浅谈如何提高不凝气常温油吸收装置轻烃收率
2013-12-13张娜张丹大庆油田有限责任公司天然气分公司油气加工七大队
张娜 张丹(大庆油田有限责任公司天然气分公司油气加工七大队)
1、不凝气常温油吸收装置流程简述
自南八原稳装置来的不凝气(40℃,0.01~0.05MPa)进入入口分离器,入口分离器的气相进入压缩机进行压缩,压缩机出口压力为0.5MPa,温度为101℃,进入空冷器使温度降至40℃,进入吸收塔底部; 自原稳轻烃泵来的液态轻烃作为吸收油进入吸收塔顶部,在塔内与自下而上的气体相逆流动,气相中的C2+组份被吸收油吸收,吸收塔顶部出来的气体去燃料气分离器,作为加热炉燃料气, 自吸收塔底部排出的吸收液经轻烃泵增压到0.94MPa 进入轻烃储罐。
2、影响轻烃收率的因素
2.1、原稳装置的运行状况
由于此套装置的投建是以原稳装置为来料, 所以装置的平稳运行状况直接受到原稳装置的制约。 不凝气常温油吸收装置的吸收油受到原稳装置的产烃量的制约, 而气部分受到原稳塔顶脱出气的制约。
2.2、吸收塔的控制
吸收塔是不凝气常温油吸收装置的主要静设备之一。 气液两相在塔内部充分接触, 不凝气中组分较重的部分溶解于轻烃中。 吸收塔主要控制参数有1)塔轻烃液位;2)塔顶压力。
塔不凝气的进口在轻烃液位的上部, 也就是说轻烃的最高控制液位不能超过气相进气口, 否则会有部分轻烃冲至空冷器内甚至返回压缩机内。 所以根据安全生产需要,将吸收塔液位控制在0.8-1.8m 为安全操控范围,2.45m 为吸收塔冲塔液位。 根据投产数据可知,塔液位波动将影响塔吸收的效果。 具体数据见下图1。
根据图1 可知,吸收塔液位平稳控制在1.3m,有利于轻烃收率的提高,操控范围以控制在1.2-1.4m 是较佳的操控范围。
可见,塔液位的是提高轻烃收率的重要因素之一。
塔顶压力也是决定轻烃收率的因素之一。 当一定温度条件下,压力越大,溶解度越大。
表2 吸收塔液位与来烃量对比数据表
本套装置压缩机的设计排气压力为0.5Mpa, 为了保证装置的平稳运行,塔顶压力设置在0.45-0.5Mpa是比较优化的参数。、
2.3 空冷器的控制
本套装置只有1 台空冷器,1 台风机。 空冷器可将压缩机增压后的高温不凝气(80℃)冷却至45℃以下。 一定的介质在温度越低时溶解度越高。 见图2
见图2 可知,空冷器温度越低越好。 为了防止装置的冻堵事故的发生,现要求空冷温度控制在>0 度。
2.4 来料的控制
2.4.1 气相控制
不凝气常温油吸收装置的气处理能力, 主要取决于压缩机的吸气量、原稳装置不凝气生产量。 正常生产工况下,两套装置可以正常平稳运行。
2.4.1.1 当原稳不凝气来气量少时
当压缩机公频状态下:原稳进行补气操作;
当压缩机在变频状态下: ①调节压缩机变频器 (20Hz-50 Hz);②来气压力再降,原稳进行补气操作。
2.4.1.2 当原稳停不凝气时
当短时间停来气时,①控制吸收后干气的外输量;②检查入口分离器补压气动调解阀工作是否正常,确保压缩机入口压力。
2.4.2 液相控制
原稳来轻烃量是影响装置轻烃收率的另一因素。 由于轻烃泵的排量为28m3/h,约19.6t/h,所以为了保证机泵的平稳运行,装置的来烃量为<17t/h(根据泵效达92%估算)比较安全。 下表为塔液位较平稳的日运行参数表:
从上表2 可以看出, 为了保证塔液位的平稳, 来烃量控在14-16t/h 时,塔液位比较稳定,可以保证吸收塔液位在1.3m。 当轻烃来料不稳定时,应及时调节相应参数。
2.4.2.1 原稳来烃量较少时
①打开并开大吸收塔轻烃回流线阀门; ②关闭轻烃外输气动阀旁通;③注意塔顶压力。
2.4.2.2 当原稳不来烃时
①打开并开大吸收塔轻烃回流线阀门; ②将塔液位控制到1.3m 时关闭轻烃外输气动阀、 气动阀后端控制阀、 气动阀旁通阀;③注意塔顶压力;④长时间不来烃可停轻烃泵。
3、提高气烃收率的方法
通过以上对不凝气常温油吸收装置的数据分析, 可知提高气烃收率的方法为:
3.1 原稳装置的平稳运行;
3.2 稳定的塔液位(1.2-1.4m),较高的塔顶压力(0.45Mpa);
3.3 较低的空冷温度(>0℃);
3.4 充足的不凝气量(>400m3/h),较稳定的轻烃来量(14-16t/h)。
4、结语
由于南八原稳站不凝气常温油吸收装置是天然气分公司第一套此类装置,投产时间较短。 研究影响装置轻烃收率及稳定性的因素工作,仍要继续进行,以保证装置更加安全平稳的生产。
《七大队原稳装置不凝气系统改造工程 加-7712》