《天然气凝液回收.ppt

1 第8章 提取天然气中的液烃 天然气凝液是从天然气中回收C2+的烃类混合物的总称。一般包括乙烷 、液化石油气和天然汽油。 NGL—natural gas liquid ，天然气凝液。 LPG—Liquefied Petroleum Gas 液化石油气。 LNG—Liquefied Natural Gas,液化天然气。 主要内容 天然气凝液回收方法 低温分离法工艺 多元汽液平衡和精馏 制冷技术 主要工艺设备 基本要求 了解天然气凝液回收方法和工艺特点； 掌握制冷工艺的原理和特点； 掌握天然气凝液回收流程及其应用。 8.1（8.3 ） 概 述 回收天然气凝液的必要性； 天然气凝液回收方法； 一、回收天然气凝液的必要性 有利于改善天然气质量，降低烃露点，防止在管输中有液态烃凝结。 回收的凝液产品是重要的民用燃料和化工原料； 提高资源的综合利用率，有良好的经济效益和社会效益。 二、天然气凝液回收方法 吸附法 油吸收法 低温分离法 1. 吸附法 吸附法是利用具有多孔结构的固体吸附剂（如活性氧化铝或活性炭）对烃类组分吸附能力强弱的差异而实现气体中重组分与轻组分的分离。主要用于天然气中回收重烃类，且处理规模较小(小于60×104m3/d)及较贫的天然气(液烃含量13~14mL/m3)。 吸附法的特点和应用情况 工艺装置简单，投资费用较小； 生产产品单一（液化气和天然汽油），再生能耗高，运行成本较高。 吸附剂的吸附容量等问题未能得到很好解决。 未得到广泛的应用。曾在美国用过。 吸附剂 工业上常用于回收天然气液烃的吸附剂有: 活性炭、硅胶、硅藻土。 1kg的活性炭具有106m2的有效吸附面积，其吸附能力很强。工业上提取液烃的重要吸附剂为活性炭。 吸附法工艺流程 图8-3 吸附法提取液态烃的流程 I—原料气；II—液体（冷凝液+水）；III—再生气；IV）—脱去汽油的气体；V—在原料气流中的经过分离的再生气；1—原料气入口分离器；2—加热再生气的部分；3、4—吸收塔；5—换热器；6—再生气分离器 2. 油吸收法 油吸收法是基于天然气中各组分在吸收油中的溶解度的差异而使轻、重烃组分得以分离的方法。 通常采用石脑油、煤油或柴油作吸收油。按照吸收操作温度的不同，油吸收法分为常温油吸收和低温油吸收法（冷油吸收法）两种。 2. 油吸收法 常温油吸收法的操作温度为常温或略低于常温，多用于中小型天然气凝液回收装置； 常温油吸收工艺使用的吸收油，其相对分子质量可达180～200，在低温吸收条件下（＜-18℃）则大都为100～130，都是大于C5组分的烷烃。常温油吸收法由于轻烃收率低、消耗指标高，已不再使用。 冷油吸收法利用制冷将吸收油冷至0～-40℃进行操作，该法比常温油吸收法可多回收C2+液烃，C3的回收率可达85%~90%，常用于较大型的气体加工厂。 油吸收法的特点和应用情况 工艺流程复杂； 投资费用和运行成本高； 20世纪60年代中期还是天然气分离工艺中使作最多的方法； 随着制冷技术的发展，自1970年以后，油吸收法在新建装置中已很少采用。 低温油吸收法工艺流程（补充） 3. 低温分离法 低温分离法（冷凝分离法）是利用原料气中各烃类组分冷凝温度的不同，通过将原料气冷凝至一定温度，将沸点较高的烃类冷凝分离出来，并经凝液精馏分离成合格产品的工艺。 提供冷量的方式有外部制冷法、自制冷法和混合制冷法等多种形式。 低温分离法的主要特点 工艺流程简单，投资少，效益好； 回收率高，C3的回收率可达90%以上； 适应性强，管理方便。 低温分离法的应用情况 随着制冷技术的发展，特别是1964年，美国首次将透平膨胀机用于天然气凝液回收，使天然气回收凝液技术开始了新的发展阶段。 目前，低温分离法已广泛应用于天然气凝液回收装置。 8.2 商用产品的技术条件及规范 国标ＧＢ9052.1—88规定了丙烷、丁烷和丙丁烷混合物的质量标准 商品液烃的储存温度和压力 8.4从天然气中提取液烃的主要方法——低温分离法 根据提供冷量方式不同分成三大类方法 1.外加制冷循环法，亦即直接冷凝法 2.直接膨胀制冷法，即膨胀冷凝法 3.混合制冷法 低温分离法三种类型流程示意图 轻烃回收工艺流程（补充） 冷剂制冷工艺流程 逆升压式膨胀机制冷工艺流程 正升压膨胀机制冷工艺流程 丙烷预冷与膨胀制冷结合的混合制冷工艺 冷剂制冷工艺流程 1—原料气分离器；2—压缩机；3、11、14—冷却器；4—气液分离器； 5—脱水吸附器；6—冷箱；7—丙烷蒸发器；8—低温分离器；9—脱乙烷塔；10—脱丙丁烷塔；12—回流罐；13—回流泵；15、1