轻烃回收(寇杰)

原料气露点满足管输要求。这类装置流程简单，不需要
特殊的材料和设备，但再生能耗大，生产成本高，轻烃 收率低，很少使用。
2. 油吸收法
轻烃回收
油吸收法是利用天然气中各种组分在吸收油（如石脑油、煤油或 柴油）中的溶解度不同，而使不同烃类得以分离的方法。 该法在20世纪50～60年代得到了广泛的应用，至今仍有装置在运 行，特别是对于石油炼制工业中的石油裂解气的分离具有优势。 吸收油一般采用石脑油、煤油或柴油。吸收油相对分子质量越小 ，轻烃收率越高，但吸收油蒸发损耗越大。因此，当要求已烷收率较 高时，一般应采用相对分子质量较小的吸收油。 根据吸收温度不同，油吸收法分为常温吸收、中温吸收和低温吸 收法。 常温吸收的温度一般在30℃左右，以回收C3+轻烃为主；中温吸收 的温度为-20℃以上，C3收率为40%左右；低温吸收的温度在-40℃左 右，C3收率一般为80%～90%，同时可回收35%～50%的C2。
轻烃回收
油吸收法的主要设备有吸收塔、富油稳定塔和富油蒸馏塔。若为低温
油吸收法，还需增加制冷系统。在吸收塔内，吸收油与天然气逆流接
触，将气体中大部分丙烷、丁烷及戊烷以上烃类吸收下来。从吸收塔 底部流出的富吸收油(简称富油)进入富油稳定塔中脱出不需要回收的
轻组分如甲烷等，然后在富油蒸馏塔中将富油中所吸收的乙烷、丙烷
轻烃回收
3) 复合制冷法
复合制冷法采用两种或两种以上的制冷方式进行轻烃回收，其
目的是最大限度地从天然气中回收轻烃。由于所要求的温度更低， 一般用单一的制冷方法很难达到，用膨胀机制冷能达到温度要求，
但是由于膨胀机的带液温度，对富含重烃的天然气 (富气)仍不适应。
这时往往采用复合制冷法，即冷冻循环的多级化和混合冷剂制冷法 以及膨胀机加外冷的方式来实现。
轻烃回收
轻烃回收的主要方法
常温油吸收法 油吸收法 中温油吸收法 低温油吸收法 直接膨胀制冷法 轻烃回收的主要方法 低温分离法 冷剂制冷法 （冷凝分离法） 混合制冷法（透平膨胀机制冷 与冷剂混合法）
固体吸附法
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1. 固体吸附法
利用固体吸附剂（主要为活性炭）对各种烃类的吸 附量不同，从而使天然气中各组分得到分离。这种方法 用于湿气中回收较重烃类，且处理气量较小（ <60×104m3/d）及较贫的天然气[液烃含量为13～ 40mL/m3（气）]，以达到吸附原料气中的水及液烃，使
3. 低温分离法
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也称为低温冷凝法，利用天然气（伴生气）中各组分冷凝温 度不同的特点，在逐步降温过程中，将沸点较高的烃类冷凝分离 出来。
按照提供冷量方式的不同，分为冷剂制冷法、自制冷法（直
接膨胀制冷法）和混合制冷法等。 按冷冻深度的不同，冷凝分离Leabharlann Baidu可分为浅冷（-20℃左右）
和深冷（-100℃）两种。
、丁烷以及戊烷以上烃类从塔顶蒸出。从富油蒸馏塔底流出的贫吸收 油(简称贫油)经冷却后去吸收塔循环使用如为低温油吸收法，则还需 要将原料气与贫油分别冷冻后再进入吸收塔中。 此法的优点是系统压降小允许采用碳钢，对原料气预处理没有严格的 要求，整套装置处理量较大。由于工艺系统复杂，生产成本高，同时 ，随着科学技术及装备的进步以及人们对轻烃回收率的高期望值，油 吸收法已被更为合理的低温分离法所取代。
该法的特点是需要提供较低温位的冷量使原料气降低温度， 该方法具有工艺流程简单、运行成本低、轻烃回收率高等优点， 目前在轻烃回收技术中处于主流地位。
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1) 冷剂制冷法
冷剂制冷法分为吸收式制冷和压缩式制冷两种。吸收式制冷的特点是 直接利用热能制冷，目前在轻烃回收中应用很少；压缩式制冷是一种 相变制冷，即利用液体冷剂气化成气体时的吸热效应制冷。通常根据 被分离气体的压力、组分及分离要求，所选择的制冷介质有氨、氟里 昂、丙烷或乙烷，也可以采用多种制冷介质配合使用。由于环保因素 ，氟里昂已经被逐渐淘汰，氨也只在一批老轻烃装置中使用。由于制 冷剂丙烷可以有轻烃装置自行生产，且其制冷系数大，制冷温度一般
轻烃回收
轻烃回收
轻烃回收是指将天然气中相对甲烷或乙烷更重 的组分以液态形式回收下来的过程。其中丙烷丁 烷混合物成为液化石油气(LPG)，戊烷及戊烷以上 的组分成为轻油。
轻烃回收工艺过程实质上是多组分气液两相平
衡体系。
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目的是为了控制天然气的烃露点以满足天然气输送要求。回
收下来的液态烃产品可以作为优质燃料或化工原料，具有可观的 经济效益。 国内外轻烃回收的工艺方法有吸附法、油吸收法及冷凝分离 法。目前，普遍采用冷凝分离法，或以冷凝法为主的多种辅冷方 法，天然气经过冷凝回收液烃，工艺过程主要由原料气预处理、 压缩、脱水、制冷和凝液回收等部分组成。脱水制冷、凝液回收 是轻烃回收工艺的关键过程，这些过程的效果对提高轻烃收率， 有效利用能量，降低能耗起着关键的作用。
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2) 膨胀制冷法
膨胀制冷法应用的前提条件是原料气与外输干气是否有一个较高 的压力差可以利用，其核心是通过膨胀机将气体的压力能转化为机械 能并产生冷量。膨胀机的膨胀过程热力学上近似于等熵膨胀过程。 膨胀制冷法的特点是流程简单、设备数量少、维护费用低、占用 地少、适合于原料气很贫的气体。 我国采用单纯的膨胀制冷工艺(ISS)轻烃回收装置，规模一般较小， 且都采用中低压膨胀机，膨胀比较小，制冷温度一般仅能达到20℃～-60℃，也有部分装置制冷温度达到-70℃～-86℃，为了获得 更大的轻烃收率，或者有更高的原料气压力资源利用时，可采用多级 膨胀工艺(MTP)，以满足更低的制冷温度要求。 膨胀机制冷法的典型装置是四川中坝的30×104Nm/d膨胀机制冷 分离装置，其膨胀机出口温度达-90℃。
可以达到-35℃～-30℃，在新建设的装置中基本都采用丙烷制冷法。
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冷剂制冷法的优点是天然气冷凝分离所需要的冷量由独立 的外部制冷系统提供，制冷系统所产生冷量的多少与被分离天
然气本身无直接的关系。该法制冷量不受原料气贫富程度的限
制，对原料气的压力无严格要求，装置运行中可改变制冷量的 大小以适应原料气量、原料组成的变化以及季节性气候温度的 变化。 在我国，大多数浅冷装置都采用丙烷制冷法。