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。     

天然气露点控制技术方案优化

根据管输天然气的水露点和烃露点的控制指标要求,介绍了3种常见的露点控制方案（方案1：井口加热＋预分离＋管道中注入甲醇工艺;方案2：天然气预分离＋干燥塔脱水工艺;方案3：露点换热器＋露点分离器工艺）,并对各方案进行了对比分析,结果可供天然气露点控制设计和装置用户借鉴和参考。     

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。     

超音速分离管技术在海上平台的应用分析

天然气超音速分离管技术是一种全新的天然气脱水和脱重烃技术,同常规技术相比,具有投资少、效率高、能耗低、体积小等优点,但是存在处理过程压力损失过大的缺点。文中通过分析,探讨了超音速分离管技术在海上平台天然气脱水和烃露点控制工艺中的应用,并与常规的天然气处理技术进行了比较。     

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。     

丙烷制冷装置在天然气处理厂的应用

原料天然气具有反凝析现象，在管输过程中压力降低、温度降低会析出液体，不能满足产品天然气-13℃水露点和烃露点要求，需要对天然气进行脱油、脱水处理。榆林天然气处理厂选择丙烷制冷工艺，选用美国约克公司生产的螺杆式丙烷压缩机，2005年底投产，经过一年的运行，效果良好。对丙烷制冷装置投产到试运行阶段出现的问题及解决进行了介绍。     

天然气水含量与水露点关联换算

借助天然气水含量与水露点关联关系可将在线测定的水含量换算为工况条件下的水露点值,以此判定天然气是否满足GB 17820对水露点的要求.使用GB/T 22634-2008得到的水露点与冷镜面法露点仪实际测量的水露点值是一致的,Z值均小于1.96.而其他方法与冷镜面法露点仪实际测量的水露点相比,在多数情况下Z值都大于1.96,且Z值随压力的升高而增大,证明GB/T 22634-2008更适用于长输管道天然气水含量与水露点的换算,更能真实反映现场管输天然气的水露点情况.     

天然气液化系统露点的定量分析

在天然气液化系统中，水露点凝结而成的液滴会造成相关设备发生露点腐蚀，而烃露点凝结而成的液滴不会导致设备发生露点腐蚀，反而可以抑制露点腐蚀的发生。为找到天然气水露点和烃露点的临界点，采用Aspen Plus软件建立了天然气露点定量分析模型，对天然气液化系统中的轻组分天然气和含有微量重组分天然气的露点进行了定量分析，同时分析了天然气压力以及天然气中CO₂物质的量分数对露点的影响。结果表明，轻组分天然气的露点类型为水露点，会对天然气液化系统相关设备造成露点腐蚀；天然气中微量的C₆重组分不会对露点温度及露点溶液组成造成影响，而微量的C₇、C₈和C₉重组分则会改变露点温度及露点溶液组成。可通过向天然气中增添微量C₉及C₁₀₊重组分来预防天然气液化系统相关设备发生露点腐蚀。     

超音速分离技术及在气田地面工程中的应用

与传统的低温分离技术相比,超音速涡流管分离技术是近年来在全球范围受到普遍关注的具有重要技术变革意义和节能环保意义的天然气处理工艺技术。本文在介绍超音速涡流管分离技术的发展现状和工作原理的基础上,对当前取得良好运用效果的两种超音速涡流管（3S管和Twister管）进行了评述,着重分析了第1代、第2代Twister超音速涡流管的各自特点及应用情况．简要介绍了超音速涡流管分离技术在脱水系统中的工作情况。对该技术在天然气开发领域的运用进行分析的基础上,总结了超音速涡流管技术运用于气田脱水所带来的优点,展望了超音速涡流管技术在天然气分离中的应用前景,对该技术在国内气田实际应用中的局限性及未来的研究方向提出了一些看法和建议。     

新型天然气超音速脱水净化装置现场试验

传统的天然气脱水技术存在处理量小、设备占用空间大、投资高、维护工作量大等缺点。2000年壳牌公司最先将超音速脱水技术用于天然气处理。它利用天然气在超音速状态下的蒸气冷凝现象进行天然气脱水，将膨胀机、分离器和压缩机的功能集中于一体。该装置具有无运动部件、结构简单可靠、无需人员职守、制造运行成本低等优点。2003年中国石化胜利油田和北京工业大学在国内率先开展了超音速分离管的研发工作，相继完成了基础理论研究、数值模拟研究、室内试验研究，近来又进行了现场试验研究，为超音速脱水工业化的可行性进行了验证。试验发现：超音速分离管进出口天然气露点降最大逾35 ℃，最小逾10 ℃；分离管的产液量为17 mL/m³，整个系统的产液量在28～40 mL/m³。该系统不仅有效地降低了天然气的水露点还可进行轻烃回收工作。