天然氣處理廠不凝氣輕烴回收探討

賈超 孟婉瑩 王鐵柱 李蓉 苗忠才(中石油長慶油田公司第三采氣廠, 內蒙古 鄂爾多斯 017300)

天然氣處理廠不凝氣輕烴回收探討

賈超 孟婉瑩 王鐵柱 李蓉 苗忠才(中石油長慶油田公司第三采氣廠, 內蒙古 鄂爾多斯 017300)

處理廠為了滿足外輸天然氣烴露點合格，進行丙烷制冷低溫回收凝液，回收的凝液因不穩定，不能滿足運輸條件，需進行凝液穩定，在凝液穩定過程中，產生不凝氣量太大，低壓燃料系統無法完全利用，導致低壓燃料系統壓力高，凝液穩定裝置運行不穩定。進行人工放空不凝氣，導致不凝氣資源浪費，故本文針對目前不凝氣產量大等問題，對回收利用不凝氣進行探討，提出不凝氣輕烴回收方案，并做了經濟效益估算。

凝液;不凝氣;輕烴回收

1 凝析油穩定工藝

1.1 凝析油穩定方法

凝析油穩定方法基本上分為閃蒸法(一次平衡汽化可以在負壓、常壓、微正壓下進行)和分餾法兩類。

凝析油穩定的標準一般按照我國現行行業標準SY/ T0069-2000《原油穩定設計技術規范》，該規范要求國內各油田的原油穩定后的飽和蒸汽壓，在其最高儲存溫度下的設計值不宜超過當地大氣壓的0.7倍。

1.2 處理廠凝析油穩定工藝流程

自低溫分離器來的凝液降壓換熱后進入閃蒸分離器，進行三相分離，分離出閃蒸氣去低壓燃燒系統，不穩定凝析油經油室排至凝液緩沖罐，分離出不凝氣和穩定塔頂氣混合后進入全廠低壓燃料系統。未穩定凝析油經過兩次換熱，進入凝析油穩定塔。塔底穩定后的凝析油經冷器冷卻至40℃后去穩定凝析油罐儲存(穩定凝析油在40℃時的飽和蒸汽壓小于60kPa)。

圖1 處理廠凝析油穩定工藝流程圖

2 凝析油穩定運行現狀

(1)在運行中，由于不凝氣量大，進入低壓燃料系統，引起壓力升高至0.38MPa，穩定撬的不凝氣排出緩慢，造成穩定撬壓力升高至0.38MPa，從而引起凝析油緩沖罐排液困難，緩沖罐液位處于高液位運行。

(2)由于溫度的變化，進入全廠燃料系統的不凝氣將部分液化，導致導熱油爐、火炬和食堂的燃氣管線出現積液，目前供熱站的導熱油爐開始出現液化不凝氣進入燃燒室，引起燃燒不完全，產生濃密黑煙，這對環境造成污染，不利于環保。

經統計，穩定裝置排氣量為120Nm3/h，閃蒸排氣量在230Nm3/h，計算每天排15h，每年排氣300d，1年穩定裝置和閃蒸分離共排158×104Nm3，經估算因放空浪費的經濟價值約142.2萬元。

3 凝析油穩定裝置運行建議措施

穩定裝置及閃蒸不凝氣的組分較豐富，組分中C3+組分含量較多，是輕烴含量較為豐富的資源，如果進行燃料系統燃燒或放空，造成輕烴資源的浪費。為此，針對穩定裝置及閃蒸不凝氣進行輕烴回收很有必要。

3.1 輕烴回收工藝方法

從天然氣中回收輕烴凝液經常采用的工藝包括吸附法、油吸收法、冷凝法。其中冷凝法的特點是需要向氣體提供足夠的冷量使其降溫。按照提供冷量的制冷系統不同，冷凝分離法可分為冷劑制冷法、直接膨脹制冷法和聯合制冷法三種。

3.2 輕烴回收建議

采用直接膨脹法進行輕烴回收，不凝氣由壓縮機增壓,經水冷器冷卻,進入一級凝液分離器,底部分離出的凝析輕烴進入三級凝液分離器。頂部氣相經干燥器脫水后，進入板翅式換熱器換熱,經二級凝液分離器進行氣液分離，頂部氣相經氣波機膨脹，經板翅式換熱器回收冷量后作為干氣外輸至低壓燃料氣，底部分離出的輕烴經節流閥節流,再由板翅式換熱器回收冷量后進入三級凝液分離器 ,頂部氣相回到壓縮機入口，底部的液相作為混合烴產品。

圖2 直接膨脹法輕烴回收流程

3.3 輕烴回收效益分析

處理廠年均排氣量為158×104Nm3，經過輕烴回收后，按照50%的回收率計算，年均減少排氣量約為79×104Nm3，節約價值約為71萬元。

4 結語

①年產不凝氣的產量大，不凝氣進行低壓燃料系統，未得到充分利用，進入放空系統燃燒，造成資源浪費。本文提出不凝氣的輕烴回收方案，合理利用能源，從某種程度上為以后不凝氣的合理利用具有建設性意義。②對于提出的不凝氣輕烴回收工藝流程，還欠缺實際的數據支撐，需要完善工藝流程各個節點的量，為輕烴回收的經濟效益做出準確的評估。

[1]李玉東.原穩不凝氣輕烴回收探討[J].華北電力大學學報.2007.

賈超(1990-),男，漢，四川遂寧人，助理工程師，主要從事天然氣生產工作。