天然气深冷装置余热回收技术

天然气初加工装置分为两种：一种是浅冷分离装置,以处理富气（Ｃ_３、Ｃ_４含量较高）回收轻烃为主;另一种是深冷分离装置,以进一步回收含Ｃ２、Ｃ３的轻烃为主。随着石油化工对Ｃ２＋轻烃需求的日益增长以及低温技术的发展,１９６６年美国开始将透平膨胀机应用于天然气凝析液的回收中。此法使原料天然气通过透平膨胀机降压膨胀,进口气的温度急剧下降至很低水平,结果大量液态烃冷凝下来。大庆油田有两套天然气深冷初加工装置,这两套深冷加工装置均以燃气轮机作为动力。燃气轮机的燃料是天然气,其排烟温度为４０５℃,原设计采用一台…     

尿素装置CO_2汽提塔腐蚀原因分析

针对某石化公司化肥厂尿素装置CO2汽提塔衬里、分布管及换热列管上均发现有大量的裂纹和腐蚀坑缺陷的问题,通过对设备材质进行宏观检查、金相分析、扫描电镜分析、硬度测试以及腐蚀产物成分分析等方法对相关缺陷的产生原因进行分析,认为导致该设备发生大量裂纹性缺陷的原因是在局部无氧条件下,双相不锈钢受介质中含有的N-甲基二乙醇胺(MDEA)、硫离子、氰酸根离子的作用产生具有选择性腐蚀特征的氢致应力腐蚀开裂。     

安装CO_2脱除装置防止管线腐蚀

在气田中,天然气中含有的 CO_2对管线有着严重的腐蚀作用。美国天然气管道公司防腐的主要措施是注入防腐剂,在每个井口的采出气中进行乙二醇脱水或从采出气中除掉 CO_2。作者对这三种方法分别进行了介绍,通过论述和实验,表明从采出气中除掉 CO_2这一方法能够有效地脱除 CO_2,降低管道腐蚀,将会在各气田大面积使用。     

含CO_2天然气气井腐蚀因素及解决对策

本文模拟了基于CO2环境下材料的筛选,分析了在线腐蚀检测、监测技术,探讨了腐蚀信息数据库管理系统,并且分别基于试气过程、完井与试采过程中的防腐蚀对策展开探讨。     

含CO_2天然气井筒腐蚀速率评价方法研究及应用

天然气井筒CO_2腐蚀问题严重影响了气井的正常生产,为了评估气井生产过程中井筒的安全性和使用寿命,需要对气井井筒腐蚀速率进行评价。气井井筒腐蚀环境复杂,常规的高温、高压腐蚀评价装置无法反映实际井筒内部流体对管柱的腐蚀状况,也不能研究含CO_2天然气在井筒流动中温度、压力变化引起系统相态变化对腐蚀的影响。设计了一套可以循环注气的高温、高压腐蚀速率评价装置,用于研究井筒中气流对井筒的腐蚀规律。利用该装置测定了P110和N80钢在含CO_2气体循环流动过程中的腐蚀速率,并对现场常用的几种气井缓蚀剂的性能进行了评价。     

CO_2腐蚀与防护研究

CO2对井下、地面设备及管道会产生不同程度的腐蚀,造成经济损失和环境污染.介绍了CO2的腐蚀机理及腐蚀速率的影响因素,包括CO2分压、温度、pH值、腐蚀膜特性、流速、合金情况等,分析评价了CO2腐蚀的防护措施及其特点,包括阴极保护、使用耐蚀合金钢管材、使用涂镀层油管、注入缓蚀剂等,同时介绍了根据r值来确定CO2,腐蚀防护措施的方法.     

天然气深冷分离装置中CO_2的冻结计算

本文从相平衡的热力学关系出发,利用 P—R 状态方程,建立了轻烃混合物中 CO_2结晶的三相平衡模型,提出了低温下轻烃混合物中 CO_2溶解度的通用计算方法,可精确计算天然气深冷分离装置中 CO_2的冻结。还可用于计算轻烃混合物中重组分的固化。     

天然气浅冷后接深冷装置优化运行节能研究

北Ⅱ-2深冷是新投用的5套浅冷后接干气深冷装置,结合较富气源吃配困难问题,主要从提高深冷装置原料气重组分含量、改变浅冷工况运行、主要操作参数优化配置三方面进行开展研究,确定浅冷后接深冷装置整体产能及能耗的最优配置运行方案,最终达到提高北Ⅱ-2深冷装置轻烃收率、降低装置能耗的目的。     

天然气深冷处理装置在大庆油田的应用

深冷装置的建成投产,提高了大庆油田天然气处理深度,增加了轻烃产量,解决了天然气处理装置检修期间造成的天然气处理能力不足等问题,提高了大庆油田的整体经济效益。介绍了天然气深冷装置在大庆油田的运行情况,并结合在建中的北Ⅰ-2天然气深冷处理装置,探讨了该装置的工艺流程和特点。     

天然气深冷装置燃机尾气余热回收技术改造

天然气深冷装置中压缩机燃机产生大量的高温尾气,具有很高的回收利用价值,是提高能源利用率的重要方向之一。某天然气处理厂针对前期投入的蒸汽余热锅炉具有管理难度大、运行费用高和安全性差等问题,提出采用导热油作为热载体回收尾气余热的方案,实施后取得了很好的经济效益。     

天然气深冷处理装置分子筛脱水工艺探究

天然气是现时代极为重要的能源之一,具有着高效燃烧、洁净等特点,随着时代发展应用愈加广泛。天然气原料中含有部分杂质,需要经过加工处理后才可投入应用,这对加工技术提出了一定的要求。本文在此背景下,阐述了天然气分子筛脱水原理及工艺流程,而后围绕分子筛脱水系统运行展开分析与研究。     

管线钢的CO_2腐蚀行为研究

采用电化学方法、失重法和扫描电镜研究了15 CrMo钢、20 G钢和20#钢在模拟集输环境的腐蚀行为。研究表明,三种钢的腐蚀电化学机理相同,腐蚀过程受HCO3-的扩散控制;20#钢的腐蚀产物最疏松多孔,15 CrMo和20 G的腐蚀产物比20#钢对腐蚀的抑制作用好;常压饱和CO2溶液中,20G腐蚀速率最低,但是在升高CO2分压情况下,15 CrMo钢腐蚀速率则最低;HCO-3含量、钢的显微组织和钢的成分共同作用使15 CrMo、20 G和20#钢的腐蚀存在差异。     

富含CO_2天然气偏差因子研究

常规天然气CO2含量低,应用理论图版、经验公式计算偏差因子在一定范围内能够满足精度要求。但是,目前相继发现富含CO2天然气藏,由于CO2与烃类气体性质的差异,气体中CO2含量的增加将会影响计算精度。为此从计算偏差因子经验公式入手,对比了甲烷、乙烷、CO2纯气体的偏差因子。通过室内实验测定了不同CO2含量天然气偏差因子,分析了富含CO2天然气偏差因子随温度、压力的变化规律以及CO2含量对偏差因子的影响。     

深冷轻烃中CO_2脱除工艺模拟分析

以油田深冷轻烃为原料,利用Aspen Plus工艺模拟软件,对原料脱除二氧化碳进行模拟设计。结果表明,采用提馏塔分离方案,在提馏塔最佳操作压力为1.6 MPa的条件下,可脱除深冷轻烃中质量分数为90%的二氧化碳,满足裂解装置对原料的要求。     

天然气深冷处理装置分子筛循环换热节能脱水工艺研究

介绍了中石油新疆油田公司采油二厂、石西油田作业区两套深冷处理装置分子筛脱水工艺,并根据北疆气候条件,在石西油田作业区三塔脱水工艺基础上,设计了新型分子筛循环换热节能脱水工艺。根据生产实际,通过焓值计算证明,该工艺应用换热器,充分利用冷吹出口气体和再生出口气体的热量,达到了高效节能的目的。     

CO_2气提法尿素装置高压管线腐蚀原因分析

对CO_2气提法尿素装置316L-Mod材质高压系统管线的弯头及部分直管内壁的腐蚀坑洞进行了原因分析和研究。对试样进行宏观检查、化学成分分析、拉伸试验、晶间腐蚀试验、点腐蚀试验、金相分析、能谱分析和衍射分析等检测,并对检验结果和尿素甲铵溶液腐蚀机理进行了讨论。从腐蚀速率和腐蚀坑的分布、形貌及表面腐蚀产物等方面进一步分析,对比尿素装置新旧气提塔设备结构的差异,结合1976年至今气提塔设备及管线实际运行工况,最终得出结论:尿素高压管线腐蚀为长期在尿素和甲铵介质中服役发生的电化学腐蚀,局部腐蚀坑起始于点蚀,同时管线内介质的流速增加和气液夹带现象,加剧了介质对管壁的冲刷腐蚀,进一步破坏管内壁氧化物保护层,最终导致管内壁出现局部腐蚀坑。     

天然气深冷装置低温用钢焊接工艺研究及应用

在天然气深冷装置的安装施工中,采用了国产0Cr18Ni9不锈钢,这种钢材在深冷-196℃工况条件下,其焊缝的低温冲击韧性难以保证。就这种工况条件,制定了4种焊接工艺方案并进行了试验研究,确定采用药芯焊丝打底焊工艺。实践证明,该工艺达到了规范对低温冲击韧性的要求(低温冲击功为16J),无损探伤合格率达98%,节约了充氩所产生的材料费、工装费和人工费,是一项值得推广的焊接技术。     

靖边气田天然气脱硫装置腐蚀行为研究

靖边气田天然气采用湿法脱硫工艺，脱硫剂为醇胺溶液，设备及管线在运行过程中存在均匀腐蚀和局部腐蚀现象。为分析腐蚀原因，确定腐蚀程度，分别从气相腐蚀、液相腐蚀、电偶腐蚀三方面开展了实验与分析工作，分析了MDEA富液中降解产物的成分，研究了主要降解产物对20^#碳钢腐蚀速率的影响。通过新配脱硫贫液的高压模拟实验与现场连续两年的富液腐蚀速率测试结果对比分析，发现低浓度降解产物对碳钢腐蚀速率影响程度较小。根据在役压力容器内不同金属材质的面积比例，测试了电偶腐蚀对富液腐蚀速率的影响程度，实验发现在用材料1Cr18Ni9Ti不锈钢和20^#碳钢构成的电偶对设备腐蚀程度贡献额小，天然气脱硫设备内腐蚀程度属于弱腐蚀范围。     

大庆油田改造天然气深冷处理装置增加轻烃产量

为了实现天然气的高效综合利用，大庆油田改造天然气深冷处理装置，使天然气中潜含的轻烃得以回收。大庆油田天然气分公司年可处理天然气约20亿m^3 ，从中回收轻烃约33万t，回收率仅为每万m^3 1．65t，而且处理后干气中甲烷含量仅在70％左右。如果加大天然气制冷的深度，把干气中甲烷的含量进一步提高，那么从天然气中回收轻烃的产量就可由现在每万m^3 1．65t增加到2．52t，从中回收轻烃约50．4万t。大庆油田截至2006年8月，探明天然气储量达1455亿m^3 。     

集气管道CO_2内腐蚀模拟研究

为了预测某集气管道的腐蚀状况,减少因腐蚀引起的穿孔、泄漏等事故,针对某气田WA段含CO_2集输管道多相混输的特点,筛选出合适的CO_2内腐蚀预测模型。使用OLGA软件建立了管道内部CO_2内腐蚀模型并对其进行模拟,分析了管道沿线压力、温度、流态变化情况,经与管道实际运行数据进行对比,验证了模型用于模拟管道运行状况的准确性。通过模拟结果及与实际腐蚀速率的比较得出,OLGA软件可以很好地模拟管道CO_2内腐蚀状况,可为制定管道清管方案提供技术参考。