提高红压浅冷装置轻烃收率的对策

大庆油田天然气分公司大庆油田设计院

提高红压浅冷装置轻烃收率的对策

鲁朝娟1徐杨21大庆油田天然气分公司2大庆油田设计院

红压浅冷装置从2009～2010年轻烃收率偏低，分析认为影响轻烃收率的因素主要有：蒸发器发生冻堵、氨液位过高或过低、氨系统内存在不凝气、系统压力、轻烃储存压力、分离器液位等。通过采取技术改造对策，轻烃收率由2009～2010年的1.19×10-4t/m3提高到了2011～2012年的1.25×10-4t/m3。

浅冷装置；轻烃收率；制冷温度；技术改造

红压浅冷装置原料气经过入口分离器脱除凝析水和油滴后进入天然气压缩机压缩，然后经空冷和水冷后进入一级三相分离器进行分离，分离出的气体在氨蒸发器进一步冷却到-25℃后，进入二级三相分离器，分离后的天然气和轻烃经换热后外输。制冷系统采用氨压缩制冷工艺，氨作为制冷剂，从蒸发器出来的氨气，被压缩、冷凝、节流后在蒸发器中吸收天然气的热量，从而达到连续循环制冷的目的。

红压浅冷装置从2009～2010年轻烃收率偏低，分析认为有以下几方面原因：①蒸发器内天然气管束发生冻堵、蒸发器氨液位过高或过低，使蒸发空间减少，蒸发量不足，蒸发温度升高，导致制冷温度回升；②氨系统内存在不凝气，导致氨系统压力、温度均偏高，气氨的凝点降低，一部分氨不液化，失去制冷作用，制冷温度达不到设计值；③天然气后冷器天然气温度高，导致进入蒸发器的天然气温度高，增加蒸发负荷，影响制冷温度；④相同组分和温度下，系统压力对轻烃收率的影响较大，系统压力为1.5MPa时，轻烃收率为1.15× 10-4t/m3，当系统压力为1.65MPa时，轻烃收率为1.20×10-4t/m3；⑤轻烃储运系统压力直接影响轻烃收率，由于轻烃稳定塔底换热器管束渗漏，导致天然气进入轻烃系统，造成轻烃罐区放空频繁，轻烃产量明显减少；⑥三相分离器液位控制对轻烃收率影响较大，轻烃液位不能过高，否则会被天然气带走，过低进入乙二醇系统，造成损失；⑦三相分离器捕雾网损坏、捕雾网过疏会导致液相携带量增加，随天然气带走，捕雾网过密会导致捕雾网发生冻堵，影响轻烃收率；⑧蒸发器内存有冷冻机油，因为润滑油冷却器效果不好，导致氨压机排气压力升高，排气温度也随之升高，排气温度过高必然使油分离效果变差，从而使机油随压缩氨气携带到冷凝器，经冷凝后最终将积存在蒸发器内，当机油在蒸发器内聚集到一定程度时，机油占据了蒸发器的空间，必将影响液氨在蒸发器内的蒸发量，从而使制冷温度上升，影响轻烃收率。

针对红压浅冷装置轻烃收率偏低的问题，采取了如下对策：

（1）为减少和防止蒸发器冻堵，可根据天然气处理量的多少合理调整乙二醇加注比例和控制乙二醇浓度，定期清洗乙二醇喷嘴，更换乙二醇过滤器。同时控制好蒸发器氨液位在规定范围内，及时排放氨系统不凝气，降低后冷器天然气温度，制冷温度。

（2）更换高效氨冷凝器，同时在换热器入口增加分配器，重新设计优化氨、水两种物流进出口的流向，使氨分两路进入换热器内，充分换热，提高换热效果，降低冷凝温度3～5℃。

（3）装置检修时，将后冷器清水管线增加循环水管线，根据不同季节合理控制清水和循环水量，使进蒸发器的天然气温度保持恒定。

（4）在保证装置正常运行和不影响外输量的情况下，尽量控制系统压力在较高的水平。

（5）通过分程控制调节阀保持轻烃储运系统压力恒定，减少轻烃损耗。对轻烃稳定塔底换热器E—513管束进行更换。

（6）在控制好三相分离器液位的同时，通过对一、二级三相分离器隔板和捕雾网进行改造，新建耐腐蚀强度高的16Mn钢钢质隔板和捕雾网，并增大捕雾网过滤面积。

（7）更换TGH3型高效的氨压机润滑油换热器，润滑油温度从76℃降至40℃，增大氨压缩机的制冷负荷，降低系统温度和压力，同时控制好油分离器液位，减少氨系统冷冻机油的含量。

红压浅冷装置通过采取上述对策进行调控和技术改造，轻烃收率由2009～2010年的1.19×10-4t/m3提高到了2011～2012年1.25×10-4t/m3。

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.045