低温分离法在油田伴生气轻烃回收中的运用
油田伴生气的回收工艺方案
油田伴生气的回收工艺方案概述从油田伴生气中回收轻烃的工艺通常都是将伴生气经净化、压缩、冷凝、分馏等工艺过程来实现的;从制冷深度上划分,气体处理可以分为浅冷和深冷工艺,从制冷设备上划分,又有节流制冷、外加冷源制冷、膨胀机制冷和气波制冷等工艺。
天然气处理工艺的选择,应视原料气规模、组成、产品构成和价格、进出装置的温压条件等来确定。
轻烃回收操作条件的确定(1)主要工艺方案的确定天然气的冷凝分离需要冷量,工业上获得冷量的方法有许多,但从原理上讲基本可以分为冷剂制冷和气体膨胀制冷两大类。
膨胀制冷需要消耗原料气的压力能;辅助冷剂制冷是利用冷剂气化吸热制冷,要消耗冷剂压缩能量。
膨胀制冷可采用J-T阀,也可采用膨胀机,两种方法的主要区别是,节流膨胀是等焓过程,能量都消耗在节流阀(J-T阀)上,不能回收功;膨胀机膨胀是等熵过程,可以通过匹配同轴增压机回收一部分功,相同条件下的制冷效率高,但投资比节流膨胀要高,操作维护也比节流膨胀复杂。
无论什么方案,都希望在天然气中回收尽可能多的产品,这就需要在制冷工艺部分具有足够大的冷凝压力和足够低的冷凝温度,以便产生尽可能多的凝液。
但这并不说明,压力越高、温度越低、产生的凝液越多就越好,它必要在经济合理的前提条件下,因此,为升高压力或降低温度所付出的能耗要与所得的凝液量成比例,并且凝液的增加要与产品产量的增加相一致,因为通常在一定的冷凝温度和冷凝压力范围内,凝液的产量与产品的产量是一致的,但当凝液中乙烷量增多而丙丁烷冷凝量增加很少时,将会使得分馏部分的脱乙烷塔负荷增加,而塔顶气相中与乙烷平衡带走的丙、丁烷数量也会上升,这时的产品产量不会随凝液量增加而增加。
因此,气体处理装置都有最佳的冷凝压力和冷凝温度。
应从获得的伴生气组分数据进行分析,采用PROII软件分别对膨胀制冷工艺和外加辅助冷源膨胀制冷工艺进行了计算。
对于较富的伴生气而言,单纯采用膨胀制冷工艺,采取提高天然气压力,利用膨胀机膨胀制冷、分离。
小气量低压气轻烃回收工艺方案
低压伴生气轻烃回收工艺方案在油田开发过程中, 油田伴生气和油罐挥发气都是关键资源, 因气量小, 地点分散, 气体集输困难, 没有得到合理利用。
小流量、低压伴生气中回收轻烃,对于降低油气损耗, 取得较高经济效益和良好社会效益, 都含相关键现实意义。
从轻烃回收工艺来看, 关键有油吸收法、低温分离法、压缩法、吸附法、复合回收法等。
在气量较大, 含烃量高时低温分离法与其它轻烃回收方法相比, 含有投资少、操作费用低、效率高等优点。
现在广泛采取回收方法是低温分离法或低温分离法与其它方法组合——复合回收法。
天然气(含伴生气) 经过以上某一个或多个方法, 把其中丙烷以上重组分从气体中分离出来而得到混合液烃。
对于少许低压气回收, 我企业依据多年实践, 采取我企业专利技术, 提出了合理工艺回收方案。
1 基础数据气体处理量:原料气压力:气体温度:原料气组成:工艺要求技术指标: 从原油伴生气回收混合轻烃。
产品收率≥90%2 轻烃回收方案因为原料气气压低, 无压力能可利用, 所以, 对原料气实施增压。
对于小流量、低压气轻烃回收工艺技术路线可概括为:原料气增压→脱水→节流, 膨胀, 冷凝→产品(混烃, 干气)。
实践证实混烃液化率伴随压力升高、温度降低而增加。
一样若压力太低, 要想使丙烷达成较高液化率, 需要很低冷凝温度(- 50℃以下) ,将使步骤复杂化, 增加投资。
对于小流量、低压气轻烃回收路径, 通常单纯采取节流膨胀制冷法, 液烃回收率很低, 达不到工艺要求。
我企业消化吸收中国外优异技术和设备, 推出涡流管节流膨胀制冷工艺, 使得工艺简化, 投资节省, 混烃回收率高。
产品收率≥90%。
3 轻烃回收工艺标准步骤经过工艺方案和操作参数优选后, 确定轻烃回收工艺标准步骤图: 原料气经二级压缩(25-30MPa)→脱水→涡流管膨胀制冷→节流膨胀制冷(0℃)→混烃分离,该工艺步骤含有以下特点:(1) 采取涡流管膨胀制冷+ 节流膨胀复合制冷方案, 提升了轻烃回收率。
油田伴生气轻烃回收过程中低温分离法的使用
油田伴生气轻烃回收过程中低温分离法的使用摘要:油田天然气中重组分(C3 及以上烷烃)含量较多,燃料气系统各级处理过程中,脱除液量大,原有设计流程为排放至平台闭排后,通过火炬系统燃烧放空。
本着节能降耗,增产增效的思路,对天然气处理流程进行改造,增加液烃回收流程,以实现对这部分轻烃的有效回收利用,提升油田生产效益,降低轻烃对于原油流程的干扰,同时降低油田生产管理风险。
关键词:油田;伴生气;脱除;重烃;对比1低温分离技术应用油田燃料气处理系统主要为透平发电机提供燃料,燃料气来源为本平台产出的伴生气,伴生气经天然气压缩机加压至 3 600kPaG、冷却至40℃后,进入燃气储罐除去液滴,天然气在压缩、冷却处理过程中由于压力、温度的变化会有液烃析出,原有设计流程为排放至平台闭排罐,通过火炬系统燃烧放空。
由于轻烃是宝贵的化工原料,在我国有着巨大的市场空间,本着节能降耗,增产增效的思路,计划增加轻烃回收流程,以实现对这部分轻烃的有效回收利用,同时降低轻烃对于原油流程的干扰,提高油田燃气系统轻烃回收利用率。
(1)冷剂制冷法。
冷剂制冷法主要指由外部单独设置的冷剂系统为伴生气的冷凝提供冷量,即冷剂系统与伴生气之间相互独立,无直接关系,因此其工艺流程主要为凝液回收与分离、冷剂循环两部分组成。
冷剂系统可以是机械制冷也可以是压缩制冷等。
根据冷源的利用情况,可以是单级制冷、多级串联制冷和阶梯式制冷。
(2)膨胀制冷法。
膨胀制冷法多用于气体存在较大富余压力的场合,如高压管输气接入城市燃气管网时富余的压力。
高压气体通过节流阀或膨胀机等膨胀制冷设备时,由于焦耳一汤姆逊效应温度显著降低,由于焦耳一汤姆逊效应在低温下温降更加明显,所以往往设置与冷凝物换热而预冷单元后再进入多级膨胀设备。
温降幅度主要取决于气体温度和压力。
膨胀机的制冷效果好于节流阀,但膨胀机投资较大且受到滞液量的限制。
油田产出物由于受到安全性和产能的作用,产出的伴生气的压力较低,且平台空间有限,因此该方法对油田伴生气来说不太适应。
油田伴生气轻烃回收浅冷工艺的对比研究
6CHEMICAL ENGINEERING DESIGN化工设计2020,30(2)油田伴生气轻7回收浅冷工艺的对比研究武娜#薛慧北京石油化工工程有限公司西安分公司西安710075扌商要为降低油气损失、提高油气田收益、提高产品在储存和运输过程中的安全性,对轻7回收工艺进行对比研究。
本文以油田伴生气小规模处理气量为研究基础,采用模拟软件进行计算并结合经济性分析研究两种常用的改进浅冷轻7回收工艺流程。
关键词油田伴生气轻7回收浅冷工艺经济性分析轻7回收的方法一般有三种:吸附法、油吸收法和低温分离法,前两种方法具有局限性[I]O 其中,吸附法因吸附剂吸附容量及运行成本较高等问题未得到很好的解决,一直尚未在世界范围内得到广泛使用[2],一般只适用于小气量且重7含量不高的天然气;而油吸收法虽然可以明显提升轻7组分的回收率,但是存在工艺复杂、经济成本偏高的问题;低温分离回收工艺应用较为广泛和成熟,但是存在能耗较大、效益不理想的问题,所以轻7回收技术也在不断地发展和创新,人们的关注度也在不断提高。
低温分离法根据冷凝温度的不同,分为浅冷、中冷和深冷工艺。
浅冷工艺常用氨或丙烷制冷,C3收率一般仅为50%-65%中冷或深冷工艺需要混合冷剂、透平膨胀制冷或冷剂和膨胀机联合制冷来实现,通常用在回收乙烷或丙烷收率要求高的工况。
油气田井场布置分散且地处偏远,油田伴生气气量、气大、分、用、经济利用价值低的特点,大多被直接排放或燃烧,这既浪费宝贵资源,又污染环境,因地制宜地建立小型撬装轻7回收站,合理地开发利用这部分天然气资源,可以变资源为产能。
处理合格的天然气可站内发电自用或压缩成CNG外输、回收的液体作为混7或液化石油气和轻油外运,极大增强了油气田零散井口气资源的经济效益和环保效益。
在工艺方案确定前,要结合气质组分、市场情况、现场情况以及投资等给出合适的工艺路线及选择建议。
经过对延长油田三大油区的各增压站和联合站调研发现,各站的伴生气产量多数小于10N104 Nm3/d o对于气量小于1.0x104Nm3/d的伴生气,一般作为站内自用气(自发电或作为燃料气);气量在1.0x104-10.0x104Nm3/d采用小型撬装轻7回收装置。
油田伴生气轻烃的回收工艺技术
一、引言随着可持续发展成为全球性意识,循环经济使人类实现可持续发展的梦想成为可能。
循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展理念和模式,以实现资源使用的减量化、产品的反复使用和废物的资源化为目标。
由于减量化旨在减少进入生产和消费过程的物质量,从源头节约资源使用和减少污染物的排放,提高了资源生产率和能源利用效率。
二、油田伴生气概念油田伴生气俗称瓦斯气,是一种伴随石油从油井中出来的气体,主要成分是甲烷、乙烷,也含有相当数量的丙烷、丁烷、戊烷等。
用作燃料和化工原料。
也叫油田气、油气。
面对环境保护政策的日趋严格,以及能源日益紧张的情况,油田伴生气的回收利用越来越受到人们重视。
三、轻烃的基本概念轻烃也称为天然气凝液,由C2以上的烃类组份组成的混合物,主要包括C2~C6的烃类组分,常用的产品有液化石油气(LPG)、稳定轻烃(轻油)、轻石脑油等。
四、轻烃回收的基本概念轻烃回收就是指将天然气中的凝液通过一定的技术进行收集并得到相应的产品的过程称。
该过程所生产的产品包括液化石油气和稳定轻油及其它馏分。
是优质的燃料和宝贵的化工资源。
近年来油气田轻烃回收作为各油田绿色发展的重要支撑,越来越受到重视,在回收技术水平上都取得了长足的进步。
五、伴生气的回收工艺与技术伴生气中轻烃回收的工艺过程实质上是多组分气液两相平衡体系。
在一定的温度和压力下, 系统达到气液平衡状态时, 气体的液化程度可以用亨利定律表示:K = yi / xi式中: K 表示平衡常数yi 表示气相中 某种组分的摩尔含量xi 表示液相中某种组分的摩尔含量六、轻烃的回收基本原理在平衡时, 所有组分的汽化率等于冷凝率, 气相和液相的组分不发生变化。
在特定的制冷温度和压力下的多组分气液两相体系中, 欲得到更多的凝析液, 就必须破坏现有平衡状态。
冷凝分离法是通过加压、降温, 使平衡常数K值变小, 体系的平衡点向泡点移动, 从而使更多的气体冷凝。
另一种方法是可以通过减少液体中某种组分的摩尔含量xi , 进而减小其气化驱动力, 由于一定温度、压力下平衡常数不变, 所以气相中该组分开始冷凝, 并趋进于新的平衡点。
油田伴生气轻烃回收综合利用技术
经过气体预处理系统后,提取 $%& 的工艺流程归结为以下 几种方 法:! 利 用 透 平 膨 胀 机 进 行 低 温 分 离;" 运 用 56789 :;6<=6> 效应进行液化 处 理,即 5 4 : 膨 胀 阀 制 冷;# 丙 烷 制 冷;$油吸收法。
(") 透平膨胀机厂。该流程多用于深冷厂( 低于 4 ,?-), 它利用透平膨胀机使气体降压制冷,将进料气中不易挥发的组 分液化。透平系 统 通 常 回 收 率 较 高, 尤 其 对 乙 烷 的 回 收 较 好。 它需要高的进口压力,多用于小的处理单元,但其费用较高, 需要低温不锈钢材料,对水的露点要求低。其典型回收率为: -* @ +,) ,-A @ B?) ,-/. !"??) 。
目前,气体处理厂多采用深冷装置,虽然相比制冷装置其 费用较高,但该装置可以回收大量 $%& 液体,并且操作简单, 便于运输,采用制冷装置对于富气是较经济的;贫油吸收装置 既昂贵,又难于操作,现在已经很少采用。
A# 轻烃回收装置的应用前景
轻烃回收装置可以组装成撬,在油田或井口附近使用,一 旦油井采集完毕,可以方便地被运输到另一个井地进行工作。 我国大多数油田都发现了伴生气资源,有些大油井已经采用了 伴生气轻烃回收技术,因地域限制一些分散的小油田每年烧掉 的伴生气约 "? 亿 <A ,这相当于一百万吨石油,随着内陆油田 的进一步开发,越来越多的伴生气被浪费掉,因此,轻烃回收 装置的开发和设计有广泛的应用前景。通过不断的努力,要力 争使我国在轻烃回收工艺上达到国际先进水平,尽快实现我国 油田产能建设和油气综合利用的新局面。
步加工,作为纯组分或天然气混合液( $%&) 或液化石油气 ( &’%) 销售。我国典型的石油伴生气中含有 $%& 的体积百分
油田伴生气轻烃回收工艺发展及应用研究
1 概要对于伴生气进行回收利用,不但可以提高资源的综合利用程度、获得资源的更大价值,而且还能保证气体在储藏、运输过程中的安全性、稳定性,对提高天然气的整体经济效益,都有着重要的意义。
2 不同工艺特点和适用范围历经几十年的发展,天然气凝液回收由比较单一的回收工艺发展为以吸附法、油吸收法和低温冷凝法为主的三种主要方法[1]。
在实际应用中,需要对来气组成、温度和压力以及产品要求等进行综合分析,以此来确定经济、合理且能长期安全稳定的工艺路线。
2.1 低温冷凝工艺低温冷凝法根据冷凝温度的不同分为浅冷、中冷和深冷工艺。
从工艺流程上低温冷凝法一般由原料气预处理、增压、净化(包括脱酸和脱水)、冷凝分离、凝液分馏和产品储存及运输等单元组成,工艺流程框图如下图1所示。
根据冷凝温度的不同以及天然气的后续用途,选择是否进行天然气脱酸处理。
若采用浅冷工艺,只要原料气中的酸性组分不影响冷凝分离过程和产品气的质量指标、可以不必脱除;当采用深冷分离工艺时,为防止低温下CO 2形成固体、造成设备和管道冻堵,必须将其脱除。
2.1.1 浅冷工艺低温冷凝法中的浅冷工艺常用氨或丙烷制冷、常规的浅冷工艺得到的C 3收率一般较低(仅为50%-65%)。
为提高C 3收率,可以在脱乙烷塔顶增加制冷产生部分回流或者将脱乙烷塔顶气回掺入原料气,模拟对比C 3收率可以提高至70%以上。
将脱乙烷塔顶气回掺原料气的工艺原则流程如图2所示。
油田伴生气轻烃回收工艺发展及应用研究武娜 师博辉北京石油化工工程公司西安分公司 陕西 西安 710075摘要:本文对常用的回收工艺进行分析研究。
关键词:油田伴生气 轻烃回收 收率图1 低温冷凝法轻烃回收工艺流程框图图2 脱乙烷塔顶气回掺原料气的工艺原则流程图自国家重视节能降耗以来,在实际应用中逐渐对浅冷工艺进行改进、出现了不少新工艺。
其中已成功应用的有直接接触法(DHX)、涡流管复合制冷等。
涡流管复合制冷工艺可以将C 3收率提高至80%以上,涡流管的结构比较紧凑、占地面积小、质量轻巧、便于运输和搬运,且操作性和调节性均较强,在未来的天然气轻烃回收中会越来越有发展前景,尤其是在小气量处理规模的轻烃回收装置中。
浅析油田伴生气回收利用技术的运用
浅析油田伴生气回收利用技术的运用摘要:针对油田伴生气回收利用技术,讨论伴生气回收方法与原则,介绍在轻烃回收、集气技术、燃气发电、汽车燃料四个领域的运用,提高油田伴生气回收利用效率,旨在完善伴生气回收处理方法,为今后油田伴生气的回收再利用提供先进技术。
关键词:油田伴生气;回收利用;甲醇;乙烷油田伴生气是在油层中与石油共同溢出的气体、可以溶于石油的天然气,其中包括甲烷、乙烷以及二氧化碳等,在甲醇、乙二醇、乙烯、丙烯等原料制取中应用。
伴生气按照油田位置有直接进入管网、非直接进入官网两种回收方法。
关于伴生气回收利用技术的运用,下面展开讨论。
一、油田伴生气回收方法(一)直接进入管道网络油田伴生气经过净化处理之后,直接进入到管网当中。
不同油田在这一环节的处理情况存在差别,因此伴生气回收方法也会有实际差异[1]。
通常油田位置偏远、产气量大,在伴生气处理方面通过套管气井口增压设备,搭配抽油机便可以完成伴生气增压操作,随后直接进入管网,混输至联合站。
(二)非直接进入管道网络如果油田位置偏远、产量小且分散,那么在伴生气回收处理环节,受到主干线与输送管道网距离因素的影响,在处理伴生气时存在大量影响因素,因此不能直接进入到管网当中,这便是非直接进入管道网络的回收处理方法。
二、油田伴生气回收利用技术原则(一)因地制宜原则工作人员在油田伴生气回收处理方面,需要树立全面发展的工作思维,正确看待油田伴生气回收利用工作,遵循因地制宜与统筹规划的基本原则,使伴生气能够逐渐向商品化方向转变,提高油田伴生气商品率,最后再对其利用效率进行分析。
立足于油田现状,针对各个种类、不同区段与渗透情况的油藏展开划分,明确不同类型油藏的特征,制定针对性的伴生气回收利用方案[2]。
例如可以创建集中性的轻烃回收站,在该回收站中放置技术性的设备以及装置。
如果回收站规模较大,那么其运行效率也会相应的提升,但难免会投入大量资金。
如果附近气源气量出现波动,便会导致处理量设计量之间的偏差,从而形成资源浪费。
油田伴生气回收利用技术运用探讨
油田伴生气回收利用技术运用探讨发表时间:2020-10-20T02:26:34.367Z 来源:《中国科技人才》2020年第18期作者:马佐良杨振迎马锐韩森刘学文[导读] 基于国家注重绿色发展的视角,油田伴生气回收利用的基础理论分析和技术,备受各个领域相关人士的重视,因为伴生气的存在在一定程度上会影响到油田采油的成效。
长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川 750000摘要:本文主要以油田伴生气回收利用技术运用探讨为重点进行阐述,结合当下油田伴生气回收利用技术运用现状为依据,首先进行油田伴生气概述,其次从几个方面深入说明并探讨油田伴生气回收利用技术的运用策略,最后阐述油田伴生气回收利用技术可观发展,进而提高油田伴生气回收利用技术运用实效性,旨意在为相关研究提供参考资料。
关键词:油田伴生气;回收利用技术;运用策略基于国家注重绿色发展的视角,油田伴生气回收利用的基础理论分析和技术,备受各个领域相关人士的重视,因为伴生气的存在在一定程度上会影响到油田采油的成效。
传统模式下大多数油田选取放空燃烧的加工模式,这样不仅会浪费资源,还会导致燃烧产生的一氧化氮或者二氧化碳等气体污染到空气质量。
在最近几年的技术积累之下,我国油田伴生气回收利用技术已经趋于成熟位置,如何最大化提高油田伴生气回收利用技术的有效价值,值得相关人员深入思考与研究。
一、油田伴生气概述(一)套管气对于油井生产,在井底压力未超过原油饱和压力的情况下,天然气就会从原油结构中分离。
分离之后的天然气一部分凝聚在油井套管中,另一部分伴随液体流入到油泵泵腔中,继而被工作者采出,即油田伴生气。
如果套管内压力数值比较大,会降低动液面,减少生产压差,制约到泵腔运行成效【1】。
在严重情况下会造成“气锁”现象,影响到油泵顺利运行。
(二)溶解气对于溶解器,重点是通过石油与天然气的集中化处理站加工而成的对于处理流程,比如原油脱水稳定处理和混合物输送等,都会在一定程度上溶解伴生气。
油田伴生气回收技术研究与应用
油田伴生气回收技术研究与应用
随着油田开发的日益深入,伴生气的排放越来越多,对环境的影响也越来越大。
同时,伴生气中的甲烷也是一种重要的能源资源,因此,伴生气回收技术的研究与应用具有重要
的经济和环保意义。
油田伴生气回收技术主要包括吸附分离、膜分离、压力摇摆吸附、冷凝吸附、分子筛
分离等多种技术,其中以吸附分离和膜分离技术应用最为广泛。
吸附分离技术主要是通过
对油气混合物进行吸附分离,将其中的伴生气吸附在特定的吸附剂上实现分离,该技术具
有工艺流程简单、设备易于维护、能够适应高含水率原油等优点。
膜分离技术主要是通过
将油气混合物透过具有一定孔径的薄膜实现分离,该技术具有设备规模小、操作简便、适
应性强等特点。
目前,油田伴生气回收技术的研究和应用面临着一些困难和挑战,比如伴生气的成分
复杂、气体压力和流量随时间和地点的变化、环境和气候对设备运行的影响等。
因此,在
伴生气回收技术的研究和应用中,需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素,选择合
适的技术路线和装备方案,并进行充分的技术改进和优化。
总之,油田伴生气回收技术的研究和应用,有助于实现伴生气资源的高效利用和降低
油田开发对环境的影响,对于促进油气资源的可持续开发和利用,具有十分重要的意义。
大庆油田轻烃回收装置生产工艺的改造分析
大庆油田轻烃回收装置生产工艺的改造分析【摘要】近年来,我国针对油田轻烃回收装置现状做了详细的调查、研究,并对其进行分析,发现,我国油田轻烃回收装置主要原料来自大庆油田,通过增压、制冷等方式将轻烃分离出来,得到合格干气。
本文主要针对大庆油田的轻烃回收装置运行的过程中,产生的一些冷量能资源消耗、氨压缩机以及负荷过大等问题,并且提出对油田生产工艺的流程进行改造,充分利用油田冷量资源,为我国油田节约能源,以此来提高我国的轻烃收率。
【关键词】大庆油田轻烃回收装置生产工艺改造冷量我国的大庆油田轻烃回收装置是整个黑龙江省油田第一套创新的轻烃回收处理装置。
利用油田的可再利用资源,节省油田的产能资源,促进了油田的可持续发展。
轻烃回收装置通过增压、制冷等方式将轻烃分离出来,进行处理产生液化气、干气、溶剂油等多种产品,其中干气经过外输管网作为商品天然气进行外输。
轻烃回收装置在设计过程中,运用的主要原料是原油伴生气与气井气。
原油伴生气主要是经过天然气压缩机对其进行压缩、冷却,最后进行分离,将分离出的气相放入氨蒸发器进行制冷,制冷后放入低温分离器进行再次分离,得出的气相再与气井气进行混合制冷,开始进入膨胀机组绝热膨胀制冷,较低的温度经过换热后与脱乙烷顶部的气相混合进入换热器换热,最后经由膨胀机组增压,增压过后以干气作为外输气体。
1 油田轻烃回收装置生产工艺改造中存在的问题膨胀制冷系统停止之后,由原油伴生气产生的原料气进入装置,经初级分离器进行游离水、杂质处理,之后进入天然气压缩机进行压缩、换热,换热后再进入三相分离器内,将分离出的轻烃灌入料罐内,往料罐内注入防冻剂,再次进入氨蒸发器进行制冷,温度约在-19℃左右,第二次放入低温三相分离器内进行分离,将分离出的气体与脱乙烷顶部的气体相结合,作为干气输管网外输,分离出来的轻烃存放在料罐内,运用脱乙烷进行处理,产生液化石油气,如果将塔底轻质油继续进入下一步程序就会产生丁烷及戊烷等多种产品。
低温分离法在油田伴生气轻烃回收中的应用
低温分离法在油田伴生气轻烃回收中的应用摘要:利用原料气中各烃类组分冷凝温度不同的特点,通过将原料气冷却至一定温度从而将沸点高的烃类冷凝分离,并经过凝液精馏分离成合格产品的方法,叫做低温分离法。
该方法在油田伴生气轻烃回收系统中的应用较为广泛,主要工艺有脱水、压缩、冷凝和分馏,其中冷凝效果对轻烃的收率影响最大,即合适的冷凝温度和冷凝压力对产品产量的增加具有至关重要的意义。
通过介绍中原油田采油三厂伴生气轻烃回收的生产状况,全面分析了低温分离法的实际应用效果,并结合以往的生产管理实例,提出了优化工艺管理和参数控制的一些经验方法,帮助推进油田伴生气轻烃回收的安全生产和经营效益提升。
关键词:伴生气轻烃回收低温分离1 伴生气轻烃回收技术概述工业生产中常用的轻烃回收方法主要有油吸收法、吸附法、低温分离法以及一些新型方法。
其中油吸收法、吸附法和低温分离法为油田伴生气净化系统中较为常用的回收方法,而低温分离法在轻烃回收工艺中应用又最为广泛。
低温分离法作为目前轻烃回收系统的主流生产工艺,具有工艺流程简单、设备投资少、运行成本低和轻烃回收率高等优点,但是由于该方法需要提供给原料气降温的制冷工艺,给实际生产也带来了一些操作麻烦和安全隐患等。
根据制冷方式的不同,低温分离法又可分为冷剂制冷、膨胀机制冷、热分离机制冷和混合制冷四种方法。
下面就中原油田采油三厂的生产状况,分析下低温分离法的应用效果。
2 低温分离工艺在轻烃回收系统的应用情况由于伴生气量低、含水高和投资规模小等条件的限制,该厂轻烃生产采用的是氨制冷与膨胀机制冷结合的复合制冷法,目的是最大限度的从石油伴生气中回收轻烃。
氨制冷是利用液态氨蒸发时需要吸收大量的热来降低原料气温度的,制冷温度在-18~-30℃之间;膨胀机制冷则是利用原料气膨胀对外做功消耗气体本身内能来达到降温的目的,制冷温度在-45~-68℃之间。
冬季外界环境温度在-5~-15℃之间,制冷效果较好,轻烃及液化气的产量较高,而夏季外界环境温度在25~-40℃之间,制冷效果较差,且原料气压力偏高,导致分馏效果差,轻烃及液化气的产量也就偏低。
油田伴生气综合应用技术研究 心得体会
油田伴生气综合应用技术研究心得体会摘要:该方法针对以往伴生气进行燃烧处理的作法,采用轻烃回收、干气发电、余热利用等油田伴生气的综合利用模式,实现了闭路循环。
该方法为油田伴生气的应用提供了新的模式,具有很高的推广价值。
伴生气利用轻烃余热伴生气是指在地下储集层中伴随原油共生,在开采时伴随原油和水一起采出地面的天然气。
其主要成分是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上的烃类组分,有时还伴有少量非烃类气体,以上气体的混合物。
西峰油田以往伴生气排空、燃烧,浪费巨大且环境污染严重,为了对伴生气进行综合利用,有必要开展伴生气综合利用研究。
从伴生气密闭集输→轻烃回收→干气发电→余热回收的全封闭绿色能经济链,实现了资的规模化、多元化循环再利用。
实现了西一联产生的伴生气供给轻烃厂提取重烃,排出的干气进电站发电,电站产生的余热进余热锅炉为西一联和轻烃厂生产、生活提供热能,依托先进的能综合利用技术,实现了闭路循环。
油田伴生气的处理率达到100%,伴生气利用率>95%,开创了石油行业循环经济消灭火炬的范例,是西峰模式的进一步体现,全面实现二次资、能的回收综合利用。
1.轻烃回收将除甲烷及非烃以外的烃类予以分离与回收,称为轻烃回收。
西峰油田的地层原始气油比较高,达到了78.8-106.4m3/t。
伴生氣的压力较低,必经过压缩这一阶段,来回收其轻烃,其制冷多在浅冷操作。
在中压、浅冷下其C3回收率达65%左右。
以上冷凝回收法常采用压缩—脱水—制冷—分离—分馏这几个过程。
地面集输工艺应用了定压阀回收井口的套管气,接转站采用油气分输工艺,联合站应用了油气水三相分离、大罐抽气工艺,敷设了集气管网,实现了从井口至联合站全过程的密闭集输和处理,伴生气总量5-6×104m3/d。
轻烃回收装置分原料气压缩系统、乙二醇注入及丙生系统、氨致冷系统、冷凝分离系统及分馏系统。
原料气经二级增压到2.3MPa,经冷却、脱水进入氨蒸发器冷至-25℃。
低温分离法在油田伴生气轻烃回收中的应用
低温分离法在油田伴生气轻烃回收中的应用摘要:自二十大召开以来,我国逐渐开始重视天然气的回收处理工作,油田中的伴生轻烃作为石油化工方面的重要原料,能够服务于社会生产的各个行业,因此轻烃的经济效益非常显著。
我国最近几年轻油回收工艺发展非常迅速,本文将结合具体的生产案例论述低温分离法在油田伴生气轻烃回收工作中的应用。
关键词:伴生气轻烃;回收;低温分离低温分离方法主要利用伴生气中各烃类组分露点不同特性,将伴生气冷凝到一定温度下,使得伴生气中的重烃组分被冷凝为凝液,沉降出来,与气体分离。
根据制冷方式的不同,又分为冷剂制冷、膨胀制冷和联合制冷三种方法。
介绍了该技术的应用原理,然后结合以往的生产案例,对于优化工艺生产、调整参数结构提出了相关的建议,希望能够帮助推动油田伴生轻烃的回收工作,提高当地经济效益。
1伴生气轻烃回收技术原理在油田生产工作中常用的轻烃回收方法主要有吸附法、低温分离法以及其他的一些新型方法,其中低温分离方法是当前油田伴生轻烃回收工作中最长利用的一种回收方式。
该工艺作为国内轻烃回收工艺的主流技术,具有单笔投入资金少、运行成本低、回收率较高的特点。
但是该工艺的实施需要营造良好的制冷环境,所以在实际操作的过程中也会面临着很多的安全隐患。
低温分离方式根据制冷原理的不同可以分为冷剂制冷、膨胀制冷、热分离制冷以及混合制冷4种方式,下面将结合具体的案例做出详细解释。
低温分离法主要根据各种烃类性质以及冷凝温度的不同,将原料的温度首先降低到一定温度,然后将沸点较高的烃类从中分离,经过冷凝蒸馏之后得到质量合格的产品。
该种方法在油田伴生气轻烃的回收系统中应用非常普遍,主要工艺有脱水、压缩、冷凝、回流等4个步骤,其中冷凝工艺的质量直接影响轻烃的回收效率,技术人员在生产的过程中需要严格控制冷凝温度以及冷凝的压力。
2案例分析国内某工程的投资规模较小、含水量较高、伴生气含量较低,该工厂所生产的轻烃主要利用氨制冷以及膨胀剂制冷2种复合的制冷方式,旨在能够最大程度回收石油伴生气中的轻烃。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
低温分离法在油田伴生气轻烃回收中的运用
在石油伴生气轻烃中因为内部各种气体沸点和冷凝点的不同,因此将原料的温度降低到一定的范围能够实现各种气体的分离,然后通过再加工形成合格有效的产品,该工艺被称为低温分离法。
下文将对于该技术在实际生产中的应用进行详细论述。
标签:低温分离;油田半生气;回收运用
引言
下文将详细论述某原油工厂伴生气轻烃工艺的改造案例,全面分析低温分离法在新时代背景下的实际应用需求以及应用效果,通过列举的实际案例并结合自身的经验,对未来该工艺的生产管理以及参数控制提出了一些建议,希望能够提高其他工厂的经济收益。
一、伴生气轻烃回收技术简介
在传统工业生产中轻烃回收方法主要分为又吸收,吸附,低温分离等一些新型的技术工艺。
当前最为有效的方法为吸附和低温分离的回收方式,并且低温分离在很多的轻烃回收工作中应用范围最为广泛。
低温分离法作为当前回收系统中的主流生产工艺,具有投资设备经费少,运行结构简单,轻烃回收率很高的特点,但是该工艺的实施往往需要原材料降低反应温度,因此在实际生产应用的过程中往往会出现意外的事故和麻烦。
低温分离法根据制冷方式的不同可以被分为冷剂制冷,膨胀剂制冷,热分离制冷以及混合制冷等多种方式,下面将以实际的生产案例介绍低温分离法的具体应用效果[1]。
二、低温分离系统在轻烃回收工艺中的应用
该生产体系于2019年下半年正式施工建立,在同年年底完成,并且投入使用和运行。
该工厂整体的占地面积为45亩,并且使用混合制冷的工作方式,在中央位置配备一套DHX的冷气伴生气处理装置,该机器装置的在工作的时候能够处理轻烃的数量为25吨。
该工程在运行过程中所使用的基本原材料全部来源于采油12厂板桥作业工作区,这些原料在一定工序的操作环境中转变为石油气以及轻烃等燃料,产生的副产品燃气同时被输送到其他的工作地点供加热使用[2]。
该工程自从投入运行以来,总共设置了6个管理岗位,以及下属的四个运行岗位,为了能够保证整个系统的连续运行,设置四班三道的工作模式。
三、具体生产工艺简介
本施工区域内部总共包含5个系统以及8个不同的区域模块。
首先在工艺工作区域中的气区块,主要通过三联中心站台等其他九个不同的增压站点共同输送
基本的原材料进入到材料分离器,在机器中将水和其他的杂质全部分离开来,并且进行二级增压,经过压缩之后这些原料内部的水分子能够压缩到1.9Mpa之下,并且从出口的分类器出去,排出的气体最终会进入到冷箱中等到温度降低到-60℃之后再次进入到低温分离器中,分离的气体经过冷热置换之后被吸收塔完全吸收并且分馏。
在塔顶分流的过程中,液化气经过冷却以及充分的降温之后能够重新回到回流罐中,等到液面达到一定的位置高度会被输送泵输送到液化存储器中进行使用以及存储[3]。
而经过塔底分流出来的轻烃燃料经过适当的温度冷却之后则会被直接输送到轻烃燃料存储的地方进行直接利用。
四、系统工作性能展示
为了能够帮助该工厂实现顺利的升级改造,需要在原有生产系统和设备的基础上对于原有系统中存在的漏洞和不足进行改造,积极促进低温分离法在油田半神气体中的回收利用效果。
(一)中央控制室工作情况
在中央控制室中按照原本国家规定的油田建设要求,本站专门引进了最为先进的DCS控制系统,能够借助远程的监控平台检测装置内部的工作压力,温度变化以及液体流量等基本的参数,并且利用现场的调节阀控制内部的各种参数变化,该装置内部安装四个不同位置的摄像机对准重点施工区域,实现管理区域单元的全天候检测工作。
低温分离界面中主要需要控制低温分离器的液面压力以及温度变化,通过摄像数据能够改变远程的参数数据并且提高系统的回收效率。
(二)消防系统工作区域
该系统的内部消防装置主要由两台消防泵,两座稳压泵以及消防水管共同组成,在没有发生意外火灾以及事故的情況下只需要向外部接入接点压力表就能够维持正常消防管的管道压力。
如果发生了火灾或者需要在短时间内大量需要供水,此时内部的压力会小于主泵启动中的电接点压力,因此需要工作人员手动将压力维持在0.8到1.0mpa之间,为消防工作提供必要的流量以及水源。
内部储水罐采用环绕喷淋的设备,在四周专门设置了防火栓以及消防通道,并且为消防车的通过提供了充足的空间[4]。
(三)辅助系统设置
辅助系统内部主要包括加热区域,仪表显示区域,循环控制区域以及配电区域等几个不同的结构。
其中加热区域的主要工作原理在于以纯热油为导向的介质,将热油放置在加热区域中升温到200℃之后通过规定的传热泵传导到指定的工作区域中,并且通过持续的热能消耗提供给加热区域必要的热量需求。
其次循环控制区域中主要以换热器以及压缩机的工作运转使得系统能够持续降温并且获得工作运转的水量。
配电区域由两台不同的配电机组成,向外部加入两台高压电,保持独立工作的状态不会影响到未来的正常生产。
最后仪表控制器的内部组成结构比较简单,主要由空气压缩机以及控制杠杆组成,主要功能在于为远程的
调节阀控制工作提供必要的风压动力。
五、结束语
油田中轻烃的回收利用能够保证气体运输过程中商品的质量以及安全性,同时回收利用的液态烃能够被再次应用于燃料以及化工材料等其他的部分,为生产企业创造更多的经济效益。
所以有关工厂需要能够明白该工序的现实意义,积极改进自身的生产工艺。
参考文献:
[1]高海云,王鹏.关于分子筛脱水装置在轻烃回收系统的应用探讨[J].山东化工,2018,v.47;No.331(09):79-82.
[2] 王倩瑶.苏北油田伴生气轻烃回收工艺技术研究[J].内蒙古石油化工,2018,44(10):95-99.
[3]初丽莉.低温分离法轻烃回收工艺对比与优化分析[J].低温与超导,2018,046(006):28-31,65.
[4] 钟荣强;付秀勇;李亚军;.油田伴生气轻烃回收工艺的优化[J].石油与天然气化工,2018,v.47;No.244(02):51-56.
向参(1986-),男,四川邛崃人,助理工程师,学士,主要从事油田伴生气回收轻烃生产工作。