油气集输_复习笔记_第七章

第七章

气体加工包括两方面内容：1.从天然气内回收较重的、高热值组分，把气体燃烧热值控制在商品气要求的范围内：2.把从气体中回收的重组分，即天然气凝液(naturalgasliquids，NGL)或称“轻烃或轻油”，分馏成各种附加值高的产品，增加油气田利润。

1. 气体加工的目的和方法

1.1.1 气体加工的目的

满足管输要求；满足商品天然气的质量要求；追求最大经济效益

1.1.2 气体加工的方法

油吸收法；固定床吸附法

2. 冷凝分离轻烃回收工艺的

根据凝液回收目的的不同，冷凝温度不同，所采用的冷凝分离方法分为浅冷法(-45'C以上)、中冷法(-45~-100C)和深冷法(-100C以下)。

浅冷法主要用于控制天然气烃露点，防止输送管线内产生气液两相；或以回收天然气内的C3+为目的，降低天然气热值，增加油气田利润。

浅冷法只能使天然气内C3的回收率达到中等至较大比例。欲进一步提高C3收率并回收C2，必须进一步降低天然气温度，采用中冷或深冷法。

2.1 浅冷法

2.1.1 节流低温分离工艺

井口压力高、气流有富余压力可利用时，常用节流膨胀制冷，使天然气获得冷量，分出液态水和凝析烃，控制气体的水露点和烃露点，使之符合管输要求。

2.1.2 冷剂制冷分离工艺

常用的制冷剂为氨（常压沸点为-33.3℃)和丙烷(常压沸点为-42.1℃)。

冷剂制冷流程有多种设计，有四种典型流程。其不同点：①换热方式不同：②塔顶气排出方式不同(或掺入原料气或掺入残余气)：③稳定塔类型不同(分馏塔或提馏塔)。共同点：塔顶产品为C1+C2，塔底产品为C3+。

2.2 中冷和深冷法

节流膨胀制冷、冷剂制冷和透平膨胀机制冷均可达到中冷和深冷温度。冷剂制冷属外部制冷，制冷剂与天然气有各自的系统，相互间只存在热量或冷量的交换。而节流膨胀制冷和膨胀机制冷是利用天然气本身具有的压能使天然气降温制冷，膨胀机的制冷温度和制冷量都优于节流膨胀。

其中，膨胀机制冷在天然气凝液回收领域的使用占有主导地位。

2.2.1 常规流程

脱甲烷塔，没有外部塔顶冷凝器和回流，膨胀机出口的低温液体起塔顶内回流作用。从塔底附近的塔侧引出液体为原料气提供冷量，返回的气液混合物同时为塔底提供热量并产生塔底气相回流，这种在塔侧对塔内物流进行加热或冷却的分馏塔称为非常规或复杂分馏塔。

2.2.2 双膨胀机流程

3. 凝液的稳定切割

3.1 凝液稳定

减少天然气凝液(NGL)中轻组分含量，增加中间组分和重组分含量的工艺，称凝液稳定。稳定处理后天然气凝液(NGL)的蒸气压降低。根据凝液回收目的的不同，分离的轻组分不同。

工业上，常用提馏塔或分馏塔对天然气凝液进行稳定处理。

3.1.1 提馏稳定

天然气凝液(NGL)常用的稳定塔是冷进料提馏塔，可以是泡罩塔、筛板塔或填料塔，使用规整填料塔的较多。

天然气凝液经冷却后，由塔上部进入塔，稳定后的NGL由塔底排出，部分塔底NGL经重沸器加热后产生塔底气相回流。

3.1.2 分馏稳定

凝液稳定也常用分馏塔进行。凝液与塔底产品换热后由塔的中部进塔；塔顶气经冷凝器冷却后进入回流罐，冷凝液用泵送回塔内作为塔顶液相回流：部分塔底NGL经重沸器加热后产

生塔底气相回流。

与提馏稳定塔相比，分馏稳定塔能够回收较多的中间组分，所得稳定凝析油数量和质量都优于提馏稳定塔，但其相应的设备投资、操作费用和能耗也大。

3.2 凝液切割

凝液切割是气体加工的最后工序。

所谓凝液切割，是指对稳定后的天然气凝液(NGL)用分馏的方法得到纯度较高的产品。根据所要求的产品数量设置分馏塔数，流程中最后一座分馏塔的塔顶和塔底出两种产品，其他分馏塔的塔顶出一种产品。

无论是浅冷法得到的C3+凝液，或由中冷、深冷法得到的C2凝液，他们都是多组分混合烃液，应根据市场需求和产品设计方案，分割成各种可供使用的合格商品。