埕海聯(lián)合站天然氣處理工藝探討

曲昌萍（大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司，天津 300280）

埕海聯(lián)合站天然氣處理工藝探討

曲昌萍（大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司，天津 300280）

灘海油田產(chǎn)氣在埕海聯(lián)合站脫水后輸送到天然氣處理廠集中處理，但是由于輕烴析出，影響了管線的平穩(wěn)運(yùn)行，需要頻繁通球。在脫水后增加丙烷制冷裝置，對(duì)天然氣中的重組分進(jìn)行初步回收，滿足管道輸送需要，很好地保證了生產(chǎn)運(yùn)行。

丙烷制冷；輕烴回收

1 天然氣集輸系統(tǒng)概況

大港油田經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)發(fā)建設(shè)，已形成完善的油氣集輸系統(tǒng)和滿足供求需要的布局，現(xiàn)有一個(gè)原油對(duì)外出口（大港油田原油儲(chǔ)運(yùn)庫(kù)）和一個(gè)天然氣對(duì)外出口（氣體處理廠），即各作業(yè)區(qū)的合格原油匯集到原油儲(chǔ)運(yùn)庫(kù)，統(tǒng)一計(jì)量外輸；各作業(yè)區(qū)的天然氣匯集到氣體處理廠集中進(jìn)行深冷處理后，干氣計(jì)量外輸至用戶。

根據(jù)這種布局，灘海油田開(kāi)發(fā)配套建設(shè)了油氣集輸系統(tǒng)，趙東合作區(qū)油氣、灘海自營(yíng)區(qū)油氣和莊一聯(lián)來(lái)原油在埕海聯(lián)合站集中處理后，合格原油北上輸?shù)皆蛢?chǔ)運(yùn)庫(kù)，天然氣經(jīng)過(guò)三甘醇脫水后達(dá)到管輸要求，輸?shù)教烊粴馓幚韽S集中進(jìn)行輕烴回收處理。配套建設(shè)了埕港輸油管道Φ325～26.5km，埕港輸氣管道Φ406～29.8km，于2011年11月建成投產(chǎn)。

2 輸氣系統(tǒng)運(yùn)行情況

埕港輸氣管道的設(shè)計(jì)輸量是120×104m3/d，實(shí)際輸量約40×104m3/d，由于埕港輸氣管道的實(shí)際輸量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)輸量，氣體流速慢，沿途溫降大，天然氣中的重組分冷凝析出，需要頻繁地進(jìn)行通球清理，氣體處理廠分輸站收球裝置排出的實(shí)際凝液量約13m3/d（具體見(jiàn)下表），給管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行造成隱患，也大大增加了管理維護(hù)的難度。

埕海聯(lián)合站外輸氣組分

埕海聯(lián)合站至大港分輸站Φ406氣管道通球情況

2013年7月30日 2.96 2.92 27 28.86 340 12.59

3 天然氣處理工藝改造

為了回收埕海聯(lián)合站外輸天然氣中的凝液，降低埕港輸氣管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，在起點(diǎn)埕海聯(lián)合站內(nèi)新建一套淺冷輕烴回收裝置，通過(guò)丙烷制冷將其重組分進(jìn)行冷凝分離，根據(jù)輸氣管道末端的最低溫度，確定處理后的天然氣烴露點(diǎn)為5℃。

經(jīng)過(guò)三甘醇脫水后的天然氣先進(jìn)入冷箱與低溫的輕烴和外輸氣進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入丙烷蒸發(fā)器與丙烷冷劑換熱，冷卻后的氣體進(jìn)入低溫分離器將液態(tài)輕烴分離出來(lái)，低溫的氣體進(jìn)冷箱將冷量傳遞給來(lái)氣后，溫度升到約30℃外輸；輕烴換熱后去儲(chǔ)罐。

埕海聯(lián)合站輕烴回收工藝流程示意圖

輕烴回收裝置于2014年建成，同年10月投入使用，至今已正常運(yùn)轉(zhuǎn)近兩年，輸氣系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，每年為保證冬季安全生產(chǎn)，例行通球一次，每次清出凝液很少。

通過(guò)裝置投產(chǎn)和近兩年的運(yùn)行，總結(jié)出以下幾點(diǎn)需要特別注意：

（1）三甘醇脫水裝置必須保證三甘醇的循環(huán)量、氣提氣量、貧甘醇的濃度、進(jìn)氣量平穩(wěn)，從而保證脫水后的天然氣水露點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在下游的輕烴回收裝置不會(huì)產(chǎn)生凍堵。

（2）丙烷制冷裝置中，丙烷注入量需達(dá)到丙烷儲(chǔ)罐液位的1/2到2/3，保證丙烷的吸入壓力，從而保證壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。

（3）丙烷壓縮機(jī)噪音較大，須采取隔音措施，避免對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生噪聲污染。

（4）對(duì)三甘醇循環(huán)量、三甘醇濃度、氣提氣量、丙烷液量和吸入壓力等重要參數(shù)要多加觀察分析，使其達(dá)到最佳匹配狀態(tài)，整個(gè)氣體處理系統(tǒng)才能更加平穩(wěn)地運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

埕海聯(lián)合站天然氣采用淺冷工藝回收輕烴，滿足了長(zhǎng)距離輸送需要，促進(jìn)了管道安全平穩(wěn)運(yùn)行；天然氣輸?shù)教幚韽S集中處理，充分利用深冷裝置的能力，符合整體效益最大化的原則。