天然气处理工艺研究.pdfVIP

维普资讯 24 石油规划设计 第 17卷第2期 然气处理工艺研究 关丹庆 ‘陈 小锋 王 登海 刘 子兵 长庆油田公司油气田规划所 长庆科技工程有限责任公司 关丹庆等．长庆气田天然气处理工艺研究．石油规划设计 ，2006，l7(2)：24～27 摘 要 根据长庆上、下古气田气藏的不同地质特征 ，在长庆气田榆林气区采用了天然气低 温分离工艺。介绍了国内外天然气处理工艺的发展历程和 目前的应用情况。论述了天然气低温分 离工艺的技术特点、工作原理、技术流程以及在生产中确定和控制低温分离温度的方法，同时还 介绍了新创造的小压差节流制冷工艺的原理和应用情况。 关键词 天然气 液烃 脱除 低温 小压差 工艺 原理流程 效果 长庆气 田榆林气区天然气的Hzs和 CO含量低 分的挥发度不同，将天然气冷却至露点温度以下， 于国家标准，不需要脱硫脱碳。气体中含有少量 c 得到一部分含轻烃的天然气凝液，并使之与气体分 重组分 (天然气组分见表 1)，平均 1X10m‘天然气 离的过程。这一方法的特点是投资和运行费用较低， 每天约可产 0．02m 凝析油，属低含凝析油的天然 同时也可以解决榆林气 田需脱水的问题。在榆林气 气，故需脱液烃和脱水。为了适应滚动开发的特点， 田的建设中采用的低温分离工艺的过程可以分为两 榆林气 田开发初期采用了低温集气站分散净化方 个阶段研究，一是低温的形成阶段；二是气液的分 案。开发后期，随着气藏压力的下降，集气站可只 离阶段。 进行常温重力分离，然后通过天然气处理厂的外加 1 低温的形成阶段 冷源 (丙烷)低温分离装置对商品气烃、水露点进 (1)应用低温分离法首先要解决如何产生低温 行集中控制。根据总体规划，榆林气 田截止 2004 的问题。榆林气田属于高压气藏 ，原始地层压力达 年底共建设低温集气站 7座，天然气处理厂 2005 到27MPa以上，而气 田外输压力仅4．0MPa，因此 年已开始建设。 开发前期应充分利用这个压力差，采用节流膨胀制 冷来推迟外加冷源装置的建设时问，降低运行费用。 表 1 榆林气区典型天然气缀分 ％ (2)确定合理的低温分离温度十分重要。我国 CH 94．31 nCHl2 0．O13 C2H6 3．408 C“ 0 目前已建的天然气脱凝析油工艺，主要是以回收天 ． 041 CHR 0．498 He 0．027 然气凝液为 目的，采用外加冷源的工艺方法，属于 iC4H1o 0．075 N2 0．328 深冷低温分离工艺。榆林气 田的天然气仅含有少量 nC4H10 0071 CO2 l_202 iC，H12 0．027 凝析油，采用浅冷低温分离工艺对烃、水露点进行 注：相对密度为O5924；虚拟临界压力为 4．735MPa； 同时控制 ，分离温度满足冷凝分离降低露点的需要 虚拟临界温度 (K)为 195．2 即可。根据生产运行的经验，由于受到气流温度 、 低温分离工艺的技术特点 分离设备效率波动的影响，分离温度常常要比理论 计算温度低约 5~C，才能保证外输气露点。榆林气 低温分离法是利用在一定压力下，天