轻烃回收工艺技术参数标定报告

轻烃回收工艺技术参数标定报告一、项目概况某油气处理厂轻烃回收装置设计处理原料气规模为××××m³/d（标况），采用膨胀机联合混合冷剂制冷+精馏分离工艺，核心功能为从原料气中回收C₂+轻烃，产出符合GB____标准的稳定轻烃及满足外输要求的干气（C₃+含量≤×%）。装置于×年×月建成投用，本次标定针对装置连续稳定运行××天后的工艺参数开展实测，验证其性能指标与设计要求的符合性。二、标定目的1.验证装置在实际运行工况下的轻烃收率、产品质量、能耗指标是否满足设计要求；2.分析预处理、制冷、分离、精馏等工艺单元的参数匹配性，识别潜在优化空间；3.为后续操作调整、设备维护及工艺技改提供数据支撑。三、标定范围与依据（一）标定范围涵盖原料气预处理（分子筛脱水、胺液脱硫）、制冷（膨胀机+混合冷剂）、低温分离、精馏（脱乙烷塔、稳定塔）等单元的关键参数，包括：原料气及产品的组分、流量、温压；制冷系统的制冷量、压缩机/膨胀机功率；精馏塔的回流比、塔板效率、产品质量；装置综合能耗（电、燃料气等）。（二）标定依据1.装置设计说明书、PID流程图；2.国家标准：GB/T____《天然气处理厂轻烃回收装置设计规范》、GB____《稳定轻烃》；3.行业标准：SY/T____《天然气净化厂装置检修与技术改造规范》；4.企业《轻烃回收装置操作规程》《工艺参数管理细则》。四、工艺技术参数标定内容与结果（一）原料气预处理单元1.原料气组成（连续采样3次，取平均值）：烃类：CH₄占××%，C₂H₆占×%，C₃H₈占×%，C₄+占×%；酸性气：H₂S≤×mg/m³，CO₂≤×%；水含量：×mg/m³（设计值≤×mg/m³）。2.脱水单元（分子筛吸附器）：吸附压力：×MPa（设计值×MPa），吸附温度：×℃（设计值×℃）；再生温度（解吸峰）：×℃（设计值≥×℃），再生压力：×kPa（设计值×kPa）；脱水后原料气水露点：-×℃（设计值≤-×℃，满足低温分离无冻堵要求）。3.脱硫单元（胺液吸收）：胺液浓度：×%（设计值×%），贫液入塔温度：×℃；脱硫后原料气H₂S含量：×mg/m³（设计值≤×mg/m³），满足后续装置腐蚀防护要求。（二）制冷单元（膨胀机+混合冷剂制冷）1.膨胀机：入口温度：×℃（设计值×℃），入口压力：×MPa（设计值×MPa）；出口温度：-×℃（设计值-×℃），出口压力：×MPa（设计值×MPa）；轴功率：×kW（设计值×kW），制冷量：×kW（设计值×kW），膨胀比×（设计值×）。2.混合冷剂制冷系统：冷剂组成（摩尔分数）：甲烷×%、乙烷×%、丙烷×%、氮气×%（设计值偏差≤±2%）；一级制冷温度：×℃（设计值×℃），二级制冷温度：-×℃（设计值-×℃）；冷剂压缩机进出口压力：入口×MPa、出口×MPa（设计值×MPa/×MPa），压缩机功率×kW（设计值×kW）。（三）低温分离单元1.低温分离器：操作温度：-×℃（设计值-×℃），操作压力：×MPa（设计值×MPa）；气相出口C₃+含量：×%（设计值≤×%），液相出口C₁含量：×%（设计值≤×%）；分离效率：气相带液量≤×mg/m³（目视无游离液，符合气液分离要求）。（四）精馏单元（脱乙烷塔+稳定塔）1.脱乙烷塔：塔顶温度：×℃（设计值×℃），塔顶压力：×MPa（设计值×MPa）；塔底温度：×℃（设计值×℃），回流比：×（设计值×）；塔顶气相C₂含量：×%（设计值≥×%，作为干气外输），塔底液相C₂含量：×%（设计值≤×%，进入稳定塔）。2.稳定塔：塔顶温度：×℃（设计值×℃），塔顶压力：×kPa（设计值×kPa）；塔底温度：×℃（设计值×℃），回流比：×（设计值×）；产品质量（稳定轻烃）：蒸气压（38℃）：×kPa（设计值≤×kPa，符合GB____要求）；C₅+含量：×%（设计值≥×%），C₁含量：×%（设计值≤×%）。（五）装置综合性能1.轻烃收率：设计收率≥×%，标定实测收率×%（以原料气中C₂+为基准，偏差原因见“结果分析”）。2.综合能耗：单位处理量能耗×kW·h/m³（设计值×kW·h/m³），其中电耗占比×%，燃料气耗占比×%。五、标定结果分析与问题讨论（一）参数匹配性分析1.原料气波动影响：标定期间原料气C₄+含量较设计值偏高×%，导致低温分离器液相负荷增加×%。通过适当降低分离温度（由设计-×℃降至-×℃），气相C₃+损失未超设计值，说明装置具备抗波动能力。2.制冷系统效率：膨胀机实际制冷量较设计值低×%，结合轴功率分析，判断为膨胀机叶轮结垢（运行周期超×个月未清洗），建议停机清洗后复测。混合冷剂甲烷含量低×%，导致二级制冷温度偏高×℃，需补充甲烷×m³/h。3.精馏塔操作优化：脱乙烷塔回流比实际值较设计值高×%，导致塔顶冷量浪费。建议通过模拟计算优化回流比至×，预计可降低冷剂消耗×%。（二）问题与改进建议1.设备结垢问题：膨胀机、冷剂换热器存在轻微结垢，换热效率下降×%。建议：每×个月对膨胀机叶轮、换热器管束进行在线清洗（采用××溶剂）；优化原料气预处理（如增加过滤器精度至×μm），减少杂质带入。2.产品质量波动：稳定轻烃蒸气压偶尔超标（最高×kPa），原因为稳定塔进料温度波动（偏差±×℃）。建议：增加进料预热器的温度自控精度（控制偏差≤±×℃）；优化塔底重沸器热负荷分配，避免局部过热。3.能耗偏高：装置电耗较设计值高×%，主要因冷剂压缩机负荷过高。建议：优化制冷系统匹配（如调整膨胀机负荷至设计值的×%，减少压缩机负荷）；对压缩机进行变频改造，根据原料气量动态调整转速。六、结论与建议（一）标定结论1.装置整体运行稳定，轻烃收率、产品质量、关键设备参数基本满足设计要求，但制冷、精馏单元存在参数优化空间。2.原料气预处理单元（脱水、脱硫）性能达标，为后续工艺提供了合格原料气。3.制冷系统效率因结垢、冷剂配比偏差略有下降，精馏塔回流比需优化以降低能耗。（二）后续建议1.操作优化：修订《操作参数优化方案》，将脱乙烷塔回流比调整为×，稳定塔进料温度控制在×±×℃