輕烴回收裝置工藝流程的優(yōu)化

王澤坤 李海濱

摘要 ?輕烴以液態(tài)產(chǎn)品的形式從天然氣中回收，回收有價值輕烴可以控制管道天然氣的烴露點，防止液態(tài)烴在輸氣管道內(nèi)凝結(jié)，保證天燃氣正常輸氣。輕烴回收的主要產(chǎn)品是干氣、液化氣和輕油，干氣具有良好的熱值，液化氣可用于民用，輕油可用于生產(chǎn)汽油，滿足了企業(yè)的生產(chǎn)需求。

關(guān)鍵詞 輕烴回收裝置;工藝流程;優(yōu)化

引言

在油田生產(chǎn)過程中，有效的使用輕烴回收設(shè)備可以更好地回收相關(guān)氣體，形成能源材料，使石油能源得到合理運用。輕烴回收裝置受到各種影響的因素，回收效果有待提高，為了有效提高天然氣質(zhì)量，需要對天然氣中所含的輕烴進行回收。目前輕烴回收技術(shù)有很多種，需要根據(jù)實際原料和生產(chǎn)要求，選擇合適的工藝技術(shù)，為了保證生產(chǎn)更加可靠，優(yōu)化回收工藝至關(guān)重要。

一、輕烴回收裝置運行的現(xiàn)狀

我國的天然氣分離技術(shù)起步晚，在引進國外先進回收技術(shù)的基礎(chǔ)上，輕烴回收裝置在技術(shù)和裝備上取得了很大進步，但與國外先進技術(shù)仍存在一些差距。

1、 回收裝置參數(shù)與實際運行效率不匹配。油田開采過程中產(chǎn)生的相關(guān)氣體量在不斷減少，質(zhì)量也在不斷變化，其中，重C3組分的含量的進降低，對系統(tǒng)的整體運行產(chǎn)生了不利效果，在輕烴回收系統(tǒng)中，使得分離壓力、蒸發(fā)器液位等重要運行變量不能自動調(diào)節(jié)，更多的需要人工調(diào)節(jié)，受生產(chǎn)條件限制，設(shè)備運行參數(shù)自然與設(shè)計參數(shù)不匹配，降低了輕烴回收裝置的運行效率。

2、輕烴回收裝置工藝單一、缺乏整體性優(yōu)化。目前，輕烴裝置受現(xiàn)有的工藝流程要求，片面的降低生產(chǎn)成本，在節(jié)能降耗、如何滿足高效運行生產(chǎn)以及設(shè)備的維護管理方面重視度不高，大大降低了裝置的利用率。

3、輕烴回收裝置工作原理與實際操作不相符。該裝置在實際運行過程中，對原設(shè)計進行了重大改動，降低了其有效性。在干燥系統(tǒng)中，一部分干燥氣體在干燥塔中用作吹氣冷卻分子，另一部分通過爐膛與另一塔中的再生氣體再生，使得水冷空氣與再生氣混合后冷卻成干氣。在實際運行過程中，由于原料氣用量不斷減少，導(dǎo)致系統(tǒng)吞吐量降低，影響了天然氣的干燥效果。在一定程度上會出現(xiàn)系統(tǒng)的凍結(jié)、堵塞，對生產(chǎn)穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響，存在安全隱患。

4、回收裝置運行狀態(tài)與設(shè)計狀態(tài)不匹配。目前，輕烴回收設(shè)備運行中，設(shè)備運行的穩(wěn)定性收到原料氣的供應(yīng)穩(wěn)定性的影響。如果原料氣進口量波動較大，設(shè)備的運行性能也會變差，如果膨脹劑密封氣體、蒸發(fā)器液位、分離壓力等控制不當(dāng)，膨脹劑的冷卻效果會降低，輕烴量也會減少。供氣量不足造成設(shè)備高負荷運行，造成能量損失。同時，由于膨脹機密封氣體采用二次排氣方式加熱，氣體溫度控制在20攝氏度左右，但在實際運行過程中，二次排氣加熱裝置運行蒸發(fā)器入口處的溫度會長期居高不下，嚴(yán)重影響輕烴回收裝置的運行效果。

二、輕烴回收裝置優(yōu)化的有效措施

1、安裝自動浮閥，提高工作效率。由于進入回收裝置的氣體量不足，導(dǎo)致氨蒸發(fā)器的負荷長期處于不穩(wěn)定的運行狀態(tài)，單純的依靠人工控制難以獲得穩(wěn)定的效果，安裝自動浮閥不僅可以根據(jù)液位的實際情況了解液氨進入蒸發(fā)器的流量也可以更有效地保證蒸發(fā)器處于穩(wěn)定狀態(tài)，安裝液位自動浮球閥，不僅減輕工作人員的工作量，而且使輕烴回收裝置的運行更加穩(wěn)定、安全，高效。

2、增設(shè)拉伸裝置可以有效提高回流。進氣量波動對輕烴回收裝置的影響很大，精餾過程中控制干氣出口壓力的裝置增加了逆流控制可以有效降低了氣量變化對出口干燥的影響。受氣體壓力影響允許部分干燥氣體返回設(shè)備，在增加裝置的基礎(chǔ)上，干氣回流可減少籽粒灌漿，增加負荷，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可靠性。

3、提高輕烴回收裝置的安全運行效率。目前，我們需要不斷優(yōu)化輕烴回收工藝，提高回收裝置的高效運行，同時加強對輕烴回收裝置的維護管理，降低安全事故發(fā)生。有效的提高低溫控制閥的控制精度，確保輕烴采收過程平穩(wěn)運行中合理避免形成天然氣水合物，危害輕烴采收生產(chǎn)。采用鏈控溫控結(jié)合自動和手動控制方式，對出口液體進行分餾，從而提供精密等級的輕烴產(chǎn)品才能更好的滿足石化生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為石化生產(chǎn)企業(yè)提供更好的服務(wù)。同時，我們繼續(xù)擴大供應(yīng)氣源，為輕烴回收裝置提供充足的氣源。通過調(diào)整輕烴回收裝置的供氣量，保證回收裝置滿負荷運行，避免因輕烴不足而影響回收裝置的正常運行。

4、增加對自動浮閥安裝，提高回收裝置工作效率。由于進入回收裝置的氣體量不足，氨蒸發(fā)器的負荷處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，單純的人工控制難以獲得理想的效果，所以，安裝自動浮閥至關(guān)重要。它可以根據(jù)液位的實際情況自動調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的流量，在蒸發(fā)器中更有效地保證蒸發(fā)器上的負載處于穩(wěn)定狀態(tài)?？朔舭l(fā)器中氨含量對冷卻效果的影響，安裝液位自動浮球閥，可以減少了工作人員的工作量，使輕烴回收裝置的運行更加安全、高效、準(zhǔn)確。

5、引進膜分離技術(shù)。近年來，國外在將膜分離技術(shù)應(yīng)用于氣體分離方面取得了很大進步。用于氣體分離的膜材料按材質(zhì)主要分為多孔膜和無孔膜，其滲透機理不一樣。多孔膜分離是依靠各種氣體分子的不同滲透性來達到分離目的;無孔膜分離是一種溶解和擴散機制，氣體滲透過程分為三個步驟。溶解的氣體分子在膜內(nèi)擴散和運輸，氣體分子在膜的另一側(cè)解吸。膜技術(shù)具有輕烴收率高、能耗低、經(jīng)濟優(yōu)勢顯著等優(yōu)點，在天然氣輕烴回收中具有良好的應(yīng)用前景。

結(jié)束語

天然氣輕烴設(shè)計開始向環(huán)保、高效、協(xié)調(diào)的方向發(fā)展。除了引進進口工藝技術(shù)外，還需要加強設(shè)備、工藝和技術(shù)的優(yōu)化，提高原料資源的可利用率，實現(xiàn)資源的合理配置。從氣壓控制和溫度控制兩方面提高輕烴質(zhì)量，從而促進天然氣收集和應(yīng)用提升。通過提高輕烴回收設(shè)備運行效率，確保輕烴回收效率達到理想狀態(tài)，獲得最佳輕烴收率，更好的滿足石油化工生產(chǎn)要求。

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