C3收率的研究课件.doc

温米70#气处理装置 C3回收率的研究 轻 烃 工 区 汪 韶 雷 2000年5月 温米气处理装置概况 温米气处理装置是一套低压气体处理装置，它的原料气是油田伴生气和原油稳定尾气，原设计处理量为50×104Nm3/d，扩容改造后处理量为70×104Nm3/d，处理工艺采用目前世界各国和我国广泛采用的低温分离法，低温主要由外加冷源～丙烷制冷+膨胀制冷两方面提供。装置流程中主要由气体增压、分子筛脱水、复式制冷及精馏等基本操作单元所组成。产品有干气、液化气和稳定轻烃三种。该装置原设计C3收率为60%（mol），实际为45%左右，扩容改造后设计C3收率为80%(mol)，实际为64%左右。 该回收装置自95年8月投产以来，设备、仪表及工艺流程在运行中暴露出许多问题，我们针对运行中出现的问题组织技术人员认真分析研究，先后进行了技术改进与完善146项，装置运行正常，年运行时间均在8000小时以上，产品质量稳定，但C3收率仍达不到设计要求，经分析研究，确认目前装置主要存在以下问题： （一）局部工艺流程不合理； （二）工艺参数有待进一步优化。 二、装置校核计算分析 依据70万方装置的实际运行参数，对装置进行校核，结果如下： （一）校核基础数据 气体处理量 65×104Nm3/d 气体压力 0.21Mpa 气体温度 15℃ 原料气组成 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C6 C7 N2 CO2 75.291 9.694 5.971 2.101 1.671 1.037 0.739 0.244 0 3.246 0 （二）对装置进行校核计算 通过校核计算，查明了： 1.产品实际回收率与设计收率的差距 产品名 设计值 实际值 差距（1-实际值/ 设计值） 液化气（t/d） 145 90 （1-90/145）=0.38 轻油（t/d） 80 53 （1-53/80）=0.34 干气（×104Nm3/d） 62 58 （1-58/62）=0.06 2．C3回收率分析 回收率 设计值 校核值 差距（1-校核值/设计值） C3H8 80% 64% （1-64/80）=0.20 经校核计算得知，目前C3收率为64%，比设计80%的收率少16%。 （三）对装置定性分析 在对该装置进行实际调研和校核计算的基础上，进行定性分析，找出引起C3收率低的原因，提出具体改进措施为： 1．精馏系统工艺改进； 2．优化工艺参数。 三、影响C3回收率低的因素 （一）气液相混合进入脱乙烷塔 从低温分离器来的混合液烃处于P=1.7Mpa，T= -4℃的状态进入脱乙烷塔顶，在该状态下，原已液化的液烃中的较大部分又重新气化，这部分被气化的液烃在脱乙烷塔中难于再液化，大大降低了液烃的回收率，其中C3损失尤为严重，不仅如此，被重新气化的混合液烃又在塔中形成严重的雾沫夹带现象，将部分液烃携带出脱乙烷塔，进一步降低了液烃的回收率，从而进一步加大了C3及C3以下组分的损失，使C3回收率远低于设计指标，可见脱乙烷塔的气液混合相进料或冷凝液烃的再气化是导致C3回收率降低的重要原因。 （二）冷量利用品位较低 按照设计工艺，从低温分离器出来的混合液烃作为冷源，在液烃换热器中与原料气换冷，即把液烃的部分冷量交给原料气，使自身的温度由-43℃升至-4℃，造成冷凝液烃的再气化。而目前脱乙烷塔顶回流量小，且不稳定，塔顶温度偏高，重接触塔顶进料远远高于重接触塔底进料，塔底进料中的C3不仅没有被冷凝，反而还有大量从塔顶跑失，这种损失液烃回收率为代价的冷量传递方式不是好的选择。 （三）脱乙烷塔分馏效果不佳 1．脱乙烷塔顶温度过高和塔底温度相对偏低制约了物料的传质、传热效果。致使在液化气产品中C2即将超标的情况下，还有大量的C3组分塔顶气相夹带出塔。 2．脱乙烷塔压力偏低，塔顶露点则相应偏低，这就要求塔顶要有足够的温度较低且流量较大的冷剂做回流。而目前，脱乙烷塔回流泵满足不了工艺要求，导致脱乙烷塔顶回流量小，造成塔顶温度偏高，降低了脱乙烷塔的分馏效率。 （四）各种因素制约了重接触塔运行参数的优化调整 1．脱乙烷塔顶气相经其冷凝器冷却后又经过再冷器冷却，再经过节流作为重接触塔的回流，由于设计时其节流的压差较小只有0.2MPa，（当压差大时，脱乙烷塔回流泵的扬程则达不到要求）而使其最终温度只有-40℃左右，远高于重接触塔顶的温度（-63℃），使本应是精馏塔作用的重接触塔成了闪蒸塔。按原来的设计，干气中C3的含量为1.0%，而现状干气中C3的含量为2-3.0%,回收率低主要是因为重接触塔工艺没有达到要求，脱乙烷塔回流泵又是重接触塔工艺达不到