【正文】 平穩(wěn)，工藝技術(shù)成熟，膨脹機制冷工藝得到了廣泛的應(yīng)用。氨和氟里昂已被逐漸淘汰 丙烷冷劑壓縮循環(huán)制冷屬新開發(fā)應(yīng)用的制冷工藝，制冷溫度為一35一一30℃ ， 制冷系數(shù)較大，丙烷冷劑可由輕烴回收裝置自行生產(chǎn)，無刺激性氣味，該工藝將在我國廣泛應(yīng)用。1 工藝方法 目前國產(chǎn)化裝置采用的主要工藝方法有冷劑循環(huán)制冷、膨脹制拎和混合制冷。輕烴是優(yōu)質(zhì)的燃料，也是寶貴的化工原料，具有較高的經(jīng)濟價值。此法的特點是選擇性能良好的物理溶劑，并且靠調(diào)節(jié)抽提汽提塔塔底富溶劑泡點來靈活地選擇NGL產(chǎn)品中較輕組分的含量。這種靈活性是只能獲得寬餾分凝液的透平膨脹機所不能比擬的。馬拉法借助于所采用的特定溶劑及不同操作參數(shù)，可回收C2+、C3+、C4+或C5+等。③ PetroFlUX法中換熱器的傳熱溫差普遍比透平膨脹機制冷法中換熱器溫差小很多，因而明顯提高了換熱系統(tǒng)的炯效率。PetroFlux法壓降較小，原料氣經(jīng)處理后可獲得較高壓力的商品氣，并可利用中、低壓天然氣為原料氣，獲得較高的凝液收率。該法具有以下特點：① 在膨脹機制冷法中，高壓天然氣經(jīng)膨脹機制冷后壓力降低。當(dāng)壓力一定時，混合冷劑在一個溫度范圍內(nèi)隨溫度逐漸升高而逐步氣化，因而在換熱器中與待冷凍的天然氣溫差很小，故其效率很高。該裝置在2005年建成投產(chǎn)，C3收率實際最高值可達92%。目前國內(nèi)已有數(shù)套這樣的裝置在運行，其中以采用DHX塔單進料的工藝居多。 在引進該工藝的基礎(chǔ)上對其進行了簡化和改進，普遍采用膨脹機制冷+DHX塔+脫乙烷塔的工藝流程。%(體積分?jǐn)?shù))，%(體積分?jǐn)?shù))，C1/C2之比為5，故適宜采用DHX工藝。 石油大學(xué)(華東)通過工藝模擬軟件計算表明，與單級膨脹機制冷法相比，DHX工藝C3收率的提高幅度主要取決于氣體中C1/C2體積分?jǐn)?shù)之比，而氣體中C3烴類含量對其影響甚小。工藝流程見圖519。我國吐哈油田有一套由Linde公司設(shè)計并全套引進的NGL回收裝置，采用丙烷制冷與膨脹機聯(lián)合制冷法，并引入了DHX工藝。該法的實質(zhì)是將脫乙烷塔回流罐的凝液經(jīng)過增壓、換冷、節(jié)流降溫后進入DHX塔頂部，用以吸收低溫分離器進該塔氣體中的C3+烴類，從而提高C3+收率。之后改用單級膨脹機制冷的GSP法，乙烷收率有了明顯提高，在1995年又進一步改為兩級膨脹機制冷的GSP法，設(shè)計處理量為380104m3/d，乙烷收率(設(shè)計值)高達95%。 ISS、MTP及GSP主要指標(biāo)對比 工藝方法ISSMTPGSPC2回收率/%EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)凍結(jié)情況EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)再壓縮功率/kWEJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)制冷壓縮功率/kWEJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)總壓縮功率/kW（煤層氣）與管道網(wǎng)凍結(jié)EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)6478EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)225EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)6703（煤層氣）與管道網(wǎng)凍結(jié)EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)4639EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)991EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)5630（煤層氣）與管道網(wǎng)不凍結(jié)EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)3961EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)1244EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)5205 EJC天然氣（煤層氣）與管道網(wǎng)美國GPM氣體公司Goldsmith天然氣處理廠NGL回收裝置即在改造后采用了GSP法。GSP是針對較貧氣體(c；烴類含量按液態(tài)計小于400mL/m3)、LSP是針對較富氣體(C2+烴類含量按液態(tài)計大于400mL/m3)而改進的NGL回收方法。大致說來，有以下幾個方面。關(guān)鍵詞: 輕烴回收 冷換 回收率 節(jié)能措施目 錄1 緒論 1 1一 輕烴回收工藝技術(shù)發(fā)展概況： 1二 膨脹機制冷法工藝技術(shù)的發(fā)展 1 1. 氣體過冷工藝(GSP)及液體過冷工藝(LSP) 1 2. 直接換熱(DHX)法 1(一) 冷劑制冷法工藝技術(shù)的發(fā)展 2 (二) 油吸收法的發(fā)展 3 3 3 4 4 5 5 5 任務(wù)的提出 6 研究的問題 6 62 相關(guān)知識的簡介 發(fā)展輕烴回收技術(shù)的措施 輕烴回收常規(guī)制冷工藝流程： 輕烴回收LSP技術(shù)改進工藝流程： 低溫分離法流程 工藝流程的七個環(huán)節(jié) 10 11 11 12 12 12 13 134. 詳細(xì)設(shè)計 14 裝置實際運行情況 14 16 16 17 常壓裝置基準(zhǔn)能耗計算與節(jié)能分析 19 19 常壓裝置基準(zhǔn)能耗計算 19 裝置節(jié)能潛力分析與節(jié)能措施 20 20 20℃的高溫?zé)崴蠢?20 20 21致謝 22參考文獻 231 緒論一、輕烴回收工藝技術(shù)發(fā)展概況：自20世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)外以節(jié)能降耗、提高液烴收率及減少投資為目的，對NGL回收裝置的工藝方法進行了一系歹168。從天然氣中回收的輕烴是優(yōu)質(zhì)的燃料，也是寶貴的化工原料，具有較高的經(jīng)濟價值。摘 要 自20世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)外以節(jié)能降耗、提高液烴收率及減少投資為目的，對NGL回收裝置的工藝方法進行了一系列的改進，出現(xiàn)了許多新的工藝技術(shù)從天然氣中回收的輕烴是優(yōu)質(zhì)的燃料，也是寶貴的化工原料，具有較高的經(jīng)濟價值。冷凝分離工藝是利用原料氣中各組分冷凝溫度不同的特點，在逐步降溫過程中依次將較高沸點的組分冷凝分離出來 該工藝需要提供較低溫位的冷量，使原料氣降溫．具有工藝流程簡單、運行成本低、回收率高的特點， 目前在輕烴回收技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。本文通過采用通過防堵凍工藝的重要性來說明防堵凍工藝的必要性和原料氣的組成來設(shè)計合理的防堵凍工藝和．在工藝設(shè)計中，針對不同的原料狀況，應(yīng)積極采用和開發(fā)新工藝、新技術(shù)以達到節(jié)能降耗、提高輕烴收率、減少投資的目的和通過各工廠的防堵凍工藝的設(shè)計當(dāng)做自己設(shè)計的研究對象的方法來進行100萬方/天輕烴回收裝置工藝設(shè)計.。的改進，出現(xiàn)了許多新的工藝技術(shù)。(一) 膨脹機制冷法工藝技術(shù)的發(fā)展1. 氣體過冷工藝(GSP)及液體過冷工藝(LSP)1987年Ovaoff工程公司等提出的GSP及LSP是對單級膨脹機制冷工藝(ISS)和多級膨脹機制冷工藝(MTP)的改進。表510列出了處理量為283104m3/d的NGL回收裝置采用ISS、MTP及GSP等工藝方法時的主要指標(biāo)對比。該裝置在1976年建成，處理量為220104m3/d，原采用單級膨脹機制冷法，1982年改建為兩級膨脹機制冷法，處理量為242104m3/d，最高可達310104m3/d，但其乙烷收率僅為70%。2. 直接換熱(DHX)法DHX法是由加拿大埃索資源公司于1984年首先提出，并在JudyCreek廠的NGL回收裝置實踐后效果很好，其工藝流程見圖518。 圖中的DHX塔(重接觸塔)相當(dāng)于一個吸收塔。將常規(guī)膨脹機制冷法(ISS)裝置改造成DHX法后，在不回收乙烷的情況下，實踐證明在相同條件下C3+收率可由72%提高到95%，而改造的投資卻較少。該裝置以丘陵油田伴生氣為原料氣，處理量為120104m3/d，由原料氣預(yù)分離、壓縮、脫水、冷凍、凝液分離及分餾等系統(tǒng)組成。 該裝置由于采用DHX工藝，將脫乙烷塔塔頂回流罐的凝液降溫至51℃后進入DHX塔頂部，用以吸收低溫分離器來的氣體中C3+烴類，使C3+收率達到85%以上。氣體中C1/C2之比越大，DHX工藝C3收率提高越小，當(dāng)C1/，C3收率增加很小。DHX塔的進料則有單進料(僅低溫分離器分出的氣體經(jīng)膨脹機制冷后進入塔底)和雙進料(低溫分離器分出的氣體和液體最終均進入DHX塔)之分。福山油田第二套NGL回收裝置采用了與圖519類似的工藝流程，原料氣為高壓凝析氣，C1/，處理量為50104m3/d，C3收率設(shè)計值在90%以上。(二) 冷劑制冷法工藝技術(shù)的發(fā)展混合冷劑制冷(MRC)法采用的冷劑可根據(jù)冷凍溫度的高低配制冷劑的組分與組成，一般以乙烷、丙烷為主。當(dāng)原料氣與外輸干氣壓差甚小，或在原料氣較富的情況下，采用混合冷劑制冷法工藝更為有利。如果商品氣要求較高壓力，則需將膨脹后的低壓干氣再壓縮，故其能耗是相當(dāng)可觀的。② 回流換熱器的運行壓力高于透平膨脹機制冷法中穩(wěn)定塔的壓力，因而提高了制冷溫度，降低了能耗。(三) 油吸收法的發(fā)展 馬拉(Mehra)法是近年來發(fā)展的一種油吸收法的改進工藝，其實質(zhì)是用其他物理溶劑(例如N甲基毗咯烷酮)代替吸收油，吸收原料氣中的C2+或C3+烴類后采用閃蒸或汽提的方法獲得所需的乙烷、丙烷等。例如，乙烷及丙烷的收率可依市場需要，分別為2%～90%和2%～100%。 馬拉法又可分為抽提閃蒸法和抽提汽提法兩種流程。馬拉法還可與冷劑(丙烷)制冷法結(jié)合，采用本法生產(chǎn)的C5+(相對分子質(zhì)量控制在70～90)為溶劑從天然氣中回收的。冷凝分離工藝是利用原料氣中各組分冷凝溫度不同的特點，在逐步降溫過程中依次將較高沸點的組分冷凝分離出來 該工藝需要提供較低溫位的冷量，使原料氣降溫．具有工藝流程簡單、運行成本低、回收率高的特點， 目前在輕烴回收技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。 (1)制冷有氨、氟里昂、丙烷循環(huán)制冷。 (2)采用膨脹制冷法的工藝裝置國內(nèi)有膨脹