伴生氣輕烴回收的工藝與優(yōu)化措施研究_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  伴生氣輕烴回收的工藝與優(yōu)化措施研究</p><p>  摘 要:所謂伴生氣,指的是油層中伴隨石油一起逸出的氣體和一些溶于石油中的天然氣。不僅涵蓋了甲烷、乙烷成分,同時(shí)還涵蓋了部分比較容易揮發(fā)的液態(tài)烴及微量的二氧化碳、氮、硫化氫等各類雜質(zhì)。主要用途是制取甲醇、乙二醇、醋酸、乙烯、丙烯等化工原料或用作燃料。本文首先論述了伴生氣輕烴回收的工藝流程設(shè)計(jì),其次,介紹了伴生氣輕烴回收的工藝設(shè)備。 <

2、;/p><p>  關(guān)鍵詞:伴生氣 輕烴回收 工藝流程設(shè)計(jì) 設(shè)備 </p><p>  在油氣田中有著眾多的伴生氣資源。為了確保油氣具有較高的綜合利用效率,加強(qiáng)伴生氣輕烴回收工藝技術(shù)研究至關(guān)重要。工藝設(shè)計(jì)過程中應(yīng)選擇相匹配的制冷工藝,科學(xué)合理的設(shè)置工藝流程,利用好外冷與內(nèi)冷;在選用設(shè)備時(shí),要遵循技術(shù)先進(jìn)高效的原則。 </p><p>  一、伴生氣輕烴回收的工藝流程設(shè)計(jì)

3、 </p><p>  雖然實(shí)際中存在各式各樣的伴生氣輕烴回收的工藝流程,但總的來(lái)說由幾個(gè)單元組合而成。工藝設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)所有的工藝單元進(jìn)行統(tǒng)一安排組織,以系統(tǒng)優(yōu)化角度上出發(fā),切實(shí)保證產(chǎn)品的實(shí)際收率與質(zhì)量,合理的節(jié)省工程投資,降低運(yùn)行費(fèi)用,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最大化目標(biāo)。 </p><p>  1.淺冷工藝裝置的設(shè)計(jì) </p><p>  外加冷劑制冷提供所需的冷量,

4、在該裝置運(yùn)行能耗中最不可忽視的就是外加冷源和原料氣增壓壓縮機(jī)消耗的動(dòng)力。所以,該裝置要想既經(jīng)濟(jì)又正常的作業(yè),就要求在流程設(shè)計(jì)過程中,防止有過多的增壓能耗與冷損情況的發(fā)生。對(duì)冷凝壓力進(jìn)行選擇時(shí),必須全面了解掌握氣源壓力、產(chǎn)品收率、外輸壓力、液烴分餾塔壓力等情況,降低增壓能耗。此外,進(jìn)行淺冷分離時(shí),常常會(huì)因?yàn)榈蜏胤蛛x器分出的氣體存在1.0mpa以上的壓力,而該氣體通常都會(huì)直接外輸,不用這么高的壓力,所以,應(yīng)將該部分的能量予以回收。實(shí)際中,應(yīng)

5、通過膨脹制冷,這樣能夠得到相應(yīng)的溫降,發(fā)揮著補(bǔ)充裝置冷量的作用。我們應(yīng)從總體流程角度出發(fā),對(duì)增壓、冷凝分離、制冷、液烴分餾等各單元進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì),確保壓能與外加冷量的較高利用率。 </p><p>  2.深冷工藝裝置的設(shè)計(jì) </p><p>  為了達(dá)到工藝條件下提出的冷量要求,要首選我們國(guó)家自己研發(fā)出的成效高的膨脹機(jī)制冷,如果只采用伴生氣壓降膨脹制冷是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)裝置對(duì)冷量的要求的

6、。所以,應(yīng)采用相應(yīng)的外加冷劑制冷對(duì)冷量進(jìn)行補(bǔ)充,也就是將冷劑制冷與膨脹機(jī)制冷綜合而形成的一種混合制冷工藝。在以膨脹機(jī)制冷為主的裝置中,當(dāng)原料氣預(yù)冷后,是先實(shí)施膨脹后在進(jìn)行增壓(這里指的是逆升壓),還是先增壓完再膨脹(這里指的是正升壓),必須對(duì)總體的流程安排予以充分的考慮,這樣就能夠保證其具有合理的膨脹比,獲得較低的制冷溫度及較高的收率。工藝流程設(shè)計(jì)時(shí),要充分運(yùn)用先進(jìn)的工藝技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的,不斷增強(qiáng)液烴收率。比如,可采用氣體過冷工

7、藝、直接換熱工藝、混合冷劑制冷工藝等。 </p><p>  3.以回收C3+烴類為目的裝置的設(shè)計(jì) </p><p>  在初步明確冷凝壓力后且明確具體的冷凝溫度時(shí),要求確保C3冷凝率的適當(dāng)性,不能過高又不能過低。當(dāng)達(dá)到一定的壓力后,冷凝溫度由氣體組成而最終決定。如果伴生氣內(nèi)存在較多C3含量,那么,冷凝溫度就會(huì)很高,含量較少時(shí),冷凝溫度就會(huì)很低。一旦冷凝溫度下降,盡管C3的冷凝率進(jìn)一步提升

8、,但常常會(huì)由于C2冷凝率提升速率更快,需要使用龐大的冷量對(duì)C2進(jìn)行冷凝,同時(shí)還會(huì)耗費(fèi)掉一定的熱量從凝析液中脫除,根本達(dá)不到經(jīng)濟(jì)合理的要求。 </p><p>  二、伴生氣輕烴回收的工藝設(shè)備 </p><p>  工藝流程內(nèi)包含了各種工藝設(shè)備,流程是否能滿足工藝設(shè)計(jì)的要求,主要看其選用的設(shè)備是否是高效完善的。在選擇設(shè)備過程中,要始終以高效、技術(shù)先進(jìn)、可靠等角度出發(fā)。 </p>

9、<p>  如果裝置中的氣——液分離器有內(nèi)部結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算不達(dá)標(biāo)的問題,那么,就會(huì)直接導(dǎo)致氣相攜帶出液滴,很難獲取到符合于計(jì)算結(jié)果的凝液量,這樣大大削弱了液烴回收率。我們一般使用的重力分離器沒有多佳的分離效果,為了確保具有較高的分離效果,多數(shù)相關(guān)學(xué)者都加大了該方面的研究力度,研發(fā)了多樣化的分離器,能夠應(yīng)用于回收裝置中,從而保證氣——液分離效果。 </p><p>  1.壓縮機(jī)、制冷機(jī)、膨脹機(jī)的選擇

10、</p><p>  應(yīng)積極和制造廠商溝通交流,將具體的工藝要求與有關(guān)參數(shù)告知給廠商,合理的選擇設(shè)備,以確保所選設(shè)備具有較高質(zhì)量。選型過程中,要以國(guó)內(nèi)自行生產(chǎn)的設(shè)備為首選,特殊情況下可選擇國(guó)外一些先進(jìn)的設(shè)備。壓縮機(jī)和冷劑制冷機(jī)組在伴生氣輕烴回收裝置中占有重要地位,實(shí)際選型過程中,必須精確的估算出壓縮機(jī)的功率和制冷機(jī)的制冷量,這樣能夠防止過多的能耗。 </p><p><b>  

11、2.板翅式換熱器 </b></p><p>  由于該設(shè)備缺乏一套規(guī)范系列,所以,選擇設(shè)備時(shí),相關(guān)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)將各股流的工藝參數(shù)、熱負(fù)荷、工藝要求全部轉(zhuǎn)達(dá)給生產(chǎn)廠商,然后,生產(chǎn)廠商再據(jù)此進(jìn)行科學(xué)合理的生產(chǎn),這樣所制造出的換熱器在質(zhì)量上就可得到保證。無(wú)論是冷換設(shè)備還是冷劑蒸發(fā)器均適合采用板翅式換熱器,不僅具有較好的換熱效率,而且還給橇裝設(shè)計(jì)提供了極大的便利。 </p><p>&

12、lt;b>  3.加熱爐 </b></p><p>  選用造價(jià)合理、 爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱效率性好的加熱爐,嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的工藝要求生產(chǎn),切實(shí)做到橇裝化。我國(guó)自行生產(chǎn)了圓筒式和火筒式兩種加熱爐。如果實(shí)際中存在100O一2500kW的熱負(fù)荷,應(yīng)以圓筒式加熱爐為首選;在一些小型裝置中,當(dāng)存在20—500kW的熱負(fù)荷時(shí),以火筒式加熱爐為主,該爐的最大優(yōu)勢(shì)是重量輕、不會(huì)耗費(fèi)太多的鋼材,也不會(huì)擠占太大的面積,

13、對(duì)于橇裝化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了重要的保障。 </p><p><b>  三、結(jié)論 </b></p><p>  綜上所述可知,科學(xué)合理的設(shè)計(jì)工藝流程,選擇相配套的制冷工藝,用好外冷與內(nèi)冷,優(yōu)選優(yōu)質(zhì)工藝方案,確保液烴具有較高回收率,適當(dāng)?shù)墓?jié)約投資。使用先進(jìn)高效的設(shè)備,促進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益最大化。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn) <

14、;/b></p><p>  [1]邊龍.輕烴提煉 天然氣中找油田[N].大慶日?qǐng)?bào),2008年. </p><p>  [2]朱良.輕烴類石化冷卻系統(tǒng)的空冷器散熱性能及優(yōu)化技術(shù)研究[D].內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),2010年. </p><p>  [3]童立志,李少軍,劉洪杰,賈琴芳,朱漢兵.輕烴回收膨脹機(jī)制冷工藝、編程計(jì)算方法及計(jì)算分析[J].內(nèi)蒙古石油化工,200

15、9年20期. </p><p>  [4]童立志,李少軍,劉洪杰,賈琴芳,朱漢兵.冷凝分離法輕烴回收工藝影響C_3~+收率因素系統(tǒng)分析[J].化工技術(shù)與開發(fā),2010年01期. </p><p>  [5]王超.影響輕烴回收裝置效益的因素分析[J].化學(xué)工程與裝備,2009年11期. </p><p>  作者簡(jiǎn)介:陳寧(1974年—)男,漢族,學(xué)歷大專,于2011

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