(工艺技术)轻烃回收工艺技术发展概况
轻烃回收工艺技术发展概况
轻烃回收工艺技术开展概况自20世纪80年代以来，国内外以节能落耗、提高液烃收率及减少投资为目的，对NGL回收装置的工艺方法进行了一系歹¨的革新，出现了许多新的工艺技术。
大致讲来，有以下几个方面。
(一)膨胀机制冷法工艺技术的开展1.气体过冷工艺(GSP)及液体过冷工艺(LSP)1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP及LSP是对单级膨胀机制冷工艺(ISS)和多级膨胀机制冷工艺(MTP)的革新。
典型的GSP及LSP流程分不见图5-16和图5-17。
GSP是针对较贫气体(c；烃类含量按液态计小于400mL/m3)、LSP是针对较富+烃类含量按液态计大于400mL/m3)而革新的NGL回收方法。
表5-10列出气体(C2了处理量为283×104m3/d的NGL回收装置采纳ISS、MTP及GSP等工艺方法时的要紧指标比照。
表5-10ISS、MTP及GSP要紧指标比照美国GPM气体公司Goldsmith天然气处理厂NGL回收装置即在改造后采纳了GSP法。
该装置在1976年建成，处理量为220×104m3/d，原采纳单级膨胀机制冷法，1982年改建为两级膨胀机制冷法，处理量为242×104m3/d，最高可达310×104m3/d，但其乙烷收率仅为70%。
之后改用单级膨胀机制冷的GSP法，乙烷收率有了明显提高，在1995年又进一步改为两级膨胀机制冷的GSP法，设计处理量为380×104m3/d，乙烷收率(设计值)高达95%。
2.直截了当换热(DHX)法DHX法是由加拿大埃索资源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek厂的NGL 回收装置实践后效果非常好，其工艺流程见图5-18。
图中的DHX塔(重接触塔)相当于一个汲取塔。
该法的实质是将脱乙烷塔回流罐的凝液通过增压、换冷、节流落温后进进DHX塔顶部，用以汲取低温不离器进该塔气体中的C3+烃类，从而提高C3+收率。
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。
轻烃回收工艺的发展趋势及新技术研讨
一、国内外轻烃回收当前的发展情况1.国外轻烃回收的相关工艺概述国外的轻质烃采收工艺最早出现于1904年。
第一座轻油采收工厂建于美国，已有100多年的历史。
国外的轻烃回收过程起步较早，因此比我国的过程要先进。
轻烃的产量以及油气资源的有效利用在国外加工中均取得了巨大成就。
行业在1970年代，其技术的研发目标开始不断提高公司自身的运营效率，以提高轻质烃的产量以及节能和减少能耗。
比较成熟的点主要是低温分离法。
该轻烃工艺具有深层分离，投资少，能耗低，效率高和撬装技术的技术优势，并且目前正在朝自动化方向发展。
2.我国轻烃回收工艺的相关概述我们国家的天然气轻烃分离技术开始在上个世纪的60年代产生，因为这一工艺当前的发展起步的相对来说会比较晚，只是发展只是停留在上个世纪的30到40年代国外的轻烃上的回收水平，这样的一种情况使得我国天然气企业受到了轻烃回收工艺的制约，产品的质量不能够满足预期的标准，并且轻烃自身的收率也并不高，企业完成生产得产品主要是被当成是民用以及工业燃料使用。
二、轻烃回收的相关技术概述1.轻烃回收技术的基础原理轻烃回收当前主要是运用气体混合物里很多不同的组成成分的一种液体溶解度之间出现的差别去完成所需要的吸收，从而使其能够达成气体混合物之间的物质分离。
整体进行吸收的过程主要是在固定的压力以及温度条件下去完成的，气液两相其在塔板上完成接触，通过多种液体烃类构成在吸收剂里溶解度产生的差异去完成阶段性分离吸收。
2.轻烃回收的相关工艺装置一般我国选择的轻烃回收工艺装置其本身属于一种使用煤液化的装置；其原料的分离尾气其主要是运用煤液化膜；塔顶气选择的主要是一种加氢的稳定装置；含硫气使用加氢改质装置，其他构成部分则属于间接的液化富气和净化中压气回收氢气后的尾气以与接液化富液等一系列的回收装置。
轻烃回收的核心目标主要是把液化气和石脑油等部分产品完成回收，并且为提供原料干气作为全厂使用的燃料气。
三、轻烃回收的核心工艺低温回收工艺其本身属于一种低温的分离方式，主要是按照原料中多种不同烃类气体其自身的冷凝温度差异完成不断分离的一种技术方法，实际的操作主要是先把原料气完成有效的冷却，然后不断的提高装置自身的反应温度，使用原料气中多种烃类在其沸点上的差异不断完成冷凝分离，再进行凝液精馏分离使其生成一种符合要求的产品。
轻烃回收工艺的发展方向及新技术
2018年08月轻烃回收工艺的发展方向及新技术王祥（中国石油集团公司吐哈油田分公司吐鲁番采油厂，新疆吐鲁番838000）摘要：随着我国节能减排保护环境政策的不断深入，越来越多的工业生产企业重视生产过程中的环保问题，并且引进新技术对产品进行高效回收处理，以降低污染物的排放。
目前，工业生产中除了对环保的需求量呈现出了大幅度增加的趋势外，对轻烃回收工艺的发展方向以及新技术的关注程度越来越高。
在轻烃回收工艺应用发展的过程中，虽然有许多工艺但是低温分离回收工艺是应用的最普遍的，但是轻烃回收工艺过程中能耗比较大，而收到的效益却并不理想，所以轻烃回收处理企业一直对轻烃回收工艺的发展和新技术进行研究和创新，以寻求更好的轻烃回收工艺来提高轻烃回收的经济效益和环保。
关键词：轻烃；回收工艺；发展方向；新技术目前我国化工企业在经济发展中也占据着非常重要的一部分，虽然在化工生产中会产生大量的污染物，但是在社会需求发展的状况下，已经加大对一些物质的回收再利用工艺的发展研究，既保障化工生产的需求也要保护环境并提高一些轻烃类物质的循环利用。
近几年，在天然气烃类回收中，使得天然气的经济效益有了明显的增长，而在轻烃回收工艺中，低温分离回收工艺应用的较为广泛和成熟，但是为了更好的提高轻烃的回收效率，加大轻烃回收工艺的发展和引进新技术是非常重要的。
1轻烃回收工艺发展方向分析1.1轻烃回收原理轻烃的回收处理主要是物理方法，即对轻烃低温分离，利用天然气中各组分在不同的温度和压力下挥发度不同的原理，来分离轻烃各组分。
首先，轻烃气体加压冷却，脱除杂质和水分，然后低温液化、进塔分离。
在分离过程中，气体和液体在塔板上接触，并且在温度和压力的作用下，各组分依据露点不同的原理达到分离的目的[1]。
1.2轻烃的低温回收工艺发展方向研究分析目前在轻烃回收处理中，低温回收工艺应用的最为广泛，而低温回收工艺中的核心环节就是制冷工艺环节，这个环节对于装置的要求很高，也正因为对回收装置的要求高，导致轻烃回收装置的投资成本较高，能耗也比较大，所以在未来轻烃回收工艺发展中，回收装置的节能降耗已经成了一个重点研究的方向。
轻烃回收工艺技术及其进展
轻烃回收工艺技术及其进展轻烃是指碳数在1至4之间的烃类化合物，包括甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等，是石油和天然气中的重要组成部分。
随着全球能源需求的增长，轻烃的开采和利用越来越受到人们的关注。
由于轻烃的挥发性和易燃性，它在生产、储运和利用过程中容易造成能源的浪费和环境污染。
轻烃的回收工艺技术及其进展成为当前研究的热点之一。
轻烃的回收工艺技术涉及到轻烃的分离、提纯和再利用等方面。
目前，主要的轻烃回收工艺技术包括吸附分离、膜分离、压缩液工艺、结晶分离和化学吸收等。
这些工艺技术在轻烃回收中发挥着重要作用，不仅可以有效提高轻烃的回收率，减少能源浪费，还可以减少对环境的污染。
吸附分离是一种通过吸附材料选择性吸附轻烃分子的工艺技术。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛和硅胶等。
通过合理选择吸附剂和优化操作条件，可以实现对轻烃的高效分离和回收。
膜分离则是利用特定的膜材料，通过膜的选择性透过性，将轻烃与其他组分分离开来。
与传统的蒸馏分离相比，膜分离工艺具有能耗低、设备小、操作简便等优点，因此在轻烃回收中得到了广泛的应用。
压缩液工艺利用了轻烃在高压情况下溶解度的变化，通过变化温度和压力来实现轻烃的回收。
结晶分离则是通过控制温度和添加适当的添加剂，使轻烃在溶剂中结晶析出，实现轻烃的分离和回收。
化学吸收则是利用化学反应将轻烃与其他组分转化为更容易分离的化合物，然后再对其进行分离和回收。
随着科技的进步和工艺的不断改进，轻烃回收工艺技术也在不断地发展和完善。
膜分离技术是目前发展最为迅速的轻烃回收技术之一。
传统的多孔膜已经不能满足对轻烃的高效分离要求，因此近年来，研究者们将目光转向了纳米孔膜。
纳米孔膜具有孔径小、分离效果好、通量大等优点，可以实现对轻烃的高效分离和回收。
化学吸收技术也在不断地得到改进和应用。
传统的化学吸收工艺中使用的吸收剂对环境和人体健康都存在一定的污染和危害，因此研究者们将目光转向了新型环保型吸收剂。
这些新型吸收剂具有高效、低毒、易生物降解等特点，可以实现对轻烃的高效吸收和回收，同时减少对环境的污染。
轻烃回收工艺技术及其进展
轻烃回收工艺技术及其进展轻烃是一类石油化工产品，主要包括烷烃和烯烃两大类，是石油炼制和化工生产过程中的重要中间品和原料。
随着石油的日益枯竭和环境污染问题的日益严重，轻烃回收工艺技术成为了必然的发展趋势。
为了提高轻烃的回收率和降低对环境的影响，人们也在不断地研究和改进轻烃回收工艺技术。
本文将介绍轻烃回收工艺技术及其进展。
一、轻烃回收工艺技术概述轻烃回收工艺技术是指将石油炼制和化工生产中产生的尾气中的轻烃进行回收和再利用的工艺。
轻烃主要包括乙烯、丙烯、丁烯等，这些轻烃在正常情况下会随着尾气一起排放到大气中，不仅造成能源的浪费，还会对环境造成严重污染。
采用轻烃回收工艺技术对轻烃进行回收和再利用，是一种节能减排的重要手段。
目前，常见的轻烃回收工艺技术主要包括吸附法、压缩法、凝析法、膜分离法等。
吸附法是指通过吸附剂将轻烃从尾气中吸附出来，然后再进行脱附和回收。
压缩法是指通过采用压缩机将尾气中的轻烃压缩成液体，然后进行分离和回收。
凝析法是指通过降温将尾气中的轻烃凝析成液体，然后进行分离和回收。
膜分离法是指通过膜的选择性通透性，将尾气中的轻烃和其他组分进行分离和回收。
1. 吸附法吸附法是一种成熟的轻烃回收工艺技术，其主要优势是操作简单、成本低、回收效率高。
近年来，随着吸附剂的研究不断深入，吸附法在轻烃回收领域取得了显著的进展。
目前，国内外已经开发出了一系列高性能的吸附剂，其吸附速度和吸附容量均得到了显著提高。
结构优化和表面处理等技术的应用，使得吸附剂的选择性和循环利用率得到了显著提高。
吸附法在轻烃回收工艺技术中的应用前景十分广阔。
2. 压缩法压缩法是一种传统的轻烃回收工艺技术，其主要优势是操作稳定、回收效率高。
在近年来，人们在研究压缩机和分离设备的还不断地优化压缩法的操作参数和工艺流程，使得压缩法的回收效率和能耗得到了显著提高。
随着压缩机和分离设备的智能化和自动化程度的不断提高，压缩法在轻烃回收领域的应用前景也将更加广阔。
轻烃回收工艺技术及其进展
轻烃回收工艺技术及其进展轻烃是指石油提炼或天然气加工过程中产生的低碳烷烃类化合物，包括乙烷、丙烷、丁烷等。
由于轻烃具有高热值、易燃、易挥发以及广泛的应用价值，因此对于轻烃的回收工艺技术的研究具有重要意义。
本文将介绍目前常用的轻烃回收工艺技术以及其进展。
轻烃回收工艺技术主要包括吸附分离、膜分离、蒸馏分离和冷凝分离等。
吸附分离是一种通过固体吸附剂将轻烃从混合气中吸附出来的技术，常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
膜分离是利用半透膜的分离性能将轻烃分离出来的技术，常用的膜材料包括聚酯膜、聚丙烯膜等。
蒸馏分离是根据轻烃在不同温度下的沸点差异进行分离的技术，常用的蒸馏设备包括塔式蒸馏塔、萃取塔等。
冷凝分离是通过降低轻烃的温度使其从气态转化为液态从而实现分离的技术，常用的冷凝设备包括冷凝器、冷冻器等。
在膜分离技术中，聚酯膜是一种常用的膜材料，其具有良好的选择性和透过率，能够实现对轻烃的高效分离。
为了提高聚酯膜的分离性能，研究人员通过改变共聚合物的比例、添加增渗剂等手段对膜材料进行改性。
聚丙烯膜也被广泛研究，其具有较高的烷烃选择性和较低的分离性能损失，因此具有良好的应用潜力。
在蒸馏分离技术中，塔式蒸馏塔是最常用的分离设备之一，其通过控制不同温度层的塔体来实现轻烃的分馏。
为了提高对轻烃的分离效果，研究人员通过改变塔体结构、优化操作参数等手段对蒸馏设备进行改进。
萃取塔也是一种常用的蒸馏设备，其通过溶剂的加入来实现对轻烃的选择性提取。
冷凝分离技术主要包括冷凝器和冷冻器两种方式。
冷凝器通过将轻烃的温度降低到其饱和蒸汽压以下，使其从气态转化为液态从而实现分离。
冷冻器则通过降低轻烃的温度至其凝点以下，使其凝结成冷凝液从而实现分离。
为了提高冷凝分离的效果，研究人员通过改变冷却剂的流动方式、提高冷却剂的温度差等手段对冷凝设备进行改进。
轻烃回收工艺技术的研究不断取得进展，吸附分离、膜分离、蒸馏分离和冷凝分离等技术不断被改进和创新，以满足不同场景和需求下的轻烃回收。
油田伴生气轻烃的回收工艺技术
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。
轻烃回收工艺技术及其进展
轻烃回收工艺技术及其进展1. 引言1.1 轻烃回收工艺技术的重要性轻烃是一种重要的化工原料，包括一系列碳数在1~4之间的烃类物质，如甲烷、乙烷、乙烯等。
轻烃在石油、天然气开采和化工生产中得到广泛应用，是许多化工产品的重要组成部分。
轻烃回收工艺技术的重要性主要体现在以下几个方面：轻烃是一种宝贵的资源，资源的再利用是推动可持续发展的重要途径。
随着我国经济的快速发展和化工产业的不断壮大，对轻烃的需求量逐渐增加。
有效回收和利用轻烃资源，不仅可以降低生产成本，提高资源利用效率，还可以减少对环境的污染，符合现代工业发展的可持续性原则。
轻烃作为化工原料，具有广泛的应用前景。
乙烯、丙烯等轻烃是合成许多重要化工产品的原料，如塑料、合成橡胶等。
轻烃回收工艺技术的发展和应用，对促进我国化工产业的创新与发展具有重要意义。
轻烃在石油、天然气加工中的回收利用，还可以提高能源利用效率，减少能源浪费，有利于能源资源的节约和清洁能源的发展。
研究和推广轻烃回收工艺技术，对于我国的能源战略和资源安全具有重要意义。
1.2 研究现状及意义当前，轻烃是石化工业中一类重要的原料，包括乙烯、丙烯、丁烷等，广泛应用于石油化工、合成橡胶、胶粘剂等行业。
轻烃在生产和运输过程中往往会发生泄露和挥发，不仅造成资源浪费，还对环境和人体健康造成危害。
研究和发展轻烃回收工艺技术具有重要意义。
目前，我国的轻烃回收工艺技术主要集中在传统的吸附、吸附-脱附、凝聚等方法上，这些方法在一定程度上可以实现轻烃的回收，但存在能耗高、设备大、操作复杂等缺点。
随着工业生产的不断发展和对环保要求的提高，对轻烃回收工艺技术的要求也日益增加，迫切需要研究新型的、高效节能的轻烃回收工艺技术。
通过研究和探索新型的轻烃回收工艺技术，可以提高轻烃回收率，降低能耗，减少对环境的污染，实现资源的可持续利用。
深入研究轻烃回收工艺技术，不仅有助于推动我国石化工业的发展，也有利于促进绿色环保产业的发展，具有重要的现实意义和深远的影响。
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。
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轻烃回收工艺技术发展概况
自20世纪80年代以来，国内外以节能降耗、提高液烃收率及减少投资为目的，对NGL回收装置的工艺方法进行了一系歹¨的改进，出现了许多新的工艺技术。
大致说来，有以下几个方面。
(一) 膨胀机制冷法工艺技术的发展
1. 气体过冷工艺(GSP)及液体过冷工艺(LSP)
1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP及LSP是对单级膨胀机制冷工艺(ISS)和多级膨胀机制冷工艺(MTP)的改进。
典型的GSP及LSP流程分别见图5-16和图5-17。
GSP是针对较贫气体(c；烃类含量按液态计小于400mL/m3)、LSP是针对较富气体(C
2
+烃类含量按液态计大于400mL/m3)而改进的NGL回收方法。
表5-10列出了处理量为283×104m3/d的NGL回收装置采用ISS、MTP及GSP等工艺方法时的主要指标对比。
表5-10 ISS、MTP及GSP主要指标对比
工艺方法ISS MTP GSP
C
2
回收率/% 冻结情况
再压缩功率/kW
80.0
冻结
6478
85.4
冻结
4639
85.
8
不冻结
制冷压缩功率/kW 总压缩功率/kW
225
6703
991
5630
3961
1244
5205
美国GPM气体公司Goldsmith天然气处理厂NGL回收装置即在改造后采用了GSP法。
该装置在1976年建成，处理量为220×104m3/d，原采用单级膨胀机制冷法，1982年改建为两级膨胀机制冷法，处理量为242×104m3/d，最高可达
310×104m3/d，但其乙烷收率仅为70%。
之后改用单级膨胀机制冷的GSP法，乙烷收率有了明显提高，在1995年又进一步改为两级膨胀机制冷的GSP法，设计处理量为380×104m3/d，乙烷收率(设计值)高达95%。
2. 直接换热(DHX)法
DHX法是由加拿大埃索资源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek厂的NGL 回收装置实践后效果很好，其工艺流程见图5-18。
图中的DHX塔(重接触塔)相当于一个吸收塔。
该法的实质是将脱乙烷塔回流罐的凝液经过增压、换冷、节流降温后进入DHX塔顶部，用以吸收低温分离器进
该塔气体中的C
3+烃类，从而提高C
3
+收率。
将常规膨胀机制冷法(ISS)装置改造成
DHX法后，在不回收乙烷的情况下，实践证明在相同条件下C
3
+收率可由72%提高到95%，而改造的投资却较少。
我国吐哈油田有一套由Linde公司设计并全套引进的NGL回收装置，采用丙烷制冷与膨胀机联合制冷法，并引入了DHX工艺。
该装置以丘陵油田伴生气为原料气，处理量为120×104m3/d，由原料气预分离、压缩、脱水、冷冻、凝液分离及分馏等系统组成。
工艺流程见图5-19。
该装置由于采用DHX工艺，将脱乙烷塔塔顶回流罐的凝液降温至-51℃后进入
DHX塔顶部，用以吸收低温分离器来的气体中C
3+烃类，使C
3
+收率达到85%以上。
石油大学(华东)通过工艺模拟软件计算表明，与单级膨胀机制冷法相比，DHX
工艺C
3收率的提高幅度主要取决于气体中C
1
/C
2
体积分数之比，而气体中C
3
烃类
含量对其影响甚小。
气体中C
1/C
2
之比越大，DHX工艺C
3
收率提高越小，当C
1
/C
2
之比大于12.8时，C
3收率增加很小。
吐哈油田丘陵伴生气中C
1
含量为67.61%(体
积分数)，C
2含量为13.51%(体积分数)，C
1
/C
2
之比为5，故适宜采用DHX工艺。
我国在引进该工艺的基础上对其进行了简化和改进，普遍采用膨胀机制冷+DHX塔+脱乙烷塔的工艺流程。
DHX塔的进料则有单进料(仅低温分离器分出的气体经膨胀机制冷后进入塔底)和双进料(低温分离器分出的气体和液体最终均进入DHX塔)之分。
目前国内已有数套这样的装置在运行，其中以采用DHX塔单进料的工艺居多。
福山油田第二套NGL回收装置采用了与图5-19类似的工艺流程，原料气为高
压凝析气，C
1/C
2
之比约为3.5，处理量为50×104m3/d，C
3
收率设计值在90%以上。
该装置在2005年建成投产，C
3
收率实际最高值可达92%。
(二) 冷剂制冷法工艺技术的发展
混合冷剂制冷(MRC)法采用的冷剂可根据冷冻温度的高低配制冷剂的组分与组成，一般以乙烷、丙烷为主。
当压力一定时，混合冷剂在一个温度范围内随温度逐渐升高而逐步气化，因而在换热器中与待冷冻的天然气温差很小，故其效率很高。
当原料气与外输干气压差甚小，或在原料气较富的情况下，采用混合冷剂制冷法工艺更为有利。
图5-20为英国CostainPetrocarbon公司采用的PetroFlux法工艺流程。
与常规透平膨胀机制冷法(见图5-21)相比，该法具有以下特点：
① 在膨胀机制冷法中，高压天然气经膨胀机制冷后压力降低。
如果商品气要求较高压力，则需将膨胀后的低压干气再压缩，故其能耗是相当可观的。
PetroFlux法压降较小，原料气经处理后可获得较高压力的商品气，并可利用中、低压天然气为原料气，获得较高的凝液收率。
② 回流换热器的运行压力高于透平膨胀机制冷法中稳定塔的压力，因而提高了制冷温度，降低了能耗。
③ PetroFlUX法中换热器的传热温差普遍比透平膨胀机制冷法中换热器温差小很多，因而明显提高了换热系统的炯效率。
(三) 油吸收法的发展
马拉(Mehra)法是近年来发展的一种油吸收法的改进工艺，其实质是用其他物
理溶剂(例如N-甲基毗咯烷酮)代替吸收油，吸收原料气中的C
2+或C
3
+烃类后采用
闪蒸或汽提的方法获得所需的乙烷、丙烷等。
马拉法借助于所采用的特定溶剂及
不同操作参数，可回收C
2+、C
3
+、C
4
+或C
5
+等。
例如，乙烷及丙烷的收率可依市场
需要，分别为2%～90%和2%～100%。
这种灵活性是只能获得宽馏分凝液的透平膨胀机所不能比拟的。
马拉法又可分为抽提-闪蒸法和抽提-汽提法两种流程。
此法的特点是选择性能良好的物理溶剂，并且靠调节抽提-汽提塔塔底富溶剂泡点来灵活地选择NGL 产品中较轻组分的含量。
马拉法还可与冷剂(丙烷)制冷法结合，采用本法生产的
C 5+(相对分子质量控制在70～90)为溶剂，当分别用于回收C
2
+或C
3
+时，C
2
或C
3
的
收率均可达90%。