温差,可控制外输气烃水露点能达到小于-5℃的要求。     

天然气脱烃装置烃露点不合格原因分析及整改

国外大型气田均为含硫、含凝析油气田,其组分中含有大量的重烃,为保证管输的平稳运行,需要脱除重烃,且脱除重烃具有较大的经济价值。天然气凝液回收的两个主要步骤是天然气降温析出凝液和气液低温分离。通过分析研究土库曼斯坦某天然气净化厂脱烃装置烃露点不达标的原因,对低温分离器内部结构提出相应的整改方案。     

高含硫天然气脱水工艺技术研讨

根据中国石油天然气集团公司和中国石油天然气股份有限公司立项开展的《高含硫化氢天然气田勘探开发安全生产配套技术研究——含硫气田天然气集输工艺技术专题研究》成果,结合罗家寨高酸性气田开发中三甘醇、低温分离、分子筛脱水三种工艺技术方案进行专项论证。介绍了高含硫天然气脱水工艺的特点及解决的主要关键技术难题。所推荐的分子筛脱水工艺技术已经成功应用在工程建设中,可为类似高酸性气田的开发建设提供借鉴。     

南八天然气处理厂危险有害因素分析

南八天然气处理厂原料天然气中硫化氢含量为106 mg/m3,硫化氢的危害一方面是可能造成对设备和管道的腐蚀;另一方面硫化氢是强烈的神经毒物,对神经、呼吸道和眼黏膜具有明显刺激作用.油田气处理过程中,三段出口分离器、增压机出口分离器、分子筛吸附器、低温分离器、脱甲烷塔及深冷轻烃储罐等设备处于压力状态下,承受各种静、动载荷,还有附加的温度载荷,存在超压物理爆炸的危险.     

盆5气田开发后期工艺改进技术研究

盆5气田天然气处理工艺采用注乙二醇防止水合物,节流制冷控制天然气的露点,该气田开采已进入中后期,产量和压力日益下降,工艺已不能满足外输气压力和露点的要求。为了提高天然气外输压力和降低天然气露点,提出J-T阀前、后增压方案和丙烷制冷改造方案。利用HYSYS软件计算出三个方案中低温分离器天然气相图,对相图进行分析,最后得出丙烷制冷和J-T阀后增压方案并选用燃驱往复式压缩机组,可满足该气田未来10年天然气外输压力和天然气露点要求,具有较好的经济效益,对其它凝析气田后期工艺改造具有一定的借鉴作用。     

榆林南区地面工艺运行参数优化

榆林天然气处理厂建成后,采用丙烷压缩循环制冷低温分离天然气处理工艺技术,榆林南区天然气生产工艺流程变成各集气站分散节流制冷、低温浅度分离、无凝液气相输送,天然气处理厂低温集中制冷脱油脱水工艺模式,地面工艺运行参数随之发生了变化。本文介绍了根据季节对工艺运行参数进行适当调整优化的过程,以使工艺运行更经济、更合理。     

天然气低温分离工艺中汞的分布模拟

掌握汞及其化合物在天然气处理过程中的分布规律对含汞气田的合理开发具有重要的指导作用。为此,利用稳态流程模拟VMGSim软件模拟了某含汞气田天然气的低温分离处理工艺流程,研究了汞在天然气脱水脱烃工艺流程中的分布规律。结论指出：含汞天然气经过低温分离后,汞可能进入乙二醇富液、外输干气、凝析油和三相分离器闪蒸气等物流中,各物流中汞浓度随原料气汞浓度增加而增加的趋势依次减弱,乙二醇富液中汞含量增加趋势最显著,闪蒸气中汞含量增加趋势最弱;天然气低温分离工艺能有效降低外输干气的汞浓度,可使外输干气中的汞含量达标,从而提高外输干气在输送和利用过程中的安全性;在含汞天然气低温分离过程中,三相分离器闪蒸气、凝析油、乙二醇富液再生塔塔顶未凝气及污水中的汞含量偏高,需要加强防护和净化处理。     

一种新型的天然气脱蜡脱水脱烃工艺

通过对低温分离工艺中蜡堵问题的分析和研究,提出了一种新型的低温分离天然气脱蜡脱水脱烃装置及方法,即在传统低温脱水脱烃工艺的基础上,利用低温醇烃液与原料天然气中石蜡组成"相似相溶"的原理,将低温分离器底部的低温醇烃液通过泵注入到原料天然气中,改变天然气的组成,有利于石蜡在原料气分离器中的分离,降低原料气分离器分离温度,从而提高分离效率,减少醇液注入量,降低低温分离系统与醇液再生系统的能耗,降低操作费用,起到节能减排的作用,同时还能解决低温分离过程中的结蜡问题。     

榆林南区地面工艺运行参数优化

榆林天然气处理厂建成后，采用丙烷压缩循环制冷低温分离天然气处理工艺技术，榆林南区天然气生产工艺流程变成各集气站分散节流制冷、低温浅度分离、无凝液气相输送，天然气处理厂低温集中制冷脱油脱水工艺模式，地面工艺运行参数随之发生了变化。本文介绍了根据季节对工艺运行参数进行适当调整优化的过程，以使工艺运行更经济、更合理。     

丙烷制冷系统改造运行效果及水露点分析

苏里格气田天然气中含水和凝析油,基本不合硫等,苏里格第一天然气处理厂通过丙烷制冷低温分离工艺进行脱水脱烃,使露点达到国家二级气质标准要求,直接进入管道输送。苏里格气田在2002年先导性开发试验中,采用高压节流降温低温分离工艺取得了良好的效果。由于苏里格气田属于低压低产气田,单井压力下降快,2003年在原流程上增加了氨制冷设备,采用冷却法实现低温分离。现处理厂首先采用管壳式换热器利用净化后的产品气对原料气进行换热,再采用丙烷制冷方法来进一步进行降温来实现低温分离。现对丙烷制冷设备的现场运行情况进行分析,并针对运行中出现的问题提出整改的措施来保证以后生产的平稳运行。