天然氣輕烴回收技術的工藝現狀與進展

張紅全

摘要：天然氣作為一種清潔性的能源，受到了社會各界的高度關注，天然氣中含有豐富的輕烴組分，在日常生產過程中通過不同的工藝技術對烴類組分進行提煉回收可以有效實現天然氣的利用率。目前油田企業將烴類物質回收一直作為重點研究的對象，從而有效提高輕烴組分物質的回收。通過分析天然氣輕烴回收工藝的應用現狀，并結合未來輕烴回收工藝技術的應用發展進行探討。

關鍵詞：天然氣;輕烴回收技術;工藝現狀

烴類物質回收能夠促使天然氣達到商品氣質量標準，而回收的烴類物質可以作為燃料進行進一步的加工處理，為天然氣企業帶來更多的經濟效益，在眾多烴類物質回收過程中，主要依靠低溫回收工藝、深冷分離技術的應用，這些技術的推廣能夠有效增強天然氣中烴類物質的回收率，因此具有一定的研究意義。

1天然氣輕烴回收工藝現狀

目前天然氣輕烴回收技術主要包括固定床吸附法、油吸收法、冷凝分離法等，其中固定床吸附法主要是利用活性炭等吸附劑通過吸附作用實現分離。

然而吸附劑對天然氣中的甲烷、乙烷選擇性不高，并且吸附容量有限，烴類回收領域中的應用較少。油吸收法則是利用烴類物質在油中溶解程度不同而實現的分離，主要采用柴油、煤油等，該技術具有處理量大等特點，但是油吸收法的分離效果并不徹底，并且油吸收存在蒸發損耗，經濟效益較低。

冷凝分離法是目前應用最為廣泛的輕烴回收工藝，該技術主要根據烴類物質的不同沸點進行有效分離，冷凝分離根據制冷方式的不同，分為外部冷劑、制冷法、膨脹制冷法、聯合制冷法等，目前我國很多油田在生產過程中主要是依靠外部源制冷來實現烴類物質的有效分離。

我國輕烴回收工藝的研究起步較晚，自行研制的回收裝置規模較小、處理量低，無法滿足市場需求，因此需要不斷引進國外先進的輕烴回收技術，隨著我國科學技術的快速發展，輕烴回收工藝技術已經有了長足的發展，在工藝技術和設備制造方面有了很大的進步，國外天然氣輕烴回收技術起步的發展迅猛，向低能耗、高效率的方向發展，目前主要以低溫分離法為主。

2天然氣輕烴回收工藝發展方向

節能降耗是輕烴回收技術發展的主要研究方向，主要從提高輕烴回收率、降低技術設備消耗、減少污染、提高經濟效益方面進行研究。

2.1提高輕烴回收率

輕烴回收率的高低會直接影響到輕烴回收的主要經濟指標，通過對回收裝置不斷優化其操作條件和制冷方式的選擇，在輕烴回收過程中，壓力、溫度、原料其組成成分都會直接影響到輕烴回收效率，例如在同等的溫度條件下，原料氣組分烴類物質含量越高其液化回收效率就會越高。因此通過對三個變量的不斷研究，可以提出提高輕烴回收的線性曲線，結合線性曲線不斷改變回收方式，控制溫度能夠有效提高輕烴回收效率，從目前技術發展角度上看，采用復合制冷方式控制溫度變化，可以有效增強輕烴類物質的回收效率。

2.2降低工藝技術的能耗

輕烴回收技術在應用過程中要加強節能降耗目標的實現，目前節能降耗的途徑主要是從設備能耗和優化智能方案的角度進行分析。根據目前所使用最為廣泛的膨脹機制冷工藝，其主要的節能降耗重點內容應當放在壓縮機的選擇方面，通過降低壓縮機能耗來實現整體工藝的節能降耗，原料氣在預處理過程中采用空冷器、冷卻分子篩干燥等工藝。因此采用復合制冷功率是最明智的選擇，另外采用多級節流多級壓縮和冷劑制冷工藝來提高制冷效果，可以有效降低能源消耗，實現良好的節能效果，從而可以有效處理大量的輕烴物質。

2.3減少污染

通常情況下，企業只是重視輕烴回收裝置的經濟效益，往往忽略了裝置所帶來的污染問題。目前輕輕回收裝置，主要污染源有噪聲污染，針對輕烴回收污染研究角度出發，需要采取相關措施進行有效控制，首先需要對產生的噪聲污染進行防噪措施，保證工人的安全，其次周圍的建筑物應當充分考慮防盜和隔音問題，尤其是對室內噪聲應當有著嚴格要求，建筑應當朝著隔聲方向發展。最后，加強綠化建設，合理利用綠色屏障，綠色植物具有較好的吸聲隔聲作用，不僅可以有效消除噪聲污染，而且還能夠美化環境，改善環境質量。因此針對輕烴回收技術在應用過程中的污染問題，應當采取針對性的措施進行處理。

3天然氣輕烴回收新技術

3.1輕油回流

在制冷供應應用過程中，輕油回流可以實現更好的應用，輕油回流對于高壓系統中更加適合低壓系統環境的運行，通過輕油反注入蒸發器提高烴類物質的液化效率，并且所使用的工藝技術能耗較低，符合節能減排效果，從而有效提高企業經濟效益。

3.2渦流管技術

渦流管技術的結構小、核心設備容易加工、設備部件無運動部件、不需要吸收劑，并且不用定期進行檢修、所運行的成本較低、安全可靠，同時能夠實現大量的輕烴物質回收，主要是用于邊緣油氣田烴類物質回收。

3.3膜分離技術

膜分離技術主要是應用于氣體分離利用多孔介質膜和非多孔介質膜的不同滲透機理，從而實現分離效果，多孔介質膜主要是利用氣體分子不同的滲透率完成分離。非多孔介質膜主要是利用溶液擴散機理，將氣體溶解于膜表面，溶解的氣體在膜表面又能夠實現擴散，移動另一面氣體分子又會被解析從而實現分離。

3.4 變壓吸附法

變壓吸附法作為一種全新的氣體分離技術，主要是以吸附劑分子篩為主要的應用對象其主要的利用原理是結合分子篩對不同氣體的吸附作用，將氣體混合物進行有效分開。在天然氣分離過程中利用高效的固體吸附劑能夠有效將烴類物質進行有效分離。變壓吸附法在實際應用過程中不會產生環境污染，并且不會對設備造成腐蝕現象，吸附劑的使用壽命較長，自動化程度高等特點。

4結束語

綜上所述，天然氣輕烴回收技術的應用能夠有效提高天然氣的經濟效益，利用新技術對天然氣進行深度處理，能夠有效開發出更多的資源，使天然氣資源得到最極致的應用，同時能夠為天然氣企業帶來更多的經濟效益，因此加強烴類物質回收工藝技術的研究非常重要，也是油田企業實現增產增效的主要方法。

參考文獻

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