天然气处理工艺和轻烃回收简介

天然气轻烃回收工艺发展的探讨摘要：处理并回收天然气中的轻烃，即能降低油气损耗，又能增加对轻烃资源利用，还能提高天然气在储藏、运输过程中的安全性，减少污染。

本文阐述了天然气轻烃回收工艺技术进展情况，分析了轻烃回收技术的特点及应用情况。

关键词：天然气；轻烃；回收技术；工艺进展由于天然气中含有大量的乙烷丙烷等轻烃，在能源日益紧缺的今天，其市场价值受到了人们得重视。

各大气田又把轻烃回收作为一个新的经济增长点，所以轻烃回收技术也得到了较大发展。

1.天然气轻烃回收技术现状1.1 我国的轻烃回收技术现状我国的轻烃回收技术发展的较晚，我国自行设计的轻烃回收装置多以回收液气(C 3+C4 )\和轻油(C 5+)为主。

并且装置的规模较小，处理量低。

这些年来，我国在不断的引进、吸收、消化先进的国外轻烃回收工艺技术，所以我国的轻烃回收装置在工艺技术、没备制造、自动控制等都有了很大的进步。

我国所建成的轻烃回收装置采用的主要工艺方法有，(1)制冷工艺：①冷剂循环制冷工艺；②膨胀制冷工艺；③冷剂制冷与膨胀制冷相结合的联合制冷工艺。

我国所建的制冷温度不低于一5O ℃的浅冷装置，一般的采用冷剂制冷或单级膨胀制冷，中深冷多数装置则采用冷剂制冷和膨胀制冷结合的混合制冷工艺。

我国的C3轻烃的回收主要用中深冷装置，这样有利于提高C3的收率，而C2烷大部分都没有被回收。

轻烃的回收采用混合制冷工艺的有其优点也有其缺点。

优点是制冷温度低、产品收率高、对原料气的变化适应性强；缺点是流程比较复杂且投资高，装置的能耗也比较高。

(2)原料气脱水工艺：我国广泛采用分子筛(3A或4A)脱水法轻烃回收装置的脱水工艺。

其中的深冷装置全部采用了分子筛脱水法。

1.2 国外轻烃回收技术现状国外天然气轻烃回收技术起步较早，并且在轻烃的加工深度、提高轻烃收率、合理利用油气资源等方面上都取得了骄人的成绩。

近些年来，西方发达国家的轻烃回收技术朝着低能耗、高收率的方向发展，主要以低温分离法为主。

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。

天然气轻烃回收工艺
国外天然气轻烃回收一般称之为天然气凝液回收，简称NGL(即Natural Gas Liquids)回收。

国内习惯称轻烃回收。

天然气凝液回收的目的是为了从中回收乙烷以上的轻质烃类。

目前的回收深度已从回收凝析油、丙、丁烷上升到乙烷。

从乙烷半成品到凝析油半成品统称为天然气凝液，它们是目前制备乙烯的原料。

据预测石化原料乙烯和丙烯的需求量将会大大增加，而从天然气中回收凝液将不能满足这个需求。

我国轻烃回收生产开始于六十年代，进入八十年代后各油田有了迅猛的发展。

装置增加到80多套。

特别是建有大、中型乙烯厂的油田利用它来生产乙烯的原料，如大庆。

引进的大型轻烃回收装置，全部采用了透平膨胀机深冷工艺。

天然气轻烃回收工艺有四种：
①缩法：早期压缩法仅能回收少量重烃(C5+以上)；
②吸附法：吸附间歇操作，能耗高，应用不广；
③吸收法：传统方法以油吸收为主，分常温和低温两类；
④冷冻法：分外冷和内冷法。

原理上则有依靠气体压能膨胀制冷、外加制冷及混合制冷等类型，膨胀致冷又有节流、膨胀机及热分离机等形式。

但是这四种回收的回收率却不同，下面是他们的对比：
润成石化设备提供。

轻烃回收装置简况推介天津市大明制冷空调设备工程有限责任公司一、技术背景及市场前景：天然气是优质、高效、洁净的能源，作为“对环境友好的”，天然气能源地位日益上升，市场前景十分广阔。

自20世纪中期以来，天然气开发利用的速度逐渐加快，涌现出以美国及俄罗斯为代表的天然气大国，中东、西北欧、拉美等世界范围内的天然气工业迅速崛起，在世界能源消费结构中，天然气的比重已从1950年的10％迅速提高到目前的24％，成为世界第三大能源。

从目前发达国家情况看，天然气产业和信息产业、电力产业一样，已经成为国民经济中的支柱。

目前，国际能源界普遍认为，天然气工业将在全世界范围内得到更为蓬勃的发展，产销量将会继续维持较高的增长速度。

据估计，到2015年天然气产量将有可能超过石油，到2020年在一次能源消费结构中所占的比重将提高到29％～30％，到2040年天然气供应量有可能超过石油和煤炭，成为世界首要能源。

制约天然气工业发展的一个普遍问题是天然气的运输和储存问题，运输一般可以采用管输天然气、压缩天然气运输、液化天然气运输来解决；储存基本上要依靠液化天然气来解决了。

液化天然气可以像石油一样安全方便地储存及运输，液化天然气技术的发展，提高了天然气在全球的竞争性，使越来越多的天然气产区认识到液化天然气带来的经济效益。

在国内天然气产区我们做了粗略的统计，按天然气组分对天然气产区进行了分类，开发了专门针对湿气天然气产区的液化天然气回收装置，该装置可广泛应用于除天然气干气产区（四川）以外的天然气产区。

该装置能够形成独立的生产流程，一方面对天然气中的液化石油气（C3、C4）、轻质油（C5～C8）分别进行液化回收；另一方面回收后的干气（C1、C2）用来发电、供热来解决装置的用电问题和干燥装置再生所需的热源，经济效益显著，节能优势明显。

二、液化天然气技术说明天然气处理的工艺流程包括天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统及消防系统等。

在这里着重介绍一下前两个流程。

轻烃回收工艺技术及其进展轻烃是指烷烃、烯烃和芳烃等碳数较少的烃类化合物。

轻烃在化工行业中应用广泛，广泛存在于石油、天然气等资源中。

由于轻烃资源丰富且具有燃烧值高、易于加工等特点，因此受到了工业界的高度重视。

随着全球能源资源的日益紧张，轻烃的回收与再利用成为了当前工业界的热点问题。

本文将就轻烃回收工艺技术及其进展进行介绍。

一、轻烃回收的重要性让我们来了解一下轻烃回收的重要性。

轻烃资源在化工生产中的应用十分广泛，包括石化、合成油品、化肥、染料、医药、农药、合成树脂、胶粘剂等。

在这些行业中，轻烃被用作原料、溶剂、反应助剂等，发挥着重要作用。

目前我国许多企业在使用轻烃的过程中存在浪费现象，造成了资源的浪费和环境的污染。

轻烃回收工艺技术的研究和实现对于资源节约和环保都有着重要的意义。

二、轻烃回收工艺技术及其进展1. 传统的轻烃回收工艺技术传统的轻烃回收工艺技术主要包括吸附法、凝结法、压缩法等。

吸附法是利用吸附剂吸附轻烃，然后再进行解吸和回收；凝结法是利用低温凝结轻烃，使其从气相转变为液相，然后再进行回收；压缩法则是通过增加气体的压力，使轻烃凝结为液体，然后进行回收。

这些传统的工艺技术具有简单、可行性强的特点，但是也存在着回收率低、能耗高、设备投资大等问题。

2. 新型的轻烃回收工艺技术随着科学技术的进步，新型的轻烃回收工艺技术得到了广泛的关注和应用。

膜分离技术是一种新型的轻烃回收技术，它利用半透膜将轻烃和重烃进行分离，从而实现轻烃的回收。

与传统的吸附法、凝结法相比，膜分离技术具有回收率高、能耗低、操作简便等优势，因此在工业应用上具有广阔的发展前景。

还有一些新型的轻烃回收技术不断涌现，如超临界萃取技术、离子液体溶剂萃取技术等。

这些新型技术的出现，为轻烃的回收提供了新的途径，也为工业界提供了更多的选择。

3. 轻烃回收工艺技术的进展随着科技的不断进步，轻烃回收工艺技术在理论研究和应用开发方面都取得了可喜的进展。

一方面，在轻烃膜分离技术方面，科研人员通过改进膜材料的性能、优化膜结构设计等手段，取得了许多突破性的进展，大大提高了膜的分离效率和稳定性。

天然气处理厂轻烃回收工艺技术研究摘要：天然气处理厂面对伴生气量减少、气体质量恶化以及一氧化碳含量增加的问题，就需要优化天然气深冷处理工艺参数，提出相应的回收技术，对于设备实施改造。

在技术处理的规模上，可以从企业目前的运行环境出发解决天然气加工厂安全运行的问题，提高原油田的经济效益和社会效益。

本论文针对天然气处理厂轻烃回收工艺技术展开研究。

关键词：天然气处理厂；轻烃回收；工艺技术引言：天然气轻烃回收过程是对天然气水和酸性气体的处理。

天然气的分离与分离二氧化碳、二氧化硫、硫化碳以及（二氧化碳、HzS、COS等等相同，都是将非烃类不良成分分离出去。

从产品中去除碳氢化合物所需要的工艺，导致高含量、高质量的产品达到了增加天然气附加值的目的。

一、天然气处理厂轻烃回收工艺的原理天然气处理系统工艺是基于热力学基础展开的，每个设备或单元都涉及到各种物理参数和热力学。

建立基本的物理参数和热力学计算方程，根据油田天然气的原料气体特性参数，选择合适的方程进行技术，获得热力学计算结果。

在热力学的计算过程中，可以采用的计算模型主要包括五种，即闪蒸计算理论模型等、等嫡扩张的理论模型计算、等烩计算理论模型、泡点计算模型、露点计算理论模型等等。

根据原料气体所具备的特性参数以及产品对气体的具体要求选择模型二、天然气处理厂轻烃回收工艺的模拟油田天然气处理厂在处理原料气的时候，需要按照如下的流程进行。

1.轻烃回收的初分离工艺。

过滤和分离固体杂质和重组分，在对原料气的处理中，通常使用立式垂直过滤器分离器，也可以使用三相分离器。

2.轻烃回收的增压单元工艺。

主要是由于伴生气体的低压状态下，压力没有达到1.2兆帕，可以达到良好的加工要求，所以，在工艺处理中需要对原料气体加压。

3.轻烃回收的脱水单元工艺。

指从天然气中去除饱和天然气凝析液中溶解水的过程。

一般轻烃回收的脱水单元工艺方法主要包括六种，即吸附法脱水单元工艺、低温法脱水单元工艺、吸收法脱水单元工艺、气提法脱水单元工艺、膜分离法脱水单元工艺和蒸馏法脱水单元工艺。

天然气轻烃回收简述摘要：本文简述了天然气类型对轻烃回收的影响、天然气轻烃回收的目的和方法。

关键词：轻烃；轻烃回收；露点控制；冷凝分离天然气作为一种宝贵的资源在人民生活和工业中有着广泛的应用，天然气中除含有甲烷外，还含有一定量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷已经更重烃类。

为了满足商品气或者管输气对烃露点的质量要求，或为了获得宝贵的化工原料，需将天然气中除甲烷外的一些烃类予以分离与回收。

由天然气中回收的液烃混合物成为天然气凝液，习惯上称为轻烃。

从天然气中回收凝液的过程称之为天然气凝液回收或者天然气液回收，习惯上称为轻烃回收。

回收的天然气凝液或是直接作为商品，或是根据有关商品的质量要求进一步分离成乙烷、丙烷、丁烷（或丙丁烷混合物俗称液化气）及天然汽油等产品。

轻烃回收是天然气处理和加工中一个十分重要的而又常见的工艺过程，但并不是在任何情况下惊醒轻烃回收都是经济合理的。

它取决于天然气的类型和数量、轻烃回收的目的、方法及产品价格等，特别是取决于那些可以回收的烃类组分作为液体产品还是作为商品气时的经济效益对比。

1天然气类型对轻烃回收的影响天然气分为气藏气、伴生气和凝析气三种类型，类型不同，其组成也有很大差别，因此天然气类型决定了天然气中可以回收的烃类组成及数量。

气藏气主要由甲烷组成，乙烷及更重烃类含量很少，因此，只是将气体中乙烷及更重烃类回收作为产品高于其在商品气中的经济效益时，才考虑进行轻烃回收。

我国川渝、长庆和青海气区有的天然气属于乙烷及更重烃类含量很少的干天然气（即贫气），故应进行技术经济论证以确定是否需要回收凝液。

此外，塔里木、长庆气区有的天然气则属于含少量C5+重烃的湿天然气，为了使进入输气管道的气体烃露点符合要求，必须采用低温分离法将少量的C5+重烃脱除，其目的只要是控制天然气的烃露点。

伴生气中通常含有较多乙烷及更重烃类，为了获得液烃产品，同时也为了符合商品气或管输气的烃露点要求，必须进行轻烃回收。

凝析气中一般含有较多的戊烷以上烃类，当压力降低至相包络线以下时，就会出现反凝析现象。

轻烃回收工艺流程轻烃回收工艺流程是指对工业生产过程中产生的废气中所含的轻烃进行回收利用的一种处理方法。

轻烃是指碳数较低的烷烃类化合物，如甲烷、乙烷、丙烷等。

这些轻烃通常是石油、天然气等燃料的组成成分，具有较高的能量价值。

因此，对于将这些轻烃回收利用，不仅可以减少能源浪费，还可以减少对环境的污染。

轻烃回收工艺流程主要包括以下几个步骤：废气收集、净化、液化、分离和利用。

首先，废气收集是指将产生轻烃废气的工业生产设备的排放口通过管道连接到废气处理设备上。

废气处理设备可以是一个集中的废气处理装置，也可以是直接连接到产生废气的生产设备上的小型处理装置。

然后，废气净化是指将废气中的杂质、颗粒物等进行过滤和清除，以保证后续处理过程的正常进行。

废气净化可以采用物理方法，如过滤、吸附等，也可以采用化学方法，如催化氧化等。

接下来，废气液化是将经过净化的废气进行冷却和压缩，使其转变为液态，方便后续步骤中的分离和利用。

废气液化通常采用冷凝器和压缩机进行，通过降低废气的温度和增加废气的压力，使其转变为液态的轻烃。

然后，分离过程是将液态的轻烃通过蒸馏等方法，将其中碳数不同的烷烃分开。

这是因为不同碳数的烷烃在沸点上存在差异，通过控制温度和压力，可以将其分离开来，并分别进行后续的利用。

最后，利用过程是将分离出的各种轻烃利用起来。

这可能包括将其作为燃料进行燃烧，或作为原料进行化学反应，制备其他有用的化学品。

轻烃的利用方式多种多样，根据不同的需求和实际情况进行选择。

综上所述，轻烃回收工艺流程是一种将工业生产过程中产生的废气中的轻烃进行回收利用的处理方法。

通过废气收集、净化、液化、分离和利用等步骤，可以将废气中的轻烃转化为有用的能源或化学品，达到减少能源浪费和环境污染的目的。

这一工艺流程在现代工业生产中具有重要的意义，可以提高资源利用效率，促进可持续发展。

轻烃回收工艺主要有三类：油吸收法；吸附法；冷凝分离法。

当前主要采用冷凝分离法实现轻烃回收。

1、吸附法利用固体吸附剂（如活性氧化铝和活性炭）对各种烃类吸附容量不同，而，将吸附床上的烃类脱附，经冷凝分离出所需的产品。

吸使天然气各组分得以分离的方法。

该法一般用于重烃含量不高的天然气和伴生气的加工办法，然后停止吸附，而通过少量的热气流附法具有工艺流程简单、投资少的优点，但它不能连续操作，而运行成本高，产品范围局限性大，因此应用不广泛。

2、油吸收法油吸收法是基于天然气中各组分在吸收油中的溶解度差异，而使不同的烃类得以分离。

根据操作温度的不同，油吸收法可分为常温吸收和低温吸收。

常温吸收多用于中小型装置，而低温吸收是在较高压力下，用通过外部冷冻装置冷却的吸收油与原料气直接接触，将天然气中的轻烃洗涤下来，然后在较低压力下将轻烃解吸出来，解吸后的贫油可循环使用，该法常用于大型天然气加工厂。

采用低温油吸收法C3 收率可达到（ 85～90%），C2 收率可达到（20～60%）。

油吸收法广泛应用于上世纪 60 年代中期，但由于其工艺流程复杂，投资和操作成本都较高，上世纪 70 年代后，己逐步被更合理的冷凝分离法所取代。

上世纪80 年代以后，我国新建的轻烃回收装置己较少采用油吸收法。

3、冷凝分离法（1）外加冷源法天然气冷凝分离所需要的冷量由独立设置的冷冻系统提供。

系统所提供冷量的大小与被分离的原料气无直接关系，故又可称为直接冷凝法。

根据被分离气体的压力、组分及分离的要求，选择不同的冷冻介质。

制冷循环可以是单级也可以是多级串联。

常用的制冷介质有氨、氟里昂、丙烷或乙烷等。

在我国，丙烷制冷工艺应用于轻烃回收装置还不到 10 年时间，但山于其制冷系数较大，制冷温度为（-35～-30℃），丙烷制冷剂可由轻烃回收装置自行生产，无刺激性气味，因此近儿年来，该项技术迅速推广，我国新建的外冷工艺天然气轻烃回收装置基本都采用丙烷制冷工艺，一些原设计为氨制冷工艺的老装置也在改造成丙烷制冷工艺。