轻烃回收工艺技术的运用现状

2015-01-28 11:40孙波大庆油田化工集团轻烃分馏分公司
科学中国人 2015年9期
关键词:分子筛冷凝工艺技术

孙波大庆油田化工集团轻烃分馏分公司

轻烃回收工艺技术的运用现状

孙波
大庆油田化工集团轻烃分馏分公司

在世界各国的不同发展阶段,能源都是必需品,它在人们的生产和生活中起着不可替代的作用,能源资源不是取之不尽用之不竭的,会随着人们的使用而逐渐减少,特别是石油天然气类资源,地球想再次生成这些能源需要至少两百万年的时间,可谓十分的漫长,因此对石油能源进行合理的开发利用,提高其使用效率是现代人必须加以重视的问题。从天然气中回收的轻烃物质,不仅是高质量的燃料,同时也是现代化工中不可缺少的原料。因此对轻烃的回收工艺技术进行完善和提高,是提高轻烃回收率,有效降低生产成本的最好选择。本文针对轻烃回收工艺技术进行简单探讨,并对现行的新技术进行了综述,最后给出了发展轻烃回收技术的措施。

轻烃回收;工艺技术;运用现状

我国的天然气储备量很大,天然气的使用在很大程度上方便了人们的生活,同时也为我国轻工业的发展提供了较好的原料基础,对天然气中的甲烷等有价值的轻烃类化合物进行回收提炼,可以提高天然气的利用率,提高轻烃纯度,使其成为更有价值的商品。对轻烃的回收多采用物理变化的方式进行,即通过溶解度、沸点等物理特性的不同,实现液化回收,使其更方便运输和使用,也具有更高的安全性。

一、国内外轻烃回收工艺现状

1.回收方法

现在主要有两种方法来进行天然气凝液回收:油吸收法和冷凝法。因为油吸法轻烃凝液回收装置能使用的范围比较窄,因此很少使用。而冷凝法的回收率较高,而且操作成本低,流程比较简单,因此冷凝法轻烃凝液回收装置是我国目前使用最多的方法。冷凝法可以按照其冷凝程度的不同而分为浅冷和深冷。

2.软件应用

我国自上世纪八十年代开始就开始引进大型石油化工流程模拟软件,如PROCESS化工软件、ASPENPLUS等等,在对这些软件的使用过程中,我国对回收工艺计算软件的使用方法及技术有了一定程度的了解,但对其更深层次的潜在功能还知之甚少,同时在进行某些计算时目的性较差,因此要加大对已经引进软件的学习和应用力度,努力开发出有自主知识产权的石油化工软件,带动我国轻烃回收行业的整体发展。

3.原料脱水

分子筛脱水方法是目前国产轻烃回收装置大多数采用的脱水方法,在中冷装置中和深冷装置中用的脱水方法全部都是分子筛脱水法。分子筛脱水法、三甘醇脱水法和喷注甲醇或乙二醇防冻脱水法这三种方法是国外常用的脱水方法。深冷装置大多是采用分子筛脱水法或其它脱水方式与分子筛脱水方式相结合。

4.冷换

在国产装置中,作为主要冷换设备的板翅式换热器已得到广泛应用。板翅式换热器具有绝热材料少、占地面积小的优点,并且传热效率高、换热温差较小、能简化流程,降低能耗,可最大限度地回收利用能量。合金铝板翅式换热器在国内仍处于开发和研制阶段,其规格比较小、价格比较高、而且流道少。国外生产的板翅式换热器,换热温差较小,流道较多。

5.新技术

我国的轻烃回收工艺技术以冷凝法为主,即低温分离法,并在此基础上发展出更多的新型工艺,如DHX工艺、过冷工艺(GSP,LSP)、膜分离工艺等等,这些新型工艺的发展方向均是围绕节能、高效展开的,在新兴工艺中通常具备这样的一些特点,如自动化、深分离性、橇装化等等。在取得一定成绩的同时,我们不骄傲不前,应加大高尖端技术的引进力度,并对新技术进行分析研究,最大的吸收其优点,剔除缺陷,从而促进我国回收技术的提高和创新,缩小与发达国家之间的技术差距。

二、发展轻烃回收技术的措施

1.吸收国外的先进技术。在对国外的先进回收工艺技术进行引进的同进,要对这些先进技术进行学习和研究,挖掘别人的优点,弥补自己的缺陷,并在应用的过程当中,结合我国的实际特点,对某些不合适的工艺技术进行改进,使其更好的为我国的生产加工服务。

2.加强对管理和设计人员的技术培训。要开展有效的科学研究,人才是基础,企为要加强对轻烃回收工艺技术相关人员的培训,定期或不定期的聘请专家进行专业知识教学,同时老的研究工作者要有传帮带精神,将自己的经验及知识尽可能的传授给新进人员,使他们更快的融入到工作角色中,为日后的工艺技术创新发展奠定基础。

3.提高设计技术人员的整体技术水平。在做好本职工作的基础上,可组织技术科研人员到其它企业单位进行参观学习,加强彼此的信息交流,促进共同发展;也将部分骨干技术人员选派到国外去学习,从而实现对国际上最前沿的科技信息的了解和掌握,从而为我国的轻烃回收工艺技术的提高做出相应贡献。

4.积极开展新工艺技术的开发和利用。我国的轻烃回收装置的制冷工艺技术各类很单一,可选范围十分有限,如混合冷剂制冷、复叠式制冷等轻烃回收制冷工艺均未在我国境内得以推广使用,因此要加大对新工艺技术的应用力度,更好的保证制冷效果,也可为我国自主研究发制冷技术开辟新思路。

5.透平膨胀机和压缩机都在轻烃的回收工艺中起到重要的作用,由于我国的技术水平所限,这两种机器虽在国内的轻烃回收行业内被广泛采用,但对比于世界上的尖端产品质量还相差很远,因此国家要给予政策扶持和鼓励,相关的机械生产企业也应提高研究力度,制造出更多各类的透平膨胀机和压缩机,使其质量赶超国际主流主品,也更好的适用于我国的回收装置的使用要求。

6.积极开发和研制橇装轻烃回收装置提高橇装化设计水平逐步形成标准化、系列化、通用化产品。橇装化的回收装置特别适合油气田产能建设和油气综合利用同步建设的需要,对于实现边远零散天然气的轻烃回收具有十分重要的意义。

结语:

综上所述,运用合理的工艺技术对轻烃类化合物进行回收,能够提高轻烃资源的利用率,同时在存储和运输的过程中的安全性也大幅度的提高,此外轻烃回收的纯度越高,燃烧产生的有害气体越少,相应的降低了对环境的破坏,最重要的是还节约了能源,提高了能源的利用率。因此,从事相关研发工作的科研人员,应加强专业知识的学习以及对国外先进技术的学习。同时,国家也要给予相应的技术扶持,引进国外的先进技术,从而促进我国轻烃回收技术的快速发展。

[1]赵珊.天然气轻烃回收的意义和工艺进展[J].广州化工. 2013-05-08.

[2]马宁;周悦;孙源.然气轻烃回收技术的工艺现状与进展[J].广东化工.2010-10-25.

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