天然气处理工艺和轻烃回收技术

天然气轻烃回收工艺介绍天然气轻烃回收工艺介绍天然气轻烃回收工艺一．轻烃回收工艺从天然气中回收轻烃凝液经常采用的工艺包括油吸收法，吸附法，冷凝法。

国内外近20多年已建成的轻烃回收装置大多采用冷凝法。

冷凝法回收轻烃工艺就是利用天然气中各烃类组分冷凝温度的不同，在逐步降温过程中依次将沸点较高的烃类冷凝分离出来的方法。

该法的基点是在于：需要提供较低温位的冷量使原料气降温。

按制冷温度不同，又可分为浅冷分离和深冷分离工艺。

浅冷是以回收丙烷为主要目的，制冷温度一般在-15~-25℃左右，深冷则以回收乙烷为目的或要求丙烷收率大于90%。

制冷温度一般在-90~-100℃左右。

常用的制冷工艺主要有三种：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的联合制冷工艺。

常用的原料气脱水工艺主要采用分子筛(3A或4A)脱水法和甘醇脱水法。

二．轻烃回收工艺选择根据油气田中C 2含量及自身可利用的压力降大小等多方面因素来选择合适的制冷工艺。

根据原料气预冷温度要求的脱水深度及天然气组成等多方面因素来选择合适的天然气脱水工艺。

2．制冷工艺的选择① 冷剂制冷工艺冷剂制冷是利用某些物质（制冷工质）在低温下冷凝分离（如融化、汽化、升华）时的吸热效应产生的冷量。

在NGL(Natural Gas Liquids天然气凝液)回收中常用乙烷、丙烷、氨、氟里昂等由液体汽化吸热冷。

这就需要耗功，用压缩机将气体压缩升压，冷凝液化、蒸发吸热、产生冷量必须消耗热能。

冷剂制冷工艺流程比较复杂，投资较高，但稳定性比较好。

② 膨胀机制冷工艺膨胀机制冷是非常接近于等熵膨胀的过程，气体经过膨胀降压之后温度降低（可能有凝液产生）。

这部分气体与原料气换冷或通过别的途径放出冷量。

膨胀机制冷可以回收一部分功，一般匹配同轴压缩机。

膨胀机制冷工艺中的单级膨胀制冷理论上可达到深冷工艺要求的制冷温度，但对天然气轻烃回收量较大的装置，制冷量需求较大。

如采用单级膨胀制冷工艺，则天然气的压缩功会太大，能耗较高，并由于较高的原料气压力使操作稳定性降低。

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。

大庆某天然气处理厂轻烃回收工艺设计及优化提高轻烃回收装置收率问题的目的在于处理的原料气的气源较多,组分变化频繁。

在该条件下回收装置既要保证轻烃的收率还要同时做到有效能的最大化利用。

随着大庆油田对轻烃产量的要求不断增加以及节能降耗要求的不断提高,对轻烃回收装置的工艺设计及操作方案的选择和优化提出更高要求。

因此需要建立一套轻烃回收装置的工艺操作的方案与工艺优化的方法。

本文通过对大庆油田北部区块天然气产出量以及原料气组分的分析,结合现场实际情况,首先对北区天然气处理厂轻烃回收装置的工艺方案进行初选,利用HYSYS软件对工艺流程中的主要单元进行模拟,通过使用模拟软件计算的方法对主要工艺设备进行选型和工艺操作参数的确定。

同时应用HYSYS对设计的工艺方案进行优化分析,从而进一步对该装置进行挖潜增效。

通过模拟分析得出了不同时期原料气的组分、进站流量、进站原料气压力、进站原料气温度对C2收率的影响。

同时得出了丙烷预冷温度、膨胀机出口压力、脱甲烷塔进料温度对C2收率以及功耗的影响。

最终确定了该套装置的最优工艺操作参数。

同时在保证装置的轻烃收率的前提下,得出了装置中有能效能损失最大的两个单元(压缩机单元和冷箱单元)的优化方法。

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。

油田生产中天然气的集气和处理技术摘要：本文主要是针对油田天然气的加工工艺进行分析。

油气田生产出的天然气，通过集气管网等工艺，经分离计量，送往天然气处理厂脱硫、脱水，回收硫黄和液烃，能够获得符合标准的天然气或者液化气产品。

关键词：集气脱硫加工回收天然气是从油气田产生的，主要由甲烷及少量乙烷，丙烷，丁烷，二氧化碳，氧及硫化氢等组成。

一般油井伴生天然气含甲烷一般在80%左右，最高可达95%以上，稍带臭鸡蛋的味道或汽油味，极易燃烧和爆炸。

一、天然气的主要特性和成分组成1.天然气和原油的生成机理相同，普遍认为是古代生物遗骸长期沉积地下，经慢慢转化及变质裂解而产生气态的碳氢化合物，可在气井压裂后喷出，或伴随油田开采原油时伴随而出。

2.天然气蕴藏的成分主体是甲烷，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，比重0.65。

根据天然气蕴藏状态，又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。

而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、与不含液体成份的干性天然气。

二、天然气的集中收集油田普遍采用的集气方式是通过管网实现分散气体的集中收集。

这种考虑对于综合布局、气体输送方式、集气压力等问题都能得到有效的解决。

集气管网的布局取决于：①天然气产生区块面积和形状；②地形和地物；③预期发展等。

集气管网布局的基本方式有：放射状、枝状、环状三种，也可组合使用。

集气管网，根据所输流体中的含液量，在容许的压力降范围内可采用单套管网气、液混输，也可在井场将气和液先行分离，利用两套管网气、液分输。

集气管网的压力根据地层压力，气液分离工艺和输气系统的压力要求等因素确定。

三、天然气的管网收集与集中处理工艺1.气液分离工艺常温分离这种技术是通过加热防止形成水合物。

来自井口的天然气，先加热，后节流降压，再进入分离器。

气液分离后应分别计量。

加热程度和降压级数取决于井口温度和井口压力。

常温分离一般用于干气（戊烷及以上馏分含量少于10ml/m3），可在井场或集气站进行。

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。