油田輕烴回收裝置生產(chǎn)工藝改造淺談

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1油田輕烴回收裝置及其生產(chǎn)工藝

油田輕烴回收裝置能夠?qū)τ吞镏械目衫迷偕Y源進行合理的利用，對于促進油田的可持續(xù)發(fā)展、節(jié)省油田資源有著重要的作用。通過油田輕烴回收裝置能夠使用制冷和增壓的方式來分離輕烴，在處理的過程中會產(chǎn)生多種產(chǎn)品，例如凝析油、干氣、液化氣等等。通過外輸管網(wǎng)將干氣儲存或管輸并作為商品天然氣提供給所需的部門。因此在對輕烴回收裝置進行設計時要考慮到其主要原料是氣井氣和原油伴生氣。使用天然壓縮機冷卻和壓縮原油伴生氣，并對其進行分離，分離出的氣會進入氨蒸發(fā)器進行制冷。在完成制冷之后，分離出的氣相就會進行第二輪制冷，然后進入膨脹機組進行絕熱膨脹制冷。經(jīng)過換熱之后，得出的氣相溫度較低，并混合脫乙烷頂部的不凝氣相，最后進入換熱器進行制冷換熱，膨脹機組對其進行增壓，增壓得出的干氣是一種重要的外輸氣體。

2改造油田輕烴回收裝置工藝過程中存在的問題

在停止膨脹制冷系統(tǒng)的運行之后，就會從的原有伴生氣中產(chǎn)生原料氣，這些原料氣會進入初級分離器，由初級分離器對其進行雜質(zhì)和游離水處理，并將其送入天然氣壓縮機，由天然氣壓縮機對其進行換熱和壓縮。在完成脫水和換熱之后，將這些原料氣輸入分離器，從而分離出輕烴，然后使用氨蒸發(fā)器來進行制冷，制冷的溫度約為零下19-30攝氏度。完成制冷之后將進入低溫分離器，對其進行分離。完成分離之后結合脫乙烷頂部的氣體，并通過干氣管網(wǎng)將干氣外輸。制冷出來的輕烴進入脫乙烷塔和脫丁烷塔，進行脫乙烷處理，得出的成品就是液化石油氣。如果要產(chǎn)生戊烷和丁烷，可以把塔底輕質(zhì)油放入下一個程序，就能夠得出相應的成品。油田輕烴回收裝置的整個工藝過程中第一步是增壓，然后是制冷，接著分離而產(chǎn)生輕烴，最后將輕烴和伴生氣進行混合處理，并將其外輸。由此可見，制冷是整個輕烴回收裝置生產(chǎn)工藝中最重要的一個步驟，裝置內(nèi)輕烴的收率和所消耗的能量都會受到制冷效果的好壞的影響。當前油田輕烴回收裝置所產(chǎn)生的輕烴收率并不高，其含量為正乙烷1.96%、異戊烷2.18%、異丁烷3.12%、丙烷14.38%、乙烷16.41%、甲烷59.24%。造成油田輕烴回收裝置中輕烴的收率不高，以及消耗的能量過大的原因主要有以下幾個方面。①壓縮機換熱之后所分離的溫度與其本身的溫度就有過大的差距，加了氨的蒸發(fā)量，這也使安壓縮機的負荷有所增大。特別是在溫度較高的夏季還可能會出現(xiàn)氨壓縮機的自動停機保護現(xiàn)象，嚴重影響了正常的生產(chǎn)進程，而且還需要對其進行維修，又增加了相應的維修費用。盡管遼河油田處于北方地區(qū)，夏季的炎熱天氣不多，但是氨壓縮機自動停機保護的現(xiàn)象仍然可能出現(xiàn)。在某些小的輕烴處理站，氣體經(jīng)過低溫分離器的分離之后會直接結合脫乙烷，在輸入外輸管網(wǎng)之前沒有進行有效地復熱，從而浪費了一部分低溫天然氣，造成不必要的能量損失。外輸管網(wǎng)還會由于天然氣溫度過低而出現(xiàn)凍結。

3改造油田輕烴回收裝置生產(chǎn)工藝的具體措施

3.1改造原油伴生氣裝置的工藝流程

油田輕烴回收裝置中，原油伴生氣具有非常重要的作用，因此必須對原油伴生氣的裝置工藝進行合理的改造。過濾式分離器將裝置內(nèi)的原油伴生氣中的水除去，同時也要除去原油伴生氣中存在的小部分烴和少量的固態(tài)雜質(zhì)，并將氣相注入二級往復式壓縮機組。注意如果需要用到兩臺以上的壓縮機必須使用并聯(lián)，使用二級復式壓縮機組對其進行增壓。經(jīng)過冷卻之后，壓縮機出口處的氣體就可以進入換熱器，如果使用兩臺以上的換熱器必須使用串聯(lián)。使用換熱器對其進行預冷，然后再將經(jīng)過預冷的氣相輸入三相分離器，分離器能夠去除氣相中的小部分液態(tài)氫和冷凝水。之后再將其輸入換熱器進行冷量回收，再將其外輸。使用換熱回收器來收集液相，對其進行能量回收之后將其輸入脫乙烷塔，經(jīng)過塔頂氣換冷之后，得到干氣并進行外輸。脫乙烷塔會對塔底的液相進行2次分割，從而得到少量的輕烴和液化氣。

3.2改造換熱器

換熱器的選擇對于改造油田輕烴回收裝置的生產(chǎn)工藝非常重要。一般使用氨制冷壓縮機作為輕烴回收的主要裝置，因此必須對其蒸發(fā)溫度和型號予以足夠的重視。要注意蒸發(fā)溫度是否合理，以及什么型號的壓縮機具有最好的冷凍效果等等。一般情況下干氣外輸?shù)臏囟燃s為21℃，蒸發(fā)溫度約為零下20℃至零下30℃。要對二者溫度的偏差進行仔細的估量，然后進行相應的改造，使輕烴的收率得到提高。對于油田輕烴回收裝置中能量回收率較低的問題，不僅要考慮到換熱器的型號，還要考慮到低溫部分的保溫效果，例如閥門、工藝管線等是否具有良好的保溫效果。當前大部分的工藝管線都是用巖棉來進行保溫，保溫效果不高，造成較多的能量流失，甚至造成周圍的結冰。因此應該使用有良好的保溫效果的保溫材料，使裝置中的能耗得到進一步降低。

3.3改造制冷裝置

對制冷裝置的改善非常重要，是改造油田輕烴回收裝置生產(chǎn)工藝中的一項重要內(nèi)容。首先，要對油田輕烴回收裝置中的淺冷裝置進行改造，將油田氣壓的壓縮控制在1.2-1.5MPa之間，可以使用氨吸收制冷或者氨壓縮制冷的方式來進行制冷。其次，通過冷卻油天氣的方式進行輕烴的回收，并將溫度控制在零下19-25攝氏度之間。如需增加一套膨脹機組壓縮設備，就應該對制冷的溫度進行相應的調(diào)整，一般以零下55-75℃為宜。這樣可以對淺冷干氣內(nèi)的干氣和液化氣進行回收，不僅能夠使油田回收裝置改造的成本得到壓縮，還可以使油田輕烴回收裝置所產(chǎn)生的干氣內(nèi)產(chǎn)量得到大幅度的提高，將其提供給乙烯工業(yè)作為生產(chǎn)原料。

4結語

通過改造油田輕烴回收裝置生產(chǎn)工藝之后，調(diào)整了氨氣蒸發(fā)器的出口溫度和換熱器的直徑長度，并對換熱器的溫度進行了控制，從而提高了冷量的利用率和外輸干氣的溫度。為了解決冷量過低的問題，使用了具有良好的保溫效果的保溫材料，使運動過程中的能耗得到了降低。使用低溫分離法來對凝析油含量較低的天然氣進行處理，使天然氣的烴露點得到了控制。對氣體節(jié)流之后的溫度進行了控制，使外輸氣的烴露點得到了滿足。通過對油田輕烴回收裝置生產(chǎn)工藝進行改造能夠促進油田的可持續(xù)發(fā)展、降低能耗。

作者：胡忠建 單位：遼河油田經(jīng)濟貿(mào)易置業(yè)總公司石化輕烴廠