天然气萨南深冷老装置与新装置工艺对比分析

车延迪

摘 要：本文从工艺指标、操作特点和装置能耗三个方面对老深冷装置双级膨胀制冷和新深冷装置单级膨胀制冷工艺进行了对比分析，找出了两套装置工艺方面的优缺点，为装置的运行调整和技术改造提供了借鉴经验。

关键词：双级膨胀;单级膨胀+丙烷辅助制冷工艺流程;工艺指标;操作特点;装置能耗

大庆油田天然气分公司现有萨南深冷、北Ⅰ-1深冷、北Ⅰ-2深冷、北Ⅱ-2深冷、南压深冷、南八深冷、红压深冷七套深冷装置，其中，萨南深冷为邻址改建装置，取代设备老化、故障多、轻烃收率低、能耗高的萨南老深冷装置，轻烃储运、火炬放空系统依托老深冷装置，两套装置处理工艺有较大不同，新深冷采用单级膨胀+丙烷辅助制冷工艺，老装置采用双级膨胀无辅助剂制冷工艺。为了进一步提高新装置运行水平，现对萨南新深冷装置与萨南老深冷装置进行工艺对比分析。

1 装置概况

萨南老深冷装置从西德林德公司全套引进的油田气深冷分离回收液烃装置，是我国油田上引进的第一套深冷分离设备，1987年9月投产运行。装置采用双级膨胀无辅助剂制冷工艺，设计处理能力为60×104m3/d，操作弹性范围为80%-120%，乙烷回收率不小于85%，装置制冷温度-97℃，轻烃收率3.0 t/104m3。

2 工艺对比分析

2.1制冷工艺不同

老深冷为双级膨胀制冷工艺，新深冷为单级膨胀+丙烷制冷辅助工艺。双级膨胀增压能力高，外输压力低，制冷温度低。老深冷原料气压缩机出口压力2.76MPa，透平膨胀机增压后压力5.07MPa，最终膨胀后的压力为0.35MPa，制冷温度-98℃;新深冷原料气压缩机出口压力3.55MPa，增压机出口压力为4.45MPa，膨胀机最终膨胀压力1.35MPa，制冷温度-80.8℃。

3 运行操作对比分析

3.1 相同点

1两套装置自动化控制程度均较高，控制平稳，操作简单，安全可靠。

2老深冷为燃机驱动，压缩机转速可调;新深冷为变频电机，压缩机转速亦可调。

3.2不同点

1启机时，老深冷设备设施较新深冷少，导通流程较少，工作强度低

2老深冷为燃机驱动三级压缩，燃机启动需要输入一定指令，而且是否能够及时点火为不确定因素，影响启机时间。

3老深冷设计压缩机入口设计压力低（0.03-0.05MPa），在管网压力低的情况易达到满负荷，新深冷压缩机入口压力设计高（0.03-0.1MPa），达到满负荷时需增压机增压。

4 能耗对比分析

老深冷：透平式压缩机、燃料气压缩机、空冷器电机、重烃泵。（燃机烟气余热仍可利用）;新深冷：压缩机、空冷器电机、重烃泵、导热油炉。萨南老深冷主要是依靠燃机驱动三级压缩，所以耗气量较大，耗电量较少;南八深冷主要依靠电机驱动三级压缩，并且制冷部分还有丙烷机耗电，所以耗电量较大，耗气量较少。

老深冷为双级膨胀工艺，耗能设备为轻烃泵;新深冷为单级膨胀工艺，耗能设备为丙烷机、轻烃泵。老深冷膨胀机增压段入口压力2.9MPa，出口4.2MPa;新深冷膨胀机增压段入口压力3.3MPa（设计3.75），出口4.4MPa。因此，老深冷增压能力高，膨胀比大，更为节能。

5 结论

1从操作特点对比分析，老深冷设备设施少，操作强度相对较小，但是燃机点火时间不确定，长时间停膨胀机，装置需停运，操作灵活性差。

2新深冷考慮适应范围宽，制冷机组出现问题，仍能产生效益，并且合理利用了冷量及热量的回收，利于节能降耗，而且易于操作、维护。

参考文献

[1]李福成，刘立军.萨南深冷装置操作手册[M]，黑龙江科学技术出版社，156.