油气矿场加工装置节能技术应用.pdf

设置 产嗣 E q u i p me n t P r o d u c t 油气矿场加工装置节能技术应用 孙 维 军 肖双斌 大庆油田有限责任公司天然气分公司 摘要 天然气作为清洁优质能源在 国家能源总用量 占比正逐步提 高，浊气矿场加工装置是 实现 天 然 气 商 品化 的技 术 支撑 。通 过 油 气矿 场 加 J - 装 置 的节 能创 效 潜 力分 析 ，采 用欹 热 器提 高 热能利用 ，分离器回收轻烃，除尘装置保证设备正常运行等创效措施，实现 了油气矿场加工装 置 长周 期 、满 负荷 、高效益 运 行 ，节 能技 术 的应 用提 高 了天然 气和轻 烃 的产 量 关键 词 天 然 气轻 烃 加 工装 置 节 能技 术 D 0I 1 0． 3 9 6 9 ／ i ． i s s n． 2 0 9 5 - 1 4 9 3． 2 0 1 5 ． 1 1 ． O 1 4 1 加 工 装 置 的作 用 通 常 情况 下 对石 油 及 天然 气 进行 初 加 工 的装 置 设备称为油气矿场加工装置。 油 气 矿 场 加 工 装 置 对 原 料 气 进 行 预 处 理 、增 压 、脱水 、 回收轻 烃 等处 理 过程 。主要 实 现 以下 两 方 面作 用 1 达 到 管线 输 气 的气 质要 求 。去 除 固体 杂 质 ，保证管道输送畅通 ，避免设备堵塞 、磨损和输 气 事 故 ；去 除水 、轻 烃 ，避免 其 增 压凝 结 减少 输 气 管道 流 通 面 积 、结 冰 堵 塞 管 道 和设 备 ；去 除 H s 和 C O 等酸性气体 ，避免金属管道和设备腐蚀 ，保证 其使用寿命。 2 分 离 汽 态 和 液 态 轻 烃 。轻 烃 是 优 质 化 工 原 料 ，轻烃 回收具 有 较 高经 济 价值 ，将油 田伴 生气 通 过处 理 分离 为 干气 和 液体 轻 烃 ，不 仅能 提 高 外输 干 气质量 ，还能使烃类增值 3 ～ 5 倍 ，经济效益提高 2 ～ 3 倍 。 2 工 艺 原 理 油气 矿 场加 工 装 置 的天 然气 处 理 主导 工艺 是 冷 凝分离 ，获得冷能有两种途径 ，利用冷剂将天然气 通过 间 接换 热 冷 至所 需 的温 度 ；利 用气 体 本 身 的压 能通 过 降压膨 胀 而产 生所 需 的低 温⋯ 。 冷剂 制 冷工 艺 原 理是 利用 液 体 蒸发 的吸 热效 应 而实 现 制冷 ，其 中蒸 汽 压缩 式制 冷 循环 是 消 耗机 械 第一作者简介 孙维军 ，2 0 0 8 年毕业于吉林大学 热能与动力工程 专 业 ， 从 事 油 田 地 面 工 程 设 计 工 作 ，E ma i l t r q s u n w e i j u n p e t r o c h i n a ． o o m． c n，地 址 黑 龙 江 省 大 庆 市 萨 大 中路 北 2 8 5号 ， l 6 3 41 4。 功 以获得 冷量 ，蒸 汽 吸收式 制 冷循 环则 是 消耗 热 能 来 获得 冷 量 ，对 于所 加 工 的天 然气 是 系通 过传 热 从 循 环 的冷剂 处获 得 冷量 。 膨胀制冷工艺所需的冷量 由气体直接经过 串接 在 系 统 中的 各 类 型 膨 胀 制 冷 设 备 来 提 供 ，如 节 流 阀 、透 平 膨胀 机及 热分 离机 等 。 油 气 矿场 加 工装 置 通过 冷 凝 、汽化 等 吸 热 、放 热 的过 程 分离 出不 同沸 点 的组分 。 3 现 场 应 用 针对 油气 矿 场 加工 装 置生 产 过程 中存 在 的耗 能 问题 ，可 采取 以下 几项 技术 措施 进行 节 能创效 。 3 ． 1 应 用换 热器 提 高热 能利 用率 油 气 矿场 加 工装 置 中有 很 多换 热器 的应用 ，例 如微正压 闪蒸稳定可用稳定后的高温原油对来油进 行加 热 升温 ；油 气 矿场 加 工装 置蒸 气 伴 热凝 结水 管 线中凝水与蒸汽两相流温度较高 ，此余热可加热循 环水 和上 水 ；浅 冷 工艺 中从 级 间分 离 器分 离 出来 的 气 体 经增 压 压缩 到 高温 高压 状 态 ，在进 入 直 流水 冷 器 冷却 前 可用来 做 热源 换热 。 现 以 喇 二浅 冷 装 置 乙二醇 一 天然 气 换 热 器 为 例 说 明换热 原理 ，换 热器 工作 流 程见 图 1 。 为 防止 原料 气 温度 降低 所 凝结 的水 在 低温 下 冻 堵 ，在贫 富气换 热 器 和最终 冷 却器 入 口喷 注 乙二 醇 作 防冻剂 ，降低 冰 点温 度 ，抑 制凝 结 的水 与天 然 气 形成 固体 水 合物 ，凝结 的水 由 乙二 醇循 环 带走 。二 段压 缩 出 口天 然气 温 度 是 1 3 0 o C，经 换 热 器加 热 乙 二醇后降温至 1 1 2 o C，三相分离器出口乙二醇温度 是一 2 5℃ ，在 乙 二醇 进入 再 生 系统 加 热 前先 被 天 然 气 加 热 ，经换 热器 加热 升温 至 2 9℃ ，节约 了 电能 。 1 口 J 5 年第 1 I 期石油石化节能 1 3 3