汽提氣制冷天然氣液烴回收新工藝

1、第28卷第5期2010年10月天 然 氣 與 石 油NaturalGasAndOil汽提氣制冷天然氣液烴回收新工藝許 多,霍賢偉,陳 利,葉 寧1234(1.西南石油大學(xué),四川成都610500;2.中原油田普光分公司天然氣凈化廠,四川達(dá)州636156;3.中國(guó)化學(xué)工程第七建設(shè)有限公司工程部,四川成都610100;4.中石化西南油氣分公司,四川成都610061)摘 要:介紹一種新型汽提氣制冷天然氣液烴回收工藝,闡述了工藝流程及特點(diǎn)。采用AspenHysys2006軟件對(duì)汽提氣制冷天然氣液烴回收工藝進(jìn)行了模擬計(jì)算。通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn),在回收率相同的情況下,新型汽提氣制冷天然氣液烴回收工藝比現(xiàn)

2、役工藝能耗降低了15%。對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)役天然氣液烴回收工藝的改進(jìn)有一定參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:液烴回收;汽提氣制冷;軟件模擬;能耗文章編號(hào):1006 5539(2010)05 0027 03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A汽提氣制冷天然氣凝液回收工藝由美國(guó)IPSI公司開(kāi)發(fā)1。該工藝具有回收率高,能耗少等優(yōu)點(diǎn)。汽提氣制冷工藝已在美國(guó)投入使用,對(duì)一現(xiàn)有裝置進(jìn)行了改進(jìn),減少了重沸器熱量的需求,節(jié)能達(dá)15%。1 現(xiàn)役液烴回收流程與汽提氣制冷工藝液烴回收流程對(duì)比 圖1所示為現(xiàn)役天然氣液烴回收流程。圖1 現(xiàn)役天然氣凝液回收工藝流程圖現(xiàn)役液烴回收工藝流程如下:原料氣經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入氣/氣換熱器、側(cè)線再沸器。制冷后的原料氣經(jīng)丙烷蒸發(fā)器進(jìn)入

3、分離器,分離出的液相進(jìn)入脫甲烷塔中部;氣相經(jīng)膨脹、冷卻后進(jìn)入脫甲烷塔上部。處理后的天然氣經(jīng)壓縮后進(jìn)入輸氣管道,塔底產(chǎn)出NGL產(chǎn)品。收稿日期:2010 01 02作者簡(jiǎn)介:許 多(1983 ),男,四川南充人,在讀碩士,主要從事油氣集輸研究工作。28天 然 氣 與 石 油有裝置進(jìn)行改進(jìn)122010年汽提氣制冷工藝是由美國(guó)IPSI公司開(kāi)發(fā),是一種新型天然氣凝液回收工藝。運(yùn)用汽提氣工藝對(duì)現(xiàn),新工藝的流程如圖2所示。圖2 汽提氣制冷天然氣凝液回收工藝流程圖改進(jìn)后的工藝流程增加了一套自身冷卻系統(tǒng),通過(guò)從脫甲烷塔底部引出的一股液烴作為混合制冷劑?；旌现评鋭┩耆虿糠謿饣?為進(jìn)口原料氣體提供冷源,這樣就組成

4、了 自身冷卻系統(tǒng) ,不需要配置現(xiàn)役流程的制冷設(shè)備(如丙烷蒸發(fā)器)。汽化后的氣體作為汽提氣重新輸入到塔器中(見(jiàn)圖2中虛線方框部分)。改進(jìn)后的工藝主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):a.汽提氣能夠增加塔內(nèi)組分相對(duì)揮發(fā)度、提高操作壓力、增加回收率;b.汽提氣冷卻系統(tǒng)降低了塔內(nèi)溫度,使熱集成更加簡(jiǎn)便;c.勿需添加壓縮機(jī),汽提氣制冷工藝可以提高裝置處理量;d.汽提氣制冷工藝具有良好的兼容性,可以與其他流程嫁接。工藝流程進(jìn)行了模擬計(jì)算,模擬流程如圖3、4所示。流程操作參數(shù)見(jiàn)表1,天然氣各組分摩爾分?jǐn)?shù)見(jiàn)表2。表1 天然氣凝液回收工藝操作參數(shù)項(xiàng) 目原料氣溫度/!脫甲烷塔操作壓力/kPa輸出氣壓力/kPa處理量/m3d-1參

5、數(shù)29.424135033425#104項(xiàng) 目原料氣壓力/kPa脫甲烷塔操作壓力/kPa環(huán)境溫度/!輸出氣溫度/!表2 天然氣各組分摩爾分?jǐn)?shù)原料氣組分C1C2C3i-C4n-C4原料氣組分i-C5n-C5n-C6n-C7n-C8原料氣組分n-C9N2CO22 汽提氣制冷工藝模擬分析2.1 Hysys模擬流程39流程參數(shù)不變,回收率一定。模擬條件及步驟第28卷第5期許 多,等:汽提氣制冷天然氣液烴回收新工藝 29圖3 Hysys模擬現(xiàn)役天然氣液烴回收工藝圖4 Hysys模擬汽提氣制冷天然氣液烴回收工藝表3 現(xiàn)役工藝與汽提氣制冷工藝模擬結(jié)果對(duì)比參數(shù)現(xiàn)役回收工藝3-1原料氣量/md425#104脫甲

6、烷塔操作壓力/kPa2137乙烷回收率/%74.4丙烷回收率/%98.73-1產(chǎn)出干氣量/md3733-1262通過(guò)膨脹機(jī)氣量/md壓縮機(jī)能耗/kW4633外部制冷系統(tǒng)能耗/kW900汽提氣壓縮能耗/kW無(wú)再沸器熱源能耗/kW720第28卷第5期曹玉亭,等:重油延遲焦化發(fā)展現(xiàn)狀及展望33用。國(guó)內(nèi)一般用重油催化裂化作為油品輕質(zhì)化的手段,經(jīng)濟(jì)效益也好。但這種手段不適合加工委內(nèi)瑞拉超重油等原油,延遲焦化工藝在處理高硫、高金屬、難加工的重油及超重油上有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),是重油及超重油深加工的主要手段。目前國(guó)內(nèi)超重油的延遲焦化是一個(gè)空白,需要加快理論研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)。參考文獻(xiàn):1 劉顯法.超重原油改質(zhì)和加工

7、技術(shù)的進(jìn)展J.石油化工,2008,37(增刊):36 44.2 王玉章,申海平,李 銳.2002重質(zhì)油加工利用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集C.北京:中國(guó)石化出版社,2002.175 180.3 瞿國(guó)華.延遲焦化工藝與工程M.北京:中國(guó)石化出版社,2008:257 282.4 GobesJ.DelayCokingTechnologyAdvanceJ.HydrocarbonEngineering,2004,45(10):14 19.5 GrayLHamilton,RamMallik.DelayedCokerDesignConsiderationsandProjectExecutionA.NPRAAnnualM

8、eetingC,2002,AM-02-06.6 錢(qián)伯章.延遲焦化技術(shù)的發(fā)展前景J.石油規(guī)劃設(shè)計(jì).2005,16(4):10 12.7 StarkJL,FalklerT,DennieJ.NewTechnologyforHighTemperatureFurnaceFoulingControlA.NPRAAnnualMeetingC.2007,AM-07-61.8 晁可繩.延遲焦化裝置設(shè)計(jì)考慮(1)J.煉油技術(shù)與工程,2003,33(10):12 16.9 程一步.石化企業(yè)高硫石油焦利用途徑探討J.煉油設(shè)計(jì),1999,29(8)56 60.10 錢(qián)伯章.含硫原油加工工藝研究J.石油規(guī)劃設(shè)計(jì)J.200

9、5,16(3):1 5.11 賀永德.現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:1273 1284.12 EmmettFBinghamtony,Mankowsk,iEdwinChan,eta.lImprovedReactorInternalsforSyncrude sHGOHydroc artreatersA.NPRAAnnualMeetingC,2000,AM-00-19.(上接第29頁(yè))由表3可以看出,采用汽提氣制冷工藝后,能耗降低了15%。另外通過(guò)計(jì)算對(duì)比了現(xiàn)役制冷工藝和汽提氣制冷工藝的經(jīng)濟(jì)性,如表4。表4 現(xiàn)役制冷工藝與汽提氣制冷工藝經(jīng)濟(jì)性對(duì)比參數(shù)現(xiàn)役回收工藝汽提氣制冷工藝

10、3-1干原料氣量/md425#104425#104外設(shè)再沸器能耗/kW7200安裝費(fèi)用/千萬(wàn)元3 084 15-1相對(duì)運(yùn)行費(fèi)用/千萬(wàn)元a3 182 23建的天然氣凝液回收工藝以及對(duì)現(xiàn)役回收裝置進(jìn)行改造的油田單位有一定的參考價(jià)值。參考文獻(xiàn):1 LilyBa,iRogerChen,JameYao,eta.lRetrofitforNGLRecoveryPerformanceUsingaNovelStrippingGasRe frigerationSchemeJ.Houston:IPSILLC,2003.2 WeiYan,LilyBa,iJameYao,eta.lOptimumDesignofTurb

11、o EpanderEthaneRecoveryProcessJ.TechnologyJourna,l2008,1(1):1 11.3 李國(guó)誠(chéng),諸 林.油氣田輕烴回收技術(shù)M.成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社,1998.4 黃禹忠.輕烴回收工藝過(guò)程模擬研究D.成都:西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院,2004.5 龔 兵.輕烴回收裝置工藝模擬與優(yōu)化D.成都:西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院,2005.6 劉芙蓉,金鑫勵(lì),王 黎,等.分離過(guò)程及系統(tǒng)模擬M.北京:科學(xué)出版社,2001.7 姚哲卿,袁竹林.相變換熱適時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬J.熱能動(dòng)力工程,2005,20(1):30 33.8 張 猛,徐 用.反應(yīng)精餾相關(guān)技術(shù)進(jìn)展過(guò)程優(yōu)化

12、與控制技術(shù)J.化工自動(dòng)化及儀表,2004,31(2):5 9.9 許 多,李 俊,鄭 杰,等.國(guó)內(nèi)油田放空氣回收技術(shù)調(diào)研J.天然氣與石油,2010,28(3):29 31.Bechtel由表4可以看出,汽提氣制冷工藝安裝費(fèi)用更低,同時(shí)由于其耗能低以及不需設(shè)置外部熱源,與現(xiàn)役流程相比汽提氣制冷工藝每年可節(jié)約950萬(wàn)元。3 結(jié)論通過(guò)上述結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),汽提氣制冷工藝是一種高效節(jié)能并且可以在制冷深度不高的情況下取代外部制冷設(shè)備(如丙烷蒸發(fā)器)的能量整合系統(tǒng)。汽提氣制冷工藝可以作為一個(gè)附加部分與需改進(jìn)裝置聯(lián)合。與現(xiàn)役方式相比,該工藝無(wú)需外部制冷設(shè)備,再沸器也無(wú)需外部熱源,壓縮機(jī)耗能更低;運(yùn)轉(zhuǎn)成本也相對(duì)于

13、現(xiàn)役工藝較低。本文的結(jié)論對(duì)即將籌NATURALGASANDOILSELECTEDABSTRACTS(BIMONTHLY)KEYWORDS:Oilpipeline;Leakagedetection;Negativepressurewave;ClockcalibrationCORROSIONANDCORROSIONPROTECTIONEffectofYulonglingGroundingCurrentonBuriedSteelPipelineofWest EastGasPipeline2ChengMing,ZhangPing(ChinaPetroleumEngineeringCo.,Ltd.Sou

14、thwestCompany,Chengdu,Sichuan,610017,China)NGO,2010,28(5):22 26ABSTRACT:ByanalyzingtheeffectofstraycurrentthatoriginatesfromYulonglingroundelectrodetotheundergroundpipelineofWest EastGasPipeline2,it slesslikelytohaveundergroundpipelinecoating sdisbondingorpipewall sseriouscorrosion.However,theshifto

15、fcathodicprotectionpotentialcausingfromtheeffectmayleadtoabnormalcathodicprotectionpowersupplyoperation.Asare sult,it snecessarytotakeappropriatemitigationmeasurestoWest EastGasPipeline2.KEYWORDS:Yulonglinggroundelectrode;West EastGasPipeline2;StrayCurrent;UndergroundpipelineOILANDGASTREATINGANDPROC

16、ESSINGNewTechnologyforLiquidHydrocarbonRecoverybyStrippingRefrigerationXuDuo(SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu,Sichuan,610500,China)HuoXianwei(ZhongyuanOilfieldPuguangCompanyGasPurificationPlant,Dazhou,Sichuan,636156,China)ChenLi(ChinaChemicalEngineeringSeventhConstructionCo.,Ltd.EngineeringDept.

17、,Chengdu,Sichuan,610100,China)YeNing(SINOPECSouthwestCompany,Chengdu,Sichuan,610061,China)NGO,2010,28(5):27 29KEYWORDS:Liquidhydrocarbonrecovery;Strippinggasrefrigeration;Softwaresimulation;EnergyconsumptionDevelopmentStatusandProspectonDelayCokingofHeavyOilKEYWORDS:Delaycoking;Circulatingfluidizedb

18、ed;Gas electricityintegrationExperimentalStudyonMixedFuelofMethanol gasolineZhangXibing(PetroChinaTarimOilfieldCompanySouthwesternPetrochemicalPlant,Kashgar,Xinjiang,844804,China)NGO,2010,28(5):34 36ABSTRACT:Inordertofurtherstrengthenproductdevelopmentandbroadenproductstructure,blendedgasolineproduc

19、edinthisplantistakenforbasicresearchobject,qualityanalysisismadeonsuchmethanolgasolinefuelasM10,M15andM20inthelaborato ryanddiscussedareeffectsoftraceamountwateronmethanolgasolinefue.lDrivingtestismadebyusingvehiclegasolinewithmetha no,lgasolineconsumptionper100kmandaccelerationperformancearemeasuredandHCandCOcontentintailgasareobtained.Re searchresultsshowthatimpuritycontentinmethanoliscontrolled,M10,M15andM20methanolgasolinequalitymeetsthenationalstandardsandtraceamountwaterexistinginmethanolgasolinefuelhasnoeffectonmethanolgasolinestoragepropertiesandd