轻烃回收装置收率计算与优化分析.doc

轻烃回收装置收率计算与优化分析杨伟叶帆（中国石化西北油田分公司 ）摘要对 塔 河 油 田 轻 烃回收装置某时间段进行 了 轻 烃 收 率 计 算 ，并 利 用软 件 对装置运 行参数敏感性进行了分析 ，提出了装置运行优 化 措施 。关键词 塔 河 油 田 轻 烃 回 收：塔河油田东部区块伴生气汇集后进入塔河一号联轻 烃 站 脱 水 脱 烃 处 理，装 置 处 理 量 为 ，商品有干 气、稳 定 轻 烃 和 液 化 石 油 气。 天 然 气处理单元主要包括脱水单元、制冷单元、凝液分离 单元，其中脱水单元采用分子筛脱水工艺，制冷单元 采用膨胀机丙烷辅助制冷工艺，凝液分离单元采 用 （重 接 触 塔）工 艺。 主 要 工 艺 流 程 为 的进站伴生气增压至 后，经丙烷辅 助制冷和膨胀机制冷至 后，再经 塔、脱 乙烷塔、脱丁烷塔三塔分馏，生产出合格商品。原（）收 率 原式中：原 为原料气中 的体积分数；原 为原料气中 的体积分数；原 为原料气在回收轻烃时 原 损失的体积分数；干 为干气中 的体积分数； 干 为干气中 的体积分数。收率计算 收率计 算 方 法 见 公 式 （），经 计 算，塔 河 一号联轻烃站 收率为。 （） 轻烃回收收率计算 组分分析经检测年 月某日数据，塔 河 一 号 联 轻 式中： 为摩尔综合收率或质量综合收率，； 为原料气处 理 量，； 为 组 分 在 原 料 气烃站原料气中 组分摩尔分数为 ，干气中中的摩尔分数或质量分数； 为规定组分范围内各剩余 组分摩尔分数为，分析见表。组 分 在 产品中的总含 量，其 表 达 式 为 ，（ 为 产品产量，；，为组分在产品中的摩尔分数）。 流程建立及分析利用 软件，建 立 了 塔 河 一 号 联 轻 烃 站 工艺流程，并进行了敏感性分析，工艺流程见图。 脱乙烷塔底重沸器温度分析） 收率计算利用 物料平衡方法计算，见公式（）、公脱乙烷塔底重 沸 器 温 度 对 或 回 收 率 的式（）。经计算 原 ， 收率为。影响分析见表、图 。 从图表可以看出：随着脱乙 干原 原 （）烷塔底重沸器温度的升高 或 回收率降低， 。原干表 塔河一号联轻烃站原料气及干气组分分析 （，原料气 干气 注 ：该 数 据 源 自 年 月 某 日 。轻烃回收装置收率计算与优化分析第 卷第 期从图、表 可 以 看 出：低温分离器温度越低， 或 回 收 率 越 高；但 低 温 分 离 温 度 过 低，制 冷系统负荷也将增加。 丙烷制冷后温度分析按丙烷最低制冷温度在 左右考虑，若能 将现有的丙烷制冷温度等级由 降 至 左右，则低温分离器温度可达 ，回收率达到， 回收率达到。 低温分离器温度分析低温分离器温 度 对 或 回 收 率 的 影 响 分 膨胀机组膨胀后温度分析膨胀机组膨胀 后 温 度 对 或 析见表、图。回 收 率 的 影 响分析见表、图。（下 转 第 页）表 不同膨胀机出口温度下 或 回收率膨胀机出口温度， 收率， 收率， 表 不同低温分离器温度下 或 回收率低温分离器温度， 收率， 收率， 表 不同脱乙烷塔底重沸器温度下 或 回收率温度， 收率， 收率， ）分子筛脱水装置再生气中 含量升高原因解析及整改措施第 卷 第 期气分子筛脱水 装 置 再 生 气 中 含 量 升 高 原 因 积累了现场经验。参 考 文 献陈赓良，雷鸣超音速涡流管脱水工艺评述 石 油 与 天 然 气 化工，（）：高晓根，计维安，刘蔷，等超音速分离技术及在气田地面工程 中的应用石油与天然气化工，（）：王瑞莲，刘东明，韦元 亮凉风站分子筛脱水装置运行现状分析 石油与天然气化工，（）：阳梓杰，韦元亮，雷鸣高酸性气体分子筛脱水装置的试运分析石油与天然气化工，（）：刘晓辉，周永贤，金伟 球形分子筛干燥器的优化天然气 工业，（）：赵建彬，艾国生，陈青海，等英买力凝析气田分子筛脱水工艺的 优化天然气工业，（）： 结 语总体来看， 塔 分 子 筛 脱 水 工 艺 在 该 座 大 型 高 含硫天然气处理厂运用比较成功。该工艺脱水深度 和自动化程度较高，完全能够满足设计及现场工况 的要求。在研 究 出 再 生 气 中 含 量 随 再 生 时 间 和再生气量的变化规律后，通过改造，产品气质量波 动问题已得到彻底解决。为进一步研究高含硫天然檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶作 者 简 介罗斌：年毕业于中国石油大学成人教育学院石油工程 专业。 重庆天然气净化总厂副厂长，现兼 任 中 国 石 油（土 库 曼 斯 坦）阿姆河公司天然气事业部机修厂厂长。 曾发表论文 篇。檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶收稿日期：；收修改稿：；编辑：杨兰檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶（上 接 第 页）。具体优化参数如下：（）原料气经过冷箱后的优化出口温度为 ；（）丙烷预冷后的优化温度为 ；（）低温分 离 器 的 最 优 分 离 温 度 为 ；（） 膨 胀 机 的 最 优 出 口 温 度 为 ；（）脱乙烷塔底重沸器的最优 温 度 约 左 右。从图、表可以看出：天然气膨胀后的温度越低，则重 接 触 塔 的 分 离 效 果 越 好，装 置 的 或 回收率越高。因此，重接触塔必须提供足够高的冷量才能保证高的回收率。参 考 文 献付秀勇，文军红，叶帆，等用 平衡法计算装置轻烃收率的 新方法石油与天然气化工，（）： 优化措施装置建成后，在不改变塔结构的条件下，降低丙 烷制冷温度、低温分离器温度、天然气膨胀后的温度 以及脱乙烷塔底重沸器温度，均有利于提高装置的檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶作 者 简 介杨伟：生于 年 月，工程师， 年毕业于西 南 石 油学院油气储运专业，现任西北油田分公司塔河采油一厂天然气处理 站 指 导 员。 电 话： 、，：。檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶 或 回 收 率。 经 计 算，优 化 条 件 下 的收 率可达 ，收 率 可 达 收稿日期：；编辑：康莉表 气质分析数据取样时间 再生塔出口序号 （年温度，月日 （ 塔再生含量，再生气湿净化气干净化气：注 ：流程更改后再生气流量 ，再 生 ，吸 附 。， ，（ ，）： ， ：； ， ， ，（，） ，（ ， ）： （） ， ， ： （）； ， （， ） ，（ ，）：， ， ， ， ： ； ，（ ， （），） ，（ ， ）：， ， ， ， ， ， （） ：； ，（， ，） ， （ ， ， ） ，（ ，）： ， ： ； ； ， （ ， ，； ， ， ，） ，（ file:/