凝析气田开采后期工艺改造方案的选择

针对气田开采中后期压力逐年递减、不能满足＂节流制冷脱水脱烃工艺＂的节流压差要求而导致外输气水、烃露点不达标的问题,需对原节流制冷工艺进行技术改造。对＂节流阀前增压＋节流制冷＂＂节流阀前增压＋丙烷制冷＂＂节流制冷＋节流阀后增压＂和＂丙烷制冷＋节流阀后增压＂4种改造工艺的流程进行了详细介绍,从工艺可行性、能耗、投资等方面作了对比分析,得出＂节流阀前增压＋丙烷制冷工艺＂优于其他3种改造工艺。并以某凝析气田为例进行模拟计算,由计算结果可知＂节流阀前增压＋丙烷制冷工艺＂可以满足该气田外输气水、烃露点和外输压力的要求。     

苏里格气田低温脱水脱烃装置换热工艺优化

苏里格气田天然气的主要成分为甲烷,还含有一定量的C_2~C_6和极少量的C_7+以上重烃组分,为满足管输气的水、烃露点要求,需要同时脱水脱烃。苏里格气田采用中低压集气,集气站来气需增压后外输,因没有剩余的压力能可供利用,所以采取外部冷剂制冷法脱水脱烃。天然气经制冷单元的温降值决定了天然气低温脱水脱烃工艺的能耗,苏里格气田低温工艺制冷装置目前设计的天然气制冷温降值为10℃。经计算认为,通过更换高效的换热器,5℃的制冷温降值就可满足苏里格气田低温脱水脱烃工艺净化要求,而日处理500×10~4m~3天然气低温脱水脱烃装置制冷系统的理论功耗将从494.8 k W降至249.3 k W,可大幅度地降低天然气净化系统的能量消耗。     

凝析气田外输气烃露点控制方法研究

凝析气田普遍为高压气田,处理厂采用传统的节流阀制冷控制外输气烃露点工艺,在气田开发后期出现不适应性现象。为了进一步提高处理工艺对气田开发的适应性,提出了用透平膨胀机代替节流阀制冷以控制烃露点的工艺。通过对节流阀制冷脱烃工艺和透平膨胀机制冷脱烃工艺的对比分析认为,透平膨胀机低温脱烃工艺不仅能降低集输压力,延迟工艺调整的时间,而且降低了工程建设投资及能耗,具有较强的适应性,可为其他凝析气田处理工艺设计提供新的思路。     

苏里格气田氨制冷工艺现场运行分析

为进一步完成苏里格气田低温分离工艺评价,解决天然气脱水、脱烃问题,使得外输气气质达到国家Ⅱ类气质标准(水露点应低于输送气温度5℃;烃露点应低于或等于最低输气温度)要求。苏里格气田采用了新的氨制冷工艺来实现上述要求。本文重点对氨制冷在苏里格气田开发中的应运情况进行了阐述、运行效果进行了分析,简单的对氨制冷原理及工艺流程作了介绍,最后针对氨制冷在苏里格气田中的运行情况提出了一点建议。     

大牛地气田脱水脱烃工艺的成功实践

大牛地气田开发选用高压集气天然气处理工艺,采用节流制冷脱水、脱烃,需要一定的压差才能保证外输气质。当气井压力下降至一定程度时,集气站内没有足够的压差,无法利用节流膨胀制冷、低温分离工艺实现对天然气烃露点、水露点的控制,需要结合增压、脱液工艺对气田集输工艺进一步优化。分析了气田不同开发阶段采取的脱水脱烃工艺、可能出现的问题及解决措施。     

克拉美丽气田天然气处理装置工艺改造研究

克拉美丽气田天然气处理装置采用注乙二醇防冻,J-T阀节流制冷,低温分离脱水脱烃工艺。但克拉美丽气田自投产后,井口压力差异大、压力递减快、气量变化幅度大等特点越发明显,部分运行参数远偏离设计值,导致外输天然气水露点和烃露点达不到要求,给天然气处理装置可靠运行带来严重的影响。针对天然气处理装置存在的问题提出了"分子筛脱水、外加丙烷制冷和浅冷分离脱烃"工艺改造方案,原料气温度、压力以及气量变化具有更强的适应性,装置操作灵活且稳定,满足克拉美丽气田中后期开发的需要。工艺改造后液烃产量由124 t/d提高到156 t/d,产量增加了25.81%,静态投资回收期为0.71 a,回收期较短。     

青海油田天然气净化处理工艺探讨

天然气净化处理是天然气作为商品气外输销售前必须经过的一道工艺。不同组分的天然气其经济的处理工艺也不相同。通过对柴达木盆地涩北、南八仙、东坪-牛东气田脱水脱烃工艺的分析,提出了三甘醇脱水、丙烷制冷脱水脱烃和J-T阀制冷脱水脱烃工艺在青海油田各气区脱水工艺的适用条件,对青海天然气田地面建设具有一定指导意义。     

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新疆克拉2气田是保证我国西部天然气东输长江三角洲地区的主力气田。由于该气田产出的天然气中含有少量重烃成分,导致该气田天然气在未处理前达不到“西气东输”的输气烃露点要求。文章介绍了克拉2气田的天然气组成、外输气质要求,阐明了气田开发设计中保证外输天然气烃露点的必要性以及为保证东输天然气烃露点的脱水方案,最后还提出如何考虑气田与管道系统综合优化,以达到充分利用气田能量、减少能耗、合理进行气田开发的建议。     

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。     

丙烷压缩循环制冷低温天然气处理工艺技术在榆林气田的应用

长庆榆林气田南区采用集气站节流膨胀制冷低温分离的工艺技术，但在管输中有反凝析现象，影响了正常生产。同时考虑气田生产后期气井压力降低，大部分气井压力将不能满足天然气进集气站节流制冷达到低温分离的条件。为此选用丙烷压缩循环制冷低温天然气处理工艺技术，集中对天然气进行脱油、脱水处理，取得了满意的效果。文章介绍了在长庆榆林气田南区采用丙烷压缩循环制冷低温天然气脱油、脱水工艺技术以满足外输天然气水、烃露点的要求。     

克拉气田某处理厂干气烃露点问题的探讨

克拉气田某处理厂采用三甘醇脱水工艺对原料气进行脱水处理,脱水后的干气水露点合格,但烃露点较高。由于天然气具有反凝析现象,随着干气在输送过程中压力的降低,会有液态烃析出,从而对管道、设备、下游用户造成不同程度的危害。为了达到合格的烃露点,避免液态烃的析出,根据我国国家标准对烃露点的不同规定,提出了烃露点控制的改进流程及两种烃露点的控制方案。使用HYSYS软件进行模拟比较,确定采用GB 17820-2012《天然气》对天然气烃露点的控制要求,以保证处理厂至轮南首站的外输管线内无液态烃析出。同时,对气-气换热器和低温分离器进行初步选型,并提出了反凝析现象的控制措施。     

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天然气膜法脱水工艺技术是近年来发展起来的高新技术，该技术使膜分离技术和固体催化转化技术相结合，既克服了传统工艺脱水的不足，又使集成工艺的优势得以充分发挥。其中天然气膜法脱水工艺技术是天然气“净化”的重要核心内容之一。它利用气体不同组分通过薄膜时的速率分异现象将天然气中的饱和水蒸气除去，从而降低天然气水露点，以达到天然气管输要求。并介绍了天然气膜法脱水的工艺流程，该工艺通过在长庆气田的工业性试验，取得了技术上的成功，与常规的三甘醇脱水工艺相比，具有明显的优越性。     

旋转填充床脱除空气中水的研究

以三甘醇(TEG)为吸收剂,用空气和水蒸气的混合气体模拟含水蒸气的天然气,在旋转填充床(RPB)中进行脱水实验。研究了TEG流量及纯度、空气流量、RPB转子转速对脱水后空气露点的影响。实验结果表明,空气露点随TEG流量的增加和RPB转子转速的增大而降低;TEG纯度对空气露点的降低有较重要的作用,在RPB转子转速1000r/min、TEG流量600L/h、空气流量10m3/h、空气中水的质量浓度25g/m3的条件下,出口空气露点达到-15℃以下,脱水的平衡度在95%以上。     

分子筛脱水装置再生气中H2S含量升高原因解析及整改措施

土库曼斯坦一大型高含硫天然气处理厂共有4列装置,设计每年可生产优质产品天然气50×108 m3。该厂原料天然气中H2S含量为2.942%（y）,水含量为0.123%（y）,经过脱硫、脱水、脱烃后产品天然气中H2S含量小于7mg/m3,水露点在5.6MPa（G）下可达到-21℃。该厂脱水单元采用4塔分子筛脱水工艺,自动化程度高,脱水深度完全能够满足设计要求,但在运行中发现脱水再生气中H2S含量较高。通过分析已找到再生气中H2S含量随再生时间和再生气量的变化规律,并通过延长再生时间和降低再生气流量等措施,降低了再生气中H2S含量,取得明显的效果。     

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。     

外输煤制天然气水露点的确定

煤制天然气是我国能源领域的新兴产业,煤制天然气的制取及脱水干燥、外输等是煤制天然气项目的重要组成部分,如何确定经济、合理的外输煤制天然气水露点,以保证煤制天然气项目的长期经济运行及长输管道的安全运行。本文根据辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目及该项目的长输管道和下游用户等实际工况,结合了标准规范对外输天然气水露点的规定,分析讨论了影响煤制天然气水露点的因素及规律,确定了该项目经济、合理的外输煤制天然气水露点。     

图版修正法水露点测量技术在海上气田的应用

天然气水露点是衡量天然气质量的重要指标,鉴于传统水露点测量的不足,针对三甘醇脱水工艺,以接触塔出口平衡水露点、贫三甘醇质量分数及入口气温度的关系图为基础,提出了一种图版修正法水露点测量技术。测量前通过试验测试获得气田平衡水露点与实际水露点之间的偏差量。测量中通过采集三甘醇脱水系统中接触塔入口天然气温度以及贫三甘醇质量分数,代入已知的图版,获得平衡水露点,在平衡水露点基础上增加偏差量修正,获得测量水露点。为便于精确读图,开发出了测量软件。图版修正法水露点测量方法操作简便,测量精度高,在海上气田取得了良好的应用效果,可广泛推广使用。     

基于HYSYS的超声速天然气脱水脱烃工艺设计

为解决超声速天然气脱水脱烃工艺设计受限于其核心设备超声速分离器的动力学设计以及以往数值模拟的设计方法繁琐且对物性参数变化敏感度较低的问题,分析其工作原理,基于HYSYS软件提出一套超声速天然气脱水脱烃工艺设计方法,并将其结果与数值模拟结果进行对比。结果表明,该工艺设计方法简便且满足工程设计要求。指出设计马赫数、气液分流比和压损比为超声速分离器的3个关键设计参数,分析其对天然气脱水脱烃效果的影响得出：设计马赫数越大,天然气露点降越大;气液分流比越大,天然气露点降越大;压损比越大,天然气露点降越大。