第31卷第8期化學(xué)工業(yè)13年8月CHEMICAL INDUSTRY41天然氣低溫分離工藝研究劉娜1,黃雪莉',黃河2(1.石油天然氣精細(xì)化工教育部自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,烏魯木齊8300462.新疆石油勘察設(shè)計(jì)研究院(有限公司),克拉瑪依834000摘要:對(duì)天然氣低溫分離工藝中的注醇節(jié)流工藝進(jìn)行研究,考察不同分離工藝中乙二醇注入量和外輸壓力的影響。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),天然氣低溫分離工藝應(yīng)選用兩級(jí)注醇工藝,該流程一般適用于大型、穩(wěn)產(chǎn)氣田。關(guān)鍵詞:天然氣;低溫分離;脫水;氣液分離文章編號(hào):1673-9647(2013)8-0041-03中圖分類(lèi)號(hào):TE645文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A天然氣低溫分離工藝能夠在較低溫度下實(shí)現(xiàn)表1原料氣組分脫水脫液烴。注乙二醇節(jié)流工藝廣泛應(yīng)用到天然名稱(chēng)體積分?jǐn)?shù)/%餾出體積/%流程/℃氣處理工藝中3。和甲醇相比較,乙二醇毒性小、86.31易回收、消耗小。其注醇量受天然氣處理工藝的7.36影響,不同的處理工藝對(duì)外輸氣壓力有很大影響。113i-Ca0.361331工藝流程155選用瑪河氣田作為原料氣(108MPa,20℃i-Cs185具體組分見(jiàn)表1)。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,選用了兩0.04種低溫分離流程,詳見(jiàn)圖1和圖2266流程一:原料氣經(jīng)生產(chǎn)分離器分離后進(jìn)行一級(jí)注醇,進(jìn)三股流換熱器換熱至0℃,二級(jí)注醇后0.16二級(jí)注醇貧/畜液換熱器級(jí)注醇節(jié)流閥外輸氣低溫分離器原料氣漫析油及其他生產(chǎn)分離器三股流換熱器圖1瑪河原料氣低溫分離工藝流程一進(jìn)入氣-氣換熱器換熱至-5℃,經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流至注醇進(jìn)節(jié)流閥節(jié)流至-10℃,進(jìn)低溫分離器分離,-10℃,進(jìn)低溫分離器分離,氣相經(jīng)氣氣換熱器氣相經(jīng)氣中國(guó)煤化工液相進(jìn)凝析油處換熱后外輸,液相進(jìn)三股流換熱器換熱。CNMHG收稿日期:2J流程二45):原料氣經(jīng)生產(chǎn)分離器分離后進(jìn)行作者介:劉娜(1986-),女,甘肅省人,講師,主要從事煤一級(jí)注醇,進(jìn)入氣-氣換熱器換熱至0℃,經(jīng)二級(jí)炭潔凈利用的研究工作?；瘜W(xué)工業(yè)CHEMICAL INDUSTRY2013年第31卷級(jí)注醇A>二級(jí)注醇原料氣節(jié)流閥低溫分貧/富液換熱器外輸氣生產(chǎn)分離器凝析油及其他圖2瑪河原料氣低溫分離工藝流程二理系統(tǒng)。點(diǎn),能夠根據(jù)換熱器的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,原料氣(折成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))兩級(jí)注醇在增加了控制點(diǎn)的同時(shí),也增加乙二醇?xì)饬繛?4×10m3d,乙二醇貧液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70‰%,發(fā)泡的概率脫水后乙二醇富液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%。水合物生成通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn):無(wú)論是流程一還是流程二,溫度控制在-15℃,低溫分離溫度為-10℃。還考級(jí)注醇的注醇量大于兩級(jí)注醇的注醇量;采用兩察了一級(jí)注醇和兩級(jí)注醇對(duì)上述兩種流程中乙二級(jí)注醇時(shí),流程一的注醇量大于流程二的注醇量;醇用量的影響,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。采用一級(jí)注醇時(shí),兩者的注醇量差別不大。其中除流程二中兩級(jí)注醇的注醇量小于3706kgh外,表2兩種工藝流程模擬結(jié)果其余均大于370.06kg/h。考慮到利用式(1)計(jì)算項(xiàng)目流程一流程注醇量時(shí),按照一級(jí)注醇進(jìn)行計(jì)算,注醇量可能一級(jí)注醇量/(kgh)偏大。所以,上述流程的注醇量都能滿足工藝對(duì)兩級(jí)注醇量/(kg·h-2)399796109抑制水合物的要求。二級(jí)注醇量/(kgh-)28962719通過(guò)比較發(fā)現(xiàn):當(dāng)進(jìn)行兩級(jí)注醇時(shí),一級(jí)注外輸壓力/MPa8.867.76外輸溫度∧℃醇的溫降大于二級(jí)注醇的溫降(一級(jí)注醇溫降為水露點(diǎn)/℃144314.4520℃,二級(jí)注醇溫降為10℃),但是二級(jí)注醇量節(jié)流溫度/℃-15大于一級(jí)注醇量。當(dāng)經(jīng)過(guò)一級(jí)注醇后,天然氣中已存在部分液烴和乙二醇等重組分,并且重組分2結(jié)果討論(即使微量)對(duì)露點(diǎn)的影響遠(yuǎn)大于輕組分的影響,21注醇量的計(jì)算從而導(dǎo)致上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。根據(jù)文獻(xiàn)[6]要求,采用公式(1)計(jì)算注醇量3壓力影響G=Q,xG×((W1-W2)+W)。(1)上述兩種流程都是通過(guò)壓力損失,實(shí)現(xiàn)降溫式中:G.—乙二醇注入量,kg/d從而實(shí)現(xiàn)脫水脫烴的目的。通過(guò)結(jié)果可以看出Q.—天然氣流量(標(biāo)況下),m3/d當(dāng)達(dá)到相同的效果(水合物生成溫度-15℃,烴水G——甘醇注入率,kg/kg水;露點(diǎn)-14℃),流程一中外輸氣的壓力(886MPaW1、W2—天然氣在節(jié)流前后飽和含水15℃)大于流程二中外輸氣的壓力(776MPa量,mg/m3;11℃)。因?yàn)榱鞒桃怀浞掷昧说蜏胤蛛x器中液W—游離水含量,mg/m3;無(wú)游離水時(shí)烴和乙二醇富液的冷量,所以實(shí)現(xiàn)了冷量的最大其值為0。化利用。通過(guò)利用(1)計(jì)算,得到注醇量為37007kgh24結(jié)果分析22注醇量的影響通過(guò)V山中國(guó)煤化工星二進(jìn)模擬結(jié)果目前,兩級(jí)注醇工藝在天然氣處理工藝中廣的比較,CNMHG泛應(yīng)用?，敽雍秃魣D壁等氣田使用的是該注醇工(1)流程一增加了三股流換熱器,增大了設(shè)藝。和一級(jí)注醇相比較,二級(jí)注醇具有兩個(gè)注醇備投資;但是因?yàn)槿闪鞯脑黾?實(shí)現(xiàn)了低溫分第8期劉娜等:天然氣低溫分離工藝研究43離器中液烴和乙二醇富液的冷量再利用,從而降田建議采用流程一。目前,流程一在儲(chǔ)氣庫(kù)工程低了工藝流程能耗。中已得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)一級(jí)注醇和兩級(jí)注醇工(2)一級(jí)注醇和兩級(jí)注醇醇量都能滿足工藝藝相比較,建議采用兩級(jí)注醇工藝。對(duì)抑制水合物的要求,但兩級(jí)注醇的注醇量更小,更經(jīng)濟(jì)。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)選擇兩級(jí)注醇工藝,當(dāng)參考文獻(xiàn):注醇較小時(shí),可將二級(jí)注醇位置停止。從而,實(shí)[1]周厚安,蔡紹中,唐永帆.天然氣水合物新型抑制劑現(xiàn)一級(jí)注醇和兩級(jí)注醇在不同氣量下的切換。及水合物應(yīng)用技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油與天然氣,2006,24(6):1-4.(3)流程一的外輸氣壓力大于流程二的外輸[2]王書(shū)淼,吳明.管內(nèi)天然氣水合物抑制劑的應(yīng)用研究氣壓力。壓力在天然氣工藝中是重要的動(dòng)力和冷[J.油氣儲(chǔ)運(yùn),2006,25(2):44-46源。壓力損失的降低,能夠有效降低原料氣集輸[3]呂涯,楊長(zhǎng)城.天然氣水合物及其抑制劑的研究和應(yīng)壓力,從而降低集氣風(fēng)險(xiǎn)。壓力損失的降低,對(duì)用[門(mén)].2010,35(4):20-23氣田的可持續(xù)開(kāi)發(fā)具有重大意義。4]胡益武.低溫分離工藝乙二醇注入系統(tǒng)的研討[J].石3結(jié)論油與天然氣,2006,24(3):19—21流程一投資較大,但是冷量利用率高,壓力[5]蔣洪.克拉2氣田第一氣體處理廠乙二醇注入量?jī)?yōu)化分析[J.石油與天然氣化工,2008,37(1):15-17損失小。從而能夠降低原料氣集輸壓力,對(duì)氣田[6]四川石油管理局.天然氣工程手冊(cè)[M].北京:石油工的可持續(xù)開(kāi)采具有重要意義。對(duì)于大型、穩(wěn)產(chǎn)氣業(yè)出版社,1983.The Study of Natural Gas Low Temperature SeparateL IU Na. HUA NG Xue-Li. HUANG He21. Key Laboratory of Oil and Gas Fine Chemicals, Ministry of Education Xinjiang Uygur Autonomous RegionXinjiang University, Urumqi 830046, China2. Xinjiang Petroleum Survey Engineering Institute Co, Ltd, Karamay 834000, China)Abstract: In this paper, glycol injection J-T refrigeration process is studied. The effect of glycol injection and sale pressure arediscussed. The results show that two-stage glycol injection is preferd choice and process 2 is suitable for huge and stable gas fieldKeywords: nature gas; low temperature separate; dehydration; gas-liq(上接第6頁(yè))料產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》中指出,今后氟材料行業(yè)能過(guò)剩。但新政的實(shí)施效果往往需要一定時(shí)間才發(fā)展的著力點(diǎn)將是調(diào)整含氟聚合物產(chǎn)品結(jié)構(gòu),重點(diǎn)能體現(xiàn),預(yù)計(jì)2013年氟化工行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)形勢(shì)依發(fā)展聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)然嚴(yán)峻,壓力與機(jī)遇并存。無(wú)論國(guó)際、國(guó)內(nèi)宏觀及高性能聚四氟乙烯等高端含氟聚合物,積極開(kāi)經(jīng)濟(jì)走勢(shì)等外部條件如何變化,未來(lái)必須以技術(shù)發(fā)含氟中間體及精細(xì)化學(xué)品。隨著氟化工產(chǎn)業(yè)政進(jìn)步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品升級(jí)為核心,才能在重壓下策的發(fā)布實(shí)施,將有助于緩解初級(jí)氟化工產(chǎn)品產(chǎn)突出重圍,謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。Development Trends and Hotspots of New Chemical Materials Industry(I) Four Focus Areas and Development TrendsCHEN Rui-feng, ZHANG Li, BU Xin-ping, ZHAO Li-qun, YU Dian-mingChina National Chemical Petroleum Planning Institute, Beijing 100013, China)Abstract: In this paper, recent developments of four key areas of new chemical中國(guó)煤化工 uding engineering-plastics, specialty elastomers, high-performance fibers and silicon/fluoride materYHnt trends and keCNMHKeywords: new chemical materials; engineering-plastic; specialty elastomer; high-performance fiber; silicone material; fluoride