轻烃回收装置工艺流程的优化

王泽坤 李海滨

摘要  轻烃以液态产品的形式从天然气中回收，回收有价值轻烃可以控制管道天然气的烃露点，防止液态烃在输气管道内凝结，保证天燃气正常输气。轻烃回收的主要产品是干气、液化气和轻油，干气具有良好的热值，液化气可用于民用，轻油可用于生产汽油，满足了企业的生产需求。

关键词 轻烃回收装置;工艺流程;优化

引言

在油田生产过程中，有效的使用轻烃回收设备可以更好地回收相关气体，形成能源材料，使石油能源得到合理运用。轻烃回收装置受到各种影响的因素，回收效果有待提高，为了有效提高天然气质量，需要对天然气中所含的轻烃进行回收。目前轻烃回收技术有很多种，需要根据实际原料和生产要求，选择合适的工艺技术，为了保证生产更加可靠，优化回收工艺至关重要。

一、轻烃回收装置运行的现状

我国的天然气分离技术起步晚，在引进国外先进回收技术的基础上，轻烃回收装置在技术和装备上取得了很大进步，但与国外先进技术仍存在一些差距。

1、 回收装置参数与实际运行效率不匹配。油田开采过程中产生的相关气体量在不断减少，质量也在不断变化，其中，重C3组分的含量的进降低，对系统的整体运行产生了不利效果，在轻烃回收系统中，使得分离压力、蒸发器液位等重要运行变量不能自动调节，更多的需要人工调节，受生产条件限制，设备运行参数自然与设计参数不匹配，降低了轻烃回收装置的运行效率。

2、轻烃回收装置工艺单一、缺乏整体性优化。目前，轻烃装置受现有的工艺流程要求，片面的降低生产成本，在节能降耗、如何满足高效运行生产以及设备的维护管理方面重视度不高，大大降低了装置的利用率。

3、轻烃回收装置工作原理与实际操作不相符。该装置在实际运行过程中，对原设计进行了重大改动，降低了其有效性。在干燥系统中，一部分干燥气体在干燥塔中用作吹气冷却分子，另一部分通过炉膛与另一塔中的再生气体再生，使得水冷空气与再生气混合后冷却成干气。在实际运行过程中，由于原料气用量不断减少，导致系统吞吐量降低，影响了天然气的干燥效果。在一定程度上会出现系统的冻结、堵塞，对生产稳定性产生一定影响，存在安全隐患。

4、回收装置运行状态与设计状态不匹配。目前，轻烃回收设备运行中，设备运行的稳定性收到原料气的供应稳定性的影响。如果原料气进口量波动较大，设备的运行性能也会变差，如果膨胀剂密封气体、蒸发器液位、分离压力等控制不当，膨胀剂的冷却效果会降低，轻烃量也会减少。供气量不足造成设备高负荷运行，造成能量损失。同时，由于膨胀机密封气体采用二次排气方式加热，气体温度控制在20摄氏度左右，但在实际运行过程中，二次排气加热装置运行蒸发器入口处的温度会长期居高不下，严重影响轻烃回收装置的运行效果。

二、轻烃回收装置优化的有效措施

1、安装自动浮阀，提高工作效率。由于进入回收装置的气体量不足，导致氨蒸发器的负荷长期处于不稳定的运行状态，单纯的依靠人工控制难以获得稳定的效果，安装自动浮阀不仅可以根据液位的实际情况了解液氨进入蒸发器的流量也可以更有效地保证蒸发器处于稳定状态，安装液位自动浮球阀，不仅减轻工作人员的工作量，而且使轻烃回收装置的运行更加稳定、安全，高效。

2、增设拉伸装置可以有效提高回流。进气量波动对轻烃回收装置的影响很大，精馏过程中控制干气出口压力的装置增加了逆流控制可以有效降低了气量变化对出口干燥的影响。受气体压力影响允许部分干燥气体返回设备，在增加装置的基础上，干气回流可减少籽粒灌浆，增加负荷，确保生产过程的稳定性和可靠性。

3、提高轻烃回收装置的安全运行效率。目前，我们需要不断优化轻烃回收工艺，提高回收装置的高效运行，同时加强对轻烃回收装置的维护管理，降低安全事故发生。有效的提高低温控制阀的控制精度，确保轻烃采收过程平稳运行中合理避免形成天然气水合物，危害轻烃采收生产。采用链控温控结合自动和手动控制方式，对出口液体进行分馏，从而提供精密等级的轻烃产品才能更好的满足石化生产质量标准，为石化生产企业提供更好的服务。同时，我们继续扩大供应气源，为轻烃回收装置提供充足的气源。通过调整轻烃回收装置的供气量，保证回收装置满负荷运行，避免因轻烃不足而影响回收装置的正常运行。

4、增加对自动浮阀安装，提高回收装置工作效率。由于进入回收装置的气体量不足，氨蒸发器的负荷处于不稳定的状态，单纯的人工控制难以获得理想的效果，所以，安装自动浮阀至关重要。它可以根据液位的实际情况自动调节进入蒸发器的流量，在蒸发器中更有效地保证蒸发器上的负载处于稳定状态。克服蒸发器中氨含量对冷却效果的影响，安装液位自动浮球阀，可以减少了工作人员的工作量，使轻烃回收装置的运行更加安全、高效、准确。

5、引进膜分离技术。近年来，国外在将膜分离技术应用于氣体分离方面取得了很大进步。用于气体分离的膜材料按材质主要分为多孔膜和无孔膜，其渗透机理不一样。多孔膜分离是依靠各种气体分子的不同渗透性来达到分离目的;无孔膜分离是一种溶解和扩散机制，气体渗透过程分为三个步骤。溶解的气体分子在膜内扩散和运输，气体分子在膜的另一侧解吸。膜技术具有轻烃收率高、能耗低、经济优势显着等优点，在天然气轻烃回收中具有良好的应用前景。

结束语

天然气轻烃设计开始向环保、高效、协调的方向发展。除了引进进口工艺技术外，还需要加强设备、工艺和技术的优化，提高原料资源的可利用率，实现资源的合理配置。从气压控制和温度控制两方面提高轻烃质量，从而促进天然气收集和应用提升。通过提高轻烃回收设备运行效率，确保轻烃回收效率达到理想状态，获得最佳轻烃收率，更好的满足石油化工生产要求。

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