TLM气田天然气深度凝液回收工艺技术研究

发布时间：2017-12-09 19:21

  本文关键词：TLM气田天然气深度凝液回收工艺技术研究

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【摘要】：我国凝析气田气中含有丰富的乙烷资源,具有很大的回收价值,但国内尚未对凝析气进行乙烷回收,仅对部分油田伴生气进行了乙烷回收,存在乙烷回收装置少、处理量小、工艺流程单一、乙烷回收率低、工艺能耗高等问题。因此,本文在对国内外乙烷回收高效工艺、系统热集成技术进行研究的基础上,开发了适用于高压凝析气田进行乙烷回收的高效工艺,对提高国内油气资源的利用水平,实现凝析气田高效经济发展具有重要意义。为提高乙烷回收系统热集成度、保证乙烷回收装置经济高效地运行,基于换热网络理论,对HPA、RSV等乙烷回收工艺的多股流冷箱换热网络进行匹配,研究表明：对凝液回收系统的换热网络进行设计时,应根据流程特点对系统冷量进行合理分配,而非一味地追求能量回收量最高。采用基于严格模拟计算的灵敏度分析法,对脱甲烷塔最佳进料位置进行研究,结果表明：脱甲烷塔分离因子越大,乙烷回收率越高,且乙烷回收装置综合能耗相对较低,故脱甲烷塔分离因子最大时的进料位置为最佳进料位置。本文对国外典型乙烷回收工艺的技术特点进行了分析,在此基础上建立HYSYS模型,重点对RSV、HPA、IPSI-1和HPACR四种乙烷回收工艺在四种典型气质下的适应性进行研究,研究结果表明：凝析气乙烷回收宜采用RSV和HPA工艺。RSV工艺乙烷回收率较高,气质适应性较强,适用于原料气压力大于4MPa的工况,但系统压缩功耗较高。HPA工艺适用于原料气压力大于7MPa的工况,但乙烷回收率受限制,且存在系统热集成不优等问题。为提高乙烷回收率、降低工艺能耗,运用高压吸收、干气回流和换热网络理论,开发了乙烷回收高效处理工艺一高压吸收气相回流工艺(High Pressure Absorber Recycle Vapor Process,简称HPARV)。HPARV工艺通过设置高压吸收塔,降低了外输压缩机的功耗,部分外输干气回流分为两股,分别进入吸收塔和脱甲烷塔的顶部,有效提高了乙烷回收率。对HPARV乙烷回收工艺进行适应性研究表明:HPARV工艺的气质适应性强,适用于原料气压力大于4MPa的工况,在保证高乙烷回收率(93%)的同时能够有效降低系统能耗。以TLM气田深度凝液回收工程为实例,对HPARV工艺进行研究,研究表明：在相同的乙烷回收率下(93%),与TLM气田拟采用的RSV工艺相比,HPARV工艺的装置综合能耗降低了14.4%,有效提高了乙烷回收装置经济效益。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE646

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本文编号：1271558