摘要：目的国内油田伴生气乙烷回收均采用液相过冷工艺(LSP),解决该工艺在乙烷回收运行工况中存在的能耗较高、回收率较低的问题。方法基于LSP工艺流程和气相过冷、气液相混合过冷的原理,提出气液两相过冷改进工艺(GLSP)、原料气分流过冷工艺(FGSP),并进行工艺流程对比分析,重点研究改进工艺的特性和对原料气中CO_(2)的适应性。结果①GLSP工艺适用于外输气压力低的油田伴生气乙烷回收,具有乙烷回收率高、CO_(2)适应性强(CO_(2)摩尔分数为0.5%~2.5%)等特点;②GLSP工艺流程最优增压压力范围为4.0~4.5 MPa,乙烷回收率不宜超过95%;③在原料气中CO_(2)含量相同的条件下,随着气质变富,脱甲烷塔控制CO_(2)冻堵的能力不断增强;④在同一气质条件下,装置总能耗随着原料气中CO_(2)含量的增加而增大。结论提出的改进工艺提高了乙烷回收率,确定了最优增压范围,并提高了对原料气中CO_(2)的适应性,为实际低压富气乙烷回收装置设计提供参考。

摘要：随着国内各油田CO_(2)气驱采油技术的应用,油田伴生气中的CO_(2)含量大幅提高,中国乙烷回收装置常对油田伴生气进行乙烷回收。为提高对原料气中CO_(2)的适应性,针对部分干气循环乙烷回收工艺(Recycle Split Vapor Process,RSV)在高含CO_(2)天然气中回收乙烷时存在的系统能耗高、热集成困难、脱甲烷塔塔板中上部易形成CO_(2)固体等问题,提出了一种吸收塔与脱甲烷塔相结合的多回流双塔乙烷回收改进工艺新流程(Recycle Split Vapor Multistage Process,RSVM),并利用Aspen HYSYS软件对RSV流程和RSVM流程进行了模拟对比及适应性分析。研究结果表明:(1)与RSV工艺流程相比,在贫富气2种气质条件下,RSVM工艺流程的主体装置总压缩功分别降低了9.86%和11.18%;(2)当原料气中CO_(2)含量介于2.0%~3.5%时,对于贫富气2种气质,RSVM工艺流程的最小冻堵裕量提高了0.6~8.6℃,且该流程对不同原料气压力的气质适应性强;(3)该流程设置了吸收塔和脱甲烷塔,两塔压力相互独立,吸收塔压力比脱甲烷塔塔压高,提高了塔板上CO_(2)冻堵裕量,降低了外输压缩功率。结论认为,改进后的RSVM工艺流程较RSV工艺流程能更有效控制CO_(2)固体形成,提高乙烷回收率,并能有效降低能耗,新流程可为乙烷回收装置设计和安全平稳运行提供有效的技术支持。

摘要：上古天然气处理总厂工程项目首次正向建模,并将SP3D软件的三维模型应用至图纸设计、审核中。建立长庆油田内部首个数字化工厂,并将项目施工全过程纳入数字化管理平台,数字化工厂建设与实体工厂建设相辅相成,共同完成,通过建立数字化管理平台进一步规范施工过程程序,同步远程展现项目施工建设进度、过程信息采集及过程管控,实现施工过程同步监管,在三维模型平台真实反应施工数据,通过查询平台数据即可实现施工数据管理、数字化伴随式交付,解决以往施工资料滞后、缺失问题,同步记录施工过程资料。在工厂运营过程中指导现场安全生产,实现集标准化、协同化、平台化、专业化、智能化于一体的 “数字化/智能化”工厂管理, 通过对数字化管理平台进行延伸拓展,实现生产运行过程中三维立体模拟,人员定位,建立生产应急指挥系统等联动平台,全面实现在后期生产运行生产、安全、资产管理、应急、培训等数字化应用管理。

摘要：为提高天然气的附加经济价值,降低乙烷回收工艺的能耗,实现经济效益的提升,以某气田区块为例,利用Hysys软件对部分干气再循环工艺(RSV)进行建模,在敏感性分析的基础上,通过二次回归正交试验设计建立精度高、统计性好的回归方程,实现乙烷收率和工艺总能耗的多目标优化调整。结果表明,最佳工艺参数为干气回流比8.047%,膨胀机出口压力2.235MPa,气相分流比15.464%;与优化前相比,工艺总能耗降低幅度10.06%,节能效果显著,乙烷产量增幅6.54%,天然气产品的附加值进一步提升。研究结果可为RSV工艺的参数控制和能耗优化提供实际参考。

摘要：在国内油气田提质增效工作大力开展的背景下,改进设计出了两种高效乙烷回收流程,即带丙烷制冷的RSV改进流程(RSV-PC)与带自冷循环和吸收塔的分流换热乙烷回收流程(SHIA)。通过 HYSYS软件模拟,对改进的两种高效流程进行了能耗分析与【火用】分析。分析结果表明:相同乙烷回收率下,SHIA流程比RSV-PC流程节省能耗15.3%,节能优势明显;通过【火用】分析的方法分析两种流程能耗差异发现,SHIA与RSV-PC两种流程的主要【火用】损差异体现在换热器LNG-101、制冷系统二级压缩机K-105以及外输压缩机K-103三种设备上,且三种设备的总【火用】损量占各自流程总【火用】损量的76%以上。

摘要：从天然气中提取乙烷是天然气凝液回收技术发展的新趋势。以提高乙烷回收率和降低能耗为目标,对150×^(4)m^(3)/d天然气乙烷回收工艺流程开展了研究。研究结果表明,工艺方案均能达到90%以上的乙烷回收率,干气回流工艺方案能够进一步提高乙烷回收率,但是能耗较高,其中气相过冷工艺方案,单位产品能耗最低。对气相过冷工艺方案的主要参数研究表明,随着原料气温度降低和过冷气比例增大,乙烷回收率逐渐增大,单位产品能耗先降低后逐渐升高。提高脱甲烷塔操作压力,单位产品能耗变化较小,但是乙烷回收率逐渐降低。原料气预冷温度-65℃,脱甲烷塔操作压力2100 kPa,过冷气比例25%时,生产粗乙烷气产品151 kmol/h,乙烷回收率95.25%,单位产品能耗173 MJ/kmol。研究结果可为类似工程设计及优化提供参考。

摘要：研究了RSV流程CO_(2)冻堵机理和控制手段,RSV流程可以通过控制合理的工艺参数和设置预分离器的方式控制冻堵;分析了RSV流程和脱甲烷塔中CO_(2)的分布规律,结果表明,控制凝液产品中CO_(2)含量需要将脱甲烷塔下部的CO_(2)气化并使得之进入上部;在RSV流程基础上,改进双塔RSVC流程,双塔设置可以实现脱甲烷塔顶气相对吸收塔底部液相中CO_(2)进行汽提,提高吸收塔中的CO_(2)浓度,设置预分离器可以在吸收塔气相中CO_(2)含量升高后控制CO_(2)冻堵。RSV和RSVC流程对比结果表明,RSVC流程在几乎不影响乙烷收率情况下,使凝液产品中的CO_(2)含量能降低约2.4%。

摘要：现今国内油气田大力倡导发展天然气乙烷回收工程建设以提升油气田经济效益。基于此背景下改进设计出两种高效乙烷回收新流程:(1)带丙烷制冷的RSV流程(RPC);(2)带吸收塔和自冷循环的分流预热乙烷回收流程(SPAS)。经模拟及热力学分析,两种流程主要差别有:(1)相比于RPC流程,SPAS流程取消了干气回流,外输压缩机功耗更低;(2)SPAS采用内部自冷循环制冷,原料气预冷换热冷箱中物流温位匹配更合理,热集成度更优;(3)SPAS两级自冷循环压比较RPC流程丙烷制冷系统两级压比更均匀,SPAS流程的制冷循环压缩机负荷较RPC流程更低。综合看来,创新设计的SPAS流程相较于改进的RPC流程热力学性能更佳。

摘要：针对RSV(recycle split-vapor process)工艺在进行中高压富气乙烷回收时,存在能耗高、流程热集成度低等问题,基于精馏原理,采用改变气源与多级分离的方法提出RSVF(recycle split vapor with liquid flashing process)工艺。再以乙烷回收率和总压缩功耗为响应值,通过灵敏度分析法选出脱甲烷塔压力、低温分离器温度、外输干气回流比、闪蒸温度作为设计变量,采用基于三水平Box-Behnken的响应面法优化工艺参数,对两个模型进行ANOVA法验证。优化后得到的最佳工艺参数为:脱甲烷塔压力2820 kPa、低温分离器温度-48℃、外输干气回流比14.2%、闪蒸温度-40.6℃。在天然气处理量为500×10^(4)m^(3)/d的情况下,工艺经济效益增加了1551万元/年。

摘要：对部分干气再循环工艺(RSV)进行了模拟,处理高含CO_(2)(2.0%~3.5%,物质的量分数)凝析气,发现乙烷回收率小于90%,且对原料气中CO_(2)含量波动适应性差。从脱甲烷塔顶进料气质和脱甲烷塔结构两方面进行了改进,提出了部分原料气过冷乙烷回收工艺(SVFS)、两塔型部分原料气过冷乙烷回收工艺(SVFS-2T)。对SVFS-2T工艺进一步分析发现,增加原料气过冷分流比可提高吸收塔CO_(2)冻堵裕量;而增加原料气过冷分流比、低温分离器液相分流比及降低脱甲烷塔顶分离器温度可提高乙烷回收率;在原料气CO_(2)含量3.0%~3.2%情况下,改进工艺的乙烷回收率可达到90%;随着CO_(2)含量增加,与RSV工艺相比改进工艺的总压缩功耗减少2.8%~5.2%。