低壓天然氣乙烷回收流程高級?分析

摘" " " 要：針對SRC工藝進行低壓天然氣乙烷回收時存在流程能耗高及熱集成度低的問題，采用常規(guī)?和高級?分析方法對工藝進行熱力學分析，發(fā)現(xiàn)主冷冷箱?損失大、可避免?損和外源性?損占占總?損的比例最大，確定主冷冷箱改進潛力最大。通過增設(shè)預(yù)冷冷箱及將主冷箱與過冷冷箱結(jié)合的方法改變流程換熱網(wǎng)絡(luò)，改進后能耗降966.9 kW。

關(guān)" 鍵" 詞：低壓貧氣；精餾原理；高級?；乙烷回收

中圖分類號：TQ221.12" " "文獻標識碼： A" " "文章編號： 1004-0935（2023）05-0665-04

天然氣乙烷回收是指將乙烷及以上重組分以液態(tài)的方式進行回收。為深入貫徹提質(zhì)增效工作，天然氣乙烷項目在國內(nèi)各大油氣田不斷開展[1-2]。

國內(nèi)常用的劃分標準，將原料氣壓力小于" " "4 MPa的天然氣稱為低壓天然氣。乙烷回收時需要的制冷溫位低且冷量需求大，而原料氣壓力較低導(dǎo)致可利用壓力能過少，制冷方式的能耗占比較大，流程主冷箱的熱集成度對系統(tǒng)能耗影響很大，但國內(nèi)外鮮有采用高級?法對流程進行熱力學分析。

1" 乙烷回收工藝流程

1.1" SRC工藝

典型SRC乙烷回收流程如圖1所示。

SRC流程主要特征為原料氣通過主冷箱降溫后進入低溫分離器，分離出的部分氣相過冷后進入脫甲烷塔上部。脫甲烷塔塔盤上的部分氣相被抽出，通過脫甲烷塔側(cè)線壓縮機增壓、與脫甲烷塔頂外輸氣換熱并節(jié)流過冷后進入脫甲烷塔塔頂提供冷凝 回流。

2" 能耗分析與?分析

2.1" ?分析模型

?分析方法是指采用?分析模型和?平衡方程對設(shè)備進行?能分析，本文利用灰箱法對SRC工藝系統(tǒng)和設(shè)備進行用能以及能量損失分析，僅考慮物流的物理?[3-5]。……