天然气处理厂不凝气轻烃回收探讨

贾超 孟婉莹 王铁柱 李蓉 苗忠才(中石油长庆油田公司第三采气厂, 内蒙古 鄂尔多斯 017300)

天然气处理厂不凝气轻烃回收探讨

贾超 孟婉莹 王铁柱 李蓉 苗忠才(中石油长庆油田公司第三采气厂, 内蒙古 鄂尔多斯 017300)

处理厂为了满足外输天然气烃露点合格，进行丙烷制冷低温回收凝液，回收的凝液因不稳定，不能满足运输条件，需进行凝液稳定，在凝液稳定过程中，产生不凝气量太大，低压燃料系统无法完全利用，导致低压燃料系统压力高，凝液稳定装置运行不稳定。进行人工放空不凝气，导致不凝气资源浪费，故本文针对目前不凝气产量大等问题，对回收利用不凝气进行探讨，提出不凝气轻烃回收方案，并做了经济效益估算。

凝液;不凝气;轻烃回收

1 凝析油稳定工艺

1.1 凝析油稳定方法

凝析油稳定方法基本上分为闪蒸法(一次平衡汽化可以在负压、常压、微正压下进行)和分馏法两类。

凝析油稳定的标准一般按照我国现行行业标准SY/ T0069-2000《原油稳定设计技术规范》，该规范要求国内各油田的原油稳定后的饱和蒸汽压，在其最高储存温度下的设计值不宜超过当地大气压的0.7倍。

1.2 处理厂凝析油稳定工艺流程

自低温分离器来的凝液降压换热后进入闪蒸分离器，进行三相分离，分离出闪蒸气去低压燃烧系统，不稳定凝析油经油室排至凝液缓冲罐，分离出不凝气和稳定塔顶气混合后进入全厂低压燃料系统。未稳定凝析油经过两次换热，进入凝析油稳定塔。塔底稳定后的凝析油经冷器冷却至40℃后去稳定凝析油罐储存(稳定凝析油在40℃时的饱和蒸汽压小于60kPa)。

图1 处理厂凝析油稳定工艺流程图

2 凝析油稳定运行现状

(1)在运行中，由于不凝气量大，进入低压燃料系统，引起压力升高至0.38MPa，稳定撬的不凝气排出缓慢，造成稳定撬压力升高至0.38MPa，从而引起凝析油缓冲罐排液困难，缓冲罐液位处于高液位运行。

(2)由于温度的变化，进入全厂燃料系统的不凝气将部分液化，导致导热油炉、火炬和食堂的燃气管线出现积液，目前供热站的导热油炉开始出现液化不凝气进入燃烧室，引起燃烧不完全，产生浓密黑烟，这对环境造成污染，不利于环保。

经统计，稳定装置排气量为120Nm3/h，闪蒸排气量在230Nm3/h，计算每天排15h，每年排气300d，1年稳定装置和闪蒸分离共排158×104Nm3，经估算因放空浪费的经济价值约142.2万元。

3 凝析油稳定装置运行建议措施

稳定装置及闪蒸不凝气的组分较丰富，组分中C3+组分含量较多，是轻烃含量较为丰富的资源，如果进行燃料系统燃烧或放空，造成轻烃资源的浪费。为此，针对稳定装置及闪蒸不凝气进行轻烃回收很有必要。

3.1 轻烃回收工艺方法

从天然气中回收轻烃凝液经常采用的工艺包括吸附法、油吸收法、冷凝法。其中冷凝法的特点是需要向气体提供足够的冷量使其降温。按照提供冷量的制冷系统不同，冷凝分离法可分为冷剂制冷法、直接膨胀制冷法和联合制冷法三种。

3.2 轻烃回收建议

采用直接膨胀法进行轻烃回收，不凝气由压缩机增压,经水冷器冷却,进入一级凝液分离器,底部分离出的凝析轻烃进入三级凝液分离器。顶部气相经干燥器脱水后，进入板翅式换热器换热,经二级凝液分离器进行气液分离，顶部气相经气波机膨胀，经板翅式换热器回收冷量后作为干气外输至低压燃料气，底部分离出的轻烃经节流阀节流,再由板翅式换热器回收冷量后进入三级凝液分离器 ,顶部气相回到压缩机入口，底部的液相作为混合烃产品。

图2 直接膨胀法轻烃回收流程

3.3 轻烃回收效益分析

处理厂年均排气量为158×104Nm3，经过轻烃回收后，按照50%的回收率计算，年均减少排气量约为79×104Nm3，节约价值约为71万元。

4 结语

①年产不凝气的产量大，不凝气进行低压燃料系统，未得到充分利用，进入放空系统燃烧，造成资源浪费。本文提出不凝气的轻烃回收方案，合理利用能源，从某种程度上为以后不凝气的合理利用具有建设性意义。②对于提出的不凝气轻烃回收工艺流程，还欠缺实际的数据支撑，需要完善工艺流程各个节点的量，为轻烃回收的经济效益做出准确的评估。

[1]李玉东.原稳不凝气轻烃回收探讨[J].华北电力大学学报.2007.

贾超(1990-),男，汉，四川遂宁人，助理工程师，主要从事天然气生产工作。