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第八章轻烃回收第一节概述油田气是生产液态烃、车用汽油和石油化工产品的宝贵原料．石油工业的快速发展和原油产量的不断增加，为大量回收利用油田气创造了条件，这是一项具有重要经济意义的工作。
油田气的组分主要是饱和烃．但是随着油藏性质、分离条件等因素的不同．油田气的组成也有较大差异（表8-1）。
油田气一部分是集输过程中各级分离器中分出的气体，另一部分则为从原油稳定装置中拔出的闪蒸气。
总的来说，油田气中C3以上组分的含量比气田气高，而闪蒸气比各级分离器分离出来的伴生气更富。
1984年全国年产油田气60亿米3，若C3以上轻烃的平均含量按200克／米3，则伴生气中轻烃含量达120万吨。
因此，轻烃回收将给国家创造更多的财富。
此油田气中回收轻烃，已有几十年历史。
最初，由于工艺技木的限制，且回收产品仅作为工业与民用燃料，用途有限；因而发展缓慢。
当从天然气中回收的液态烃开始用作化工原料之后，加上加工、储存、运输枝木的发展，天然气回收液烃技术才获得迅速发展。
近年来，随着石油化学工业的飞速发展和世界能源短缺，天然气及轻烃的需要量急剧增长。
加工工业发达的美国，在60年代，由于涡轮膨胀机制冷技术的应用，使天然气利用率达到90%，1968年高达96.2%。
1976年美国从天然气中回收液烃5200多万吨，相当于原油产量的11.5%。
近20年来美国天然气凝析液的收率和产量见表8-2。
70年代以来．过去没有充分利用伴生气的地区和国家，也都开始注意回收处理天然气液体，以便为本国工业提供更多的化工原料和工业燃料。
因而气体加工工业蓬勃发展，出现了一种世界范围的回收利用油田气的新局面．甚至近年来，在许多围家面临经济衰退的情况下．天然气加工工业都保持了一定的发展速度．1981年世界天然气总加工能力达12580亿米3（除前苏联和东欧国家外），凝析液产量达7800万吨。
在化工利用方面，从天然气中回收的轻烃已成为石油化学工业的重要原料。
乙烯是有机合成产品的基础原料，可以生产数百种合成材料，是世界上产量最多的化工中间产品，目前世界乙烯总产量近6000万吨/年。
轻烃回收工艺技术及其进展轻烃回收工艺技术是指对含有轻质烃化合物的废气或废液进行处理，将其中的有价值的轻烃物质回收利用的一种工艺技术。
随着能源和化工行业的发展，轻烃回收工艺技术也得到了广泛的应用和研究，并取得了一系列的进展。
轻烃包括乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等，它们是石油开采、炼油、石化等过程中产生的气体和液体废弃物。
这些轻烃具有较高的热值和经济价值，因此进行回收利用具有重要的意义。
轻烃回收工艺主要分为吸附法、膜分离法、低温分馏法等几种。
吸附法是最常见和广泛应用的轻烃回收工艺技术之一。
吸附法通过将废气或废液通过吸附剂层，利用分子大小和亲合性的差异使轻烃被吸附，然后利用温度升高、减压或其他方式将吸附物质脱附出来。
吸附法具有操作简单、成本低、回收效率高等优点，已经成为轻烃回收的主要技术。
目前常用的吸附剂有石墨烯、活性炭、沸石等，吸附剂的选择需要根据不同轻烃的特性和回收要求来确定。
膜分离法是近年来发展起来的一种轻烃回收技术，它利用不同轻烃在膜上的渗透性差异，通过膜分离将轻烃从气体或液体中分离出来。
膜分离法具有操作简便、能耗低、设备规模小等优点，并且可以适用于不同规模和条件的回收系统。
常用的膜分离材料有聚硫醚、聚丙烯、聚氨酯等，膜的选择需要根据轻烃的化学性质和分离效果来确定。
低温分馏法是一种在低温条件下进行轻烃分离的技术，通过调节温度和压力，使不同沸点的轻烃在不同温区凝结和分离出来。
低温分馏法操作简单、分离效果好，是一种非常有效的轻烃回收技术。
低温分馏法对设备和能源的需求较高，并且对原始废气或废液的洁净性要求较高，目前仍需要进一步改进和完善。
随着工艺技术的不断进步和发展，轻烃回收工艺技术也不断取得新的进展。
利用先进的吸附剂和膜材料研制出的新型膜分离和吸附材料，提高了回收效率和选择性。
利用温度摇摆吸附、瞬态吸附等新的吸附模式，使得废气或废液中的轻烃能够更有效地被回收。
结合传统工艺和新技术，进一步优化轻烃回收工艺的整体效果和能源利用效率，减少环境污染和资源浪费。
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。
第八章轻烃回收第一节概述油田气是生产液态烃、车用汽油和石油化工产品的宝贵原料．石油工业的快速发展和原油产量的不断增加，为大量回收利用油田气创造了条件，这是一项具有重要经济意义的工作。
油田气的组分主要是饱和烃．但是随着油藏性质、分离条件等因素的不同．油田气的组成也有较大差异（表8-1）。
油田气一部分是集输过程中各级分离器中分出的气体，另一部分则为从原油稳定装置中拔出的闪蒸气。
总的来说，油田气中C3以上组分的含量比气田气高，而闪蒸气比各级分离器分离出来的伴生气更富。
1984年全国年产油田气60亿米3，若C3以上轻烃的平均含量按200克／米3，则伴生气中轻烃含量达120万吨。
因此，轻烃回收将给国家创造更多的财富。
此油田气中回收轻烃，已有几十年历史。
最初，由于工艺技木的限制，且回收产品仅作为工业与民用燃料，用途有限；因而发展缓慢。
当从天然气中回收的液态烃开始用作化工原料之后，加上加工、储存、运输枝木的发展，天然气回收液烃技术才获得迅速发展。
近年来，随着石油化学工业的飞速发展和世界能源短缺，天然气及轻烃的需要量急剧增长。
加工工业发达的美国，在60年代，由于涡轮膨胀机制冷技术的应用，使天然气利用率达到90%，1968年高达96.2%。
1976年美国从天然气中回收液烃5200多万吨，相当于原油产量的11.5%。
近20年来美国天然气凝析液的收率和产量见表8-2。
70年代以来．过去没有充分利用伴生气的地区和国家，也都开始注意回收处理天然气液体，以便为本国工业提供更多的化工原料和工业燃料。
因而气体加工工业蓬勃发展，出现了一种世界范围的回收利用油田气的新局面．甚至近年来，在许多围家面临经济衰退的情况下．天然气加工工业都保持了一定的发展速度．1981年世界天然气总加工能力达12580亿米3（除前苏联和东欧国家外），凝析液产量达7800万吨。
在化工利用方面，从天然气中回收的轻烃已成为石油化学工业的重要原料。
乙烯是有机合成产品的基础原料，可以生产数百种合成材料，是世界上产量最多的化工中间产品，目前世界乙烯总产量近6000万吨/年。
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1．选择依据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根据油气田中C2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。
