國內(nèi)外油田輕烴回收工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

陳娜 趙泉安 張江偉 王娟娟 謝兆友

摘要：天然氣資源利用呈現(xiàn)多元化，分層次利用好天然氣資源可以實(shí)現(xiàn)天然氣資源價(jià)值最大化，本文對油氣田中含有的輕烴資源回收工藝，油吸收法和冷凝氣分離法進(jìn)行了簡述，對國內(nèi)外輕烴回收工藝現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析，最后對內(nèi)外輕烴回收工藝的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：輕烴;烴類回收;C2烴類;伴生氣

本文通過對這兩種油吸收法和冷凝法是工藝方法介紹，然后對國內(nèi)外輕烴回收工藝總體現(xiàn)狀進(jìn)行分析，最后對國內(nèi)外輕烴回收工藝的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。

1 輕烴回收工藝

1.1油吸收法。該方法是根據(jù)伴生氣組分在吸收油里的溶解度的差異，使不同的烴類得到分離。

1.2冷凝氣分離法。該方法是使用伴生氣中每種組分冷凝的溫度不一樣的物理特性，在逐級降低溫度的過程中依次將沸點(diǎn)高的烴組分冷凝分離出來。

1.2.1自制冷量法。該方法一般應(yīng)用在回收C3或C2方面，這個(gè)方法是根據(jù)伴生氣進(jìn)入天然氣凝液回收裝置的壓力降所產(chǎn)生的制冷效應(yīng)。

1.2.2外加冷源的方法。根據(jù)被分離氣組成的組分，氣體壓力和對分離的要求，可以選擇不同的冷凍介質(zhì)。制冷循環(huán)既可以單級也可以使多級的串聯(lián)。

1.2.3混合制冷的方法。現(xiàn)在為了最大限度的從伴生氣中回收烴組分，對溫度的要求更低，這種情況下一般會采用混合制冷的方法，也就是冷凍循環(huán)的多級化以及混合冷劑制冷的方法來實(shí)現(xiàn)。

2 國內(nèi)外輕烴回收工藝現(xiàn)狀

2.1我國輕烴回收工藝現(xiàn)狀。目前，國內(nèi)制造的輕烴回收裝置一般采取的制冷方法為：第一類是為膨脹制冷，第二類為冷劑循環(huán)制冷，第三類為膨脹與冷劑結(jié)合的聯(lián)合制冷方法。國內(nèi)自行設(shè)計(jì)并建設(shè)了幾套采用DHX塔的油田伴生氣凝液回收裝置，在獲得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也提高了伴生氣凝液回收的整體技術(shù)水平。

2.2國外輕烴回收工藝現(xiàn)狀。國外某些國家在提高收率和加工的深度以及對油氣資源的利用方面都有了比較長足的進(jìn)步，并在不同的年代采用不同的回收方法。

2.2.1氣體過冷法和液體過冷法

此工藝方法是針對工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的單級膨脹制冷工藝和多級膨脹制冷的工藝的優(yōu)化改進(jìn)。采用GSP工藝方法可以在保證較高的C2烴類的收率的情況下，使伴生氣中C2的容許含量高于膨脹制冷工藝的容許含量，且功耗較低。

2.2.2直接換熱工藝法。烴收率由原來的百分之七十左右增加到百分之九十左右，在不回收乙烷組分的情況之下，利用DHX工藝方法可以相對比較容易的對現(xiàn)在已有的膨脹制冷流程工藝加以改造，在大多數(shù)情況下用這個(gè)方法可以降低裝置的投資成本。

2.2.3混合冷劑制冷工藝方法。該方法所采用的冷劑一般會根據(jù)冷凍的溫度的高低配置冷劑的各個(gè)組分和組成，通常情況下是以丙烷和甲烷為主。

3 國內(nèi)外輕烴回收工藝發(fā)展趨勢

輕烴回流方法，渦流管法氣波機(jī)法，膜分離法，變壓吸附（PSA）法，DHX法等技術(shù)。這些新的技術(shù)方法最大的優(yōu)勢還是在降低能耗以及提高輕烴的收率等方面，這些方法可以說代表了輕烴回收技術(shù)未來的發(fā)展的方向。

3.1輕烴回流法。輕烴回流法是使用油的吸收作用，通過增加一臺輕烴回流泵將已經(jīng)液化之后的部分輕烴反注回蒸發(fā)器前段，提高伴生氣的液化率。該方法一般用于外冷淺冷的工藝，且在比較低的壓力條件下，其經(jīng)濟(jì)效益要好于在高壓力條件下。

3.2渦流管技術(shù)法。由于渦流管具有結(jié)構(gòu)相對緊湊，體積相對較小，重量輕，比較容易加工，無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，同時(shí)不需要吸附劑和定期檢驗(yàn)，維修保養(yǎng)成本低，操作安全可靠，可以迅速啟動和停止，C3+的收率比較高等優(yōu)點(diǎn)值。

3.3膜分離技術(shù)法。用于氣體分離的摸材料按照材質(zhì)大致可以分為多孑L質(zhì)膜和分離屬溶解擴(kuò)散機(jī)理，氣體滲透的過程一般分為三個(gè)階段：氣體的分子溶解在膜的表面上，溶解的氣體分子在膜內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散，并且移動，氣體分子在從膜的另一側(cè)解吸。

3.4PSA技術(shù)法。該方法是一種氣體分離技術(shù)，主要適用于氣體的分離和回收。處理后的伴生氣中C3+的含量小于百分之0.1.該類方法的投資和建設(shè)費(fèi)用僅為常規(guī)深冷工藝方法的四分之一，而操作的費(fèi)用則是常規(guī)深冷裝置的一半，同時(shí)該種方法還有對環(huán)境污染較小，工藝流程簡單，操作的彈性度比較大，自動化程度比較高和能耗比較低等特點(diǎn)。

3.5DHX技術(shù)法。該種工藝方法的本質(zhì)是脫乙烷塔回流罐的液體烴經(jīng)過換熱，節(jié)流降溫之后進(jìn)入DHX塔。進(jìn)一步吸收低溫分離器分離出來的氣相中所含有的C3+組分，進(jìn)而提高C3的收率。

4 結(jié)束語

我國應(yīng)加快輕烴回收技術(shù)的革新，在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)開發(fā)適合我國行情的先進(jìn)技術(shù)，在對國內(nèi)外輕烴回收工藝發(fā)展趨勢進(jìn)行了預(yù)測分析，希望對于從事相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠有所啟迪。

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