本文關鍵詞：TLM氣田天然氣深度凝液回收工藝技術研究

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【摘要】：我國凝析氣田氣中含有豐富的乙烷資源,具有很大的回收價值,但國內尚未對凝析氣進行乙烷回收,僅對部分油田伴生氣進行了乙烷回收,存在乙烷回收裝置少、處理量小、工藝流程單一、乙烷回收率低、工藝能耗高等問題。因此,本文在對國內外乙烷回收高效工藝、系統(tǒng)熱集成技術進行研究的基礎上,開發(fā)了適用于高壓凝析氣田進行乙烷回收的高效工藝,對提高國內油氣資源的利用水平,實現(xiàn)凝析氣田高效經濟發(fā)展具有重要意義。為提高乙烷回收系統(tǒng)熱集成度、保證乙烷回收裝置經濟高效地運行,基于換熱網絡理論,對HPA、RSV等乙烷回收工藝的多股流冷箱換熱網絡進行匹配,研究表明：對凝液回收系統(tǒng)的換熱網絡進行設計時,應根據流程特點對系統(tǒng)冷量進行合理分配,而非一味地追求能量回收量最高。采用基于嚴格模擬計算的靈敏度分析法,對脫甲烷塔最佳進料位置進行研究,結果表明：脫甲烷塔分離因子越大,乙烷回收率越高,且乙烷回收裝置綜合能耗相對較低,故脫甲烷塔分離因子最大時的進料位置為最佳進料位置。本文對國外典型乙烷回收工藝的技術特點進行了分析,在此基礎上建立HYSYS模型,重點對RSV、HPA、IPSI-1和HPACR四種乙烷回收工藝在四種典型氣質下的適應性進行研究,研究結果表明：凝析氣乙烷回收宜采用RSV和HPA工藝。RSV工藝乙烷回收率較高,氣質適應性較強,適用于原料氣壓力大于4MPa的工況,但系統(tǒng)壓縮功耗較高。HPA工藝適用于原料氣壓力大于7MPa的工況,但乙烷回收率受限制,且存在系統(tǒng)熱集成不優(yōu)等問題。為提高乙烷回收率、降低工藝能耗,運用高壓吸收、干氣回流和換熱網絡理論,開發(fā)了乙烷回收高效處理工藝一高壓吸收氣相回流工藝(High Pressure Absorber Recycle Vapor Process,簡稱HPARV)。HPARV工藝通過設置高壓吸收塔,降低了外輸壓縮機的功耗,部分外輸干氣回流分為兩股,分別進入吸收塔和脫甲烷塔的頂部,有效提高了乙烷回收率。對HPARV乙烷回收工藝進行適應性研究表明:HPARV工藝的氣質適應性強,適用于原料氣壓力大于4MPa的工況,在保證高乙烷回收率(93%)的同時能夠有效降低系統(tǒng)能耗。以TLM氣田深度凝液回收工程為實例,對HPARV工藝進行研究,研究表明：在相同的乙烷回收率下(93%),與TLM氣田擬采用的RSV工藝相比,HPARV工藝的裝置綜合能耗降低了14.4%,有效提高了乙烷回收裝置經濟效益。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE646

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本文編號：1271558