橇装轻烃回收装1.docx

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橇装轻烃回收装1

 橇装轻烃回收装置

一、技术原理

小型轻烃回收装置是用油、气田伴生或放空气（大罐挥发气、原油稳定气、分离缓冲罐气或油井套管气等）生产市场紧俏的液化石油气、稳定轻烃及干气的工艺技术装置。

装置采用的工艺技术有中压氨或丙烷制冷、冷冻油吸收、DHX工艺、JT阀节流或膨胀制冷、混合冷剂＋膨胀制冷或变压吸附等单一或组合技术。

二、技术特点

LPTY采用三维可视化PDSOFT软件，将轻烃回收工艺装置成撬设计并制造成一个或几个7X2.3m大小的撬体。

采用该装置轻烃回收项目，可以大大节省工艺装置占地并节省现场施工周期，同时装置的制造及工程质量也相比场地化施工提高很多。

装置设计采用了先进的DCS或PLC进行控制，确保装置平稳运行及产品质量指标。

三、主要技术经济指标

LPTY撬装轻烃回收装置处理的伴生气规模为0.3～10X104m3/d,投资回收期2～3年。

根据伴生气中C3+的含量差异，采用中压浅冷工艺装置的C3产品收率约为45～80％，采用冷冻油吸收工艺的装置C3收率约为80～92％，而采用变压吸附工艺的C3收率可达到85～93％。

LPTY撬装轻烃回收装置的制造技术及质量比传统场站化施工的固定装置有很大提升，施工周期比传统工艺节省40天以上，可为用户节约15％的投资成本。

四、应用范围和效果

小型撬装轻烃回收工艺技术及装置可广泛应合于油田联合站、接转站及放空火炬气回收等场合。

该装置能提高伴生气综合利用能力，提高资源利用率；有效地减少甲烷和二氧化碳等温室气体造成的大气污染。

在取得良好经济效益的同时，还极大地改善了油气生产区域作业环境，减少安全隐患的发生。

五、技术特点

该设备集中压氨或丙烷制冷、冷冻油吸收、DHX工艺、JT阀节流或膨胀制冷、混合冷剂＋膨胀制冷或变压吸附等单一或组合轻烃回收工艺技术。

该设备采用三维可视化PDSOFT软件，将轻烃回收工艺装置成橇设计并制造成一个或几个7×2.3m大小的橇体。

该设备采用DCS或PLC进行控制，确保装置平稳运行及产品质量指标。

六、主要优点

该设备节省工艺装置占地，节省现场施工周期，同时装置的制造及工程质量也相比场地化施工提高很多。

该设备能提高伴生气综合利用能力，提高资源利用率，有效地减少甲烷和二氧化碳等温室气体造成的大气污染。

 高效天然气脱水器

一.项目的提出

在油田油气集输流程中，油井产出的天然气须经过气液分离，才能进入天然气加工系统，而该系统对气中水的含量有较高的要求，因此，在天然气加工过程中，天然气脱水设备分离效率的高低直接影响着天然气的加工质量以及生产安全性。

天然气脱水器是我公司技术人员研制的高效脱水设备。

该设备采用了两级除气、高效除雾、整流等技术，极度大地降低了天然气中液滴的携带率，气液分离效率大于99.99%，另外该设备还配备了液位自动控制和显示仪表，可以对该设备的操作运行实现自动控制，是油气集输、气体加工工艺中理想的气液分离设备。

天然气脱水器在长庆榆林气田产建中经过早期的现场试验测试和二年的生产应用说明：

从水露点测试的情况看，经LPTS型天然气脱水器处理后的天然气再经波尔液体聚结器聚结分离后其水露点没有明显降低，说明LPTS型天然气脱水器优于波尔过滤器分离效果。

天然气经过LPTS型天然气脱水器后的水露点，能达到外输二类商品气质量标准。

从产液量测试的情况看，LPTS型天然气脱水器分离效果很好，其后端的气液聚结器基本无产液，说明LPTS型天然气脱水器能够将外输液体彻底脱除。

从注醇试验看，经LPTS型天然气脱水器处理后的介质注醇量明显减少，且水露点能达到外输二类商品气质量标准。

LPTS型天然气脱水器可代替聚结器并可作为压缩机前过滤装置使用。

我公司拥有经验丰富的专业技术人员及油田化学、自动控制、油气集输、多相流研究及设计的专家，并具有多年的气液分离研究、设计、投运和使用经验，保证了气液分离器的高效运行。

二、结构及工作原理 

混合物由设置在筒体下部的入口首先通过“闪蒸”及析气调整装置，将气液混合物最大限度地分离，而且还可对其进行流型调整，以满足气液分离的要求，通过“闪蒸”及析气调整装置后的液体流入设备的储液区，而带液率较低的气体继续向上运动，经过整流装置对雾状液滴进行分离，粒径较小的雾状液滴在此整流装置表面得到捕集并互相碰撞聚集后通过导液管淌入设备的储液区，经过整流装置处理后的气体继续运动经过捕雾器逸出设备，而储液区内的液体通过液面调节器调节后流出设备，完成气液分离过程；由于固体颗粒的重度大于液体，因此固体颗粒的分离与液体相似，而且比液体更容易。

在设备控制上，并设置一套液面调节器，安装在液面处，通过液面调节器控制与调节气液界面，以保证有稳定的气液界面和分离流场；在液体出口处设置有效果良好的防涡装置，以阻止气体的“二次夹带”。

三、主要技术指标及参数 

1.操作介质：

含水天然气；

2.操作温度：

依处理介质特性确定；

3.操作压力：

依系统工作压力确定；

4.进口气液比：

无要求；

5.出口气中带液率：

0.002g/m3;

6.除雾粒径>0.3μm；

7.系统压降<0.05MPa

8.处理气量（Nm3/d）：

10X104-100X104;

9.设备型式：

卧式或立式；

10.压力、液位、流量控制可根据用户要求采用自动控制，机械控制。

三、技术特点

1．采用来液旋流同心板整流预分离技术，实现对气液的初分离，与传统设备相比，大大降低了设备内的气体流速，抑止了设备内液面“起浪”和气体对液体的“二次夹带”，稳定了设备内气、液流场，提高了设备处理能力。

2．采用“闪蒸”及析气调整装置，使溶解气得以最大限度的析出，同时兼具良好的稳流和整流作用，能够有效地降低出口的液中带气率和气中带液率，且对段塞流具有良好的抑制和流型调整作用。

3.采用两级整流装置，对气中含液量不同和液滴粒径不同的气体进行逐级处理。

4.采用不同功能和不同结构的整流聚结元件，加大了气液的处理深度，给气体处理创造了良好的分离和流场环境。

5.采用强化聚结材料增加液滴碰撞聚结机率，稳定了流动状态，提高分离效率。

6.采用了散堆填料和滤芯式相结合的结构元件，增大了对液体的润湿性能，实现了对雾状液滴的有效捕集。

7.采用外置式除气装置，有效地控制了进入设备内的气体量。

 闪蒸分液罐

一、应用范围

1、可广泛应用于放空气体中含有可燃液体需要分离的厂站。

2、可广泛应用于生产污水中含有气田需要分离的厂站

二、技术特点

1、该设备集闪蒸、分液和阻火功能于一体。

2、该设备可分离出放空气体中携带的可燃液体，可有效防止“火雨”的形成。

3、该设备可将生产污水中的清组分通过闪蒸作用分离出来，有效减少污水罐中气体的散放量。

三、主要优点

1、该设备集闪蒸、分液和阻火于一体；

2、该设备的水封取代了传统的阻火器，既可有效防止回火的产生，又可避免放空气体中的固体杂质堵塞阻火器，造成管线憋压，放空火炬无法正常工作；

3、设备结构紧凑，占地面积小，无频繁更换件，现场操作简单，维护容易。

该设备在天然气田各集气站普遍应用，运行稳定，分离效果良好。

 天然气脱水脱烃工艺

小压差低温脱水脱烃工艺技术（装置）是利用天然气自身的压力能，通过极小的压差（0.2~1.0Mpa）进行节流，获得较大的温降（20~80℃）,从而产生较低的温度，满足天然气脱水脱烃的要求。

保证了外输天然气水露点温度、烃含量降低至规定值。

该工艺技术（装置）运行中无电能等其他能量消耗，复杂工况下运行平稳，操作弹性大，满足流量、温度波动的不同工况。

该技术可延伸到利用小制冷量得到所需处理天然气的小温降后进一步形成被处理天然气的很大的温降；从而实现整个天然气所需水露点和烃露点的要求值。

该工艺技术（装置）经用户应用测试，各项技术性能指标达到设计要求。

该工艺技术（装置）对天然气脱水脱烃技术将产生深远影响，有着巨大的经济和社会效益。

 天然气用乙二醇再生撬

乙二醇的再生是利用乙二醇溶液中水和乙二醇沸点的差异,通过气、液两相逆向多级接触,在热驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发的水分不断从液相向气相中转移,而难挥发组分—乙二醇由气相向液相中迁移,使得混合物得到不断分离,从而实现乙二醇的再生.

乙二醇再生装置由于温度、设计参数，装置结构和控制不当，经常造成生产运行事故。

运行过程中出现的主要问题是由于富乙二醇来液波动大、富液进塔携带重烃多、精馏塔设计不合理、低温乙二醇分离器结构和出液控制方式不合理、再生流程设计缺陷、设备结构规格及结构不合理等多种因素综合所致。

这些因素导致了乙二醇再生装置不能正常运行，经常出现“冲塔”现象、乙二醇损耗大、乙二醇发泡现象以及温度控制问题等。

我公司技术人员根据多年的生产经验，开发研制了高效的乙二醇再生装置，具有结构紧凑、运行、控制稳定可靠，各部分功能分明，运行能耗低，再生效率高、乙二醇回收率高（达到98%以上）等优点。

工艺技术特点

1、杜绝了再生塔塔顶“泛塔”现象

“泛塔”现象，也称“冲塔”现象，出现在工艺装置处理的原料气中重烃含量较多，低温分离器中重烃和乙二醇界位控制不稳定的场合。

针对以上问题，我们在装置中采用了先进的预分离等技术，同时优化设计了重沸器结构，使漂浮在重沸器液面上的油层能够及时分离出去，从根本上消除了“泛塔”现象的发生，同时避免了乙二醇损耗过大的问题。

2、通过结构优化，大大降低了乙二醇的损耗量，提高了乙二醇回收率，提高了热能利用率

再生装置的设计合理与否是保证乙二醇实现高回收率的关键，为此我们在设计中采取了几项技术措施，极大降低了乙二醇的损耗量。

使乙二醇的塔顶损耗量小于0.2%，再生系统乙二醇回收率达到98%以上。

3、有效控制了贫乙二醇出口温度，使得富乙二醇来液稳定，节约了换热能耗，同时减少了乙二醇产生损耗的途径

为有效控制贫乙二醇出口温度，我们在乙二醇再生装置的设计上增加了两级贫富液换热器，有效保证了贫乙二醇液出口温度小于45℃以下，大大提高了注醇泵的可靠性，且减少了气体处理装置的冷量，节约了换热能耗。

4、稳定了贫乙二醇浓度

贫二醇质量浓度是否稳定是保证再生装置正常运行的关键之一。

我们在设备设计时根据气体装置中低温分离器的实际规格及排液工作情况，采取了有效的技术措施，调整了贫乙醇的缓冲时间，使得再生后的贫乙二醇浓度调和均匀后再出装置，并且优化了装置设计，确保了富乙二醇进再生装置流量均匀，稳定了贫乙二醇浓度，为再生装置的高效运行提供了优越的工作环境。

5、避免了贫液罐或液位计处排出“黑煤粉”现象

有时，在低温分离器乙二醇积液包、贫乙二醇罐及其附近的液位计处，放液时会发现黑色泥状或煤粉样的机杂，其成份比较复杂。

为避免上述现象，我们在装置设计时，在进口设置了高效过滤装置，从源头上降低了污物进入装置，从而极大避免了“黑煤粉”现象。

6、优化了控制方案

再生装置控制系统是否可靠是保证装置高效、稳定运行的关键，在装置的设计上，我们优化调整了装置的控制系统，采用了先进的自动控制技术控制装置的重沸器再生温度和富液流量，整个系统可以不必增设PLC控制柜；热媒管路调节阀改为三通调节阀，重沸器的加热盘管子改为不锈钢波纹管等等，均是吸收了多年来长庆５个轻烃厂乙二醇再生装置的运行改造实践和三甘醇脱水装置中的一些成熟作法而优化改进的。

改进的装置在吐哈油田红台集气站及长庆采油三厂靖三联轻烃厂运行效果良好。

经过多年的现场运行，验证了我公司生产的乙二醇再生装置具有运行稳定可靠，运行能耗低，再生效率高、乙二醇回收率高（达到98%以上）等特点。

 天然气三甘醇脱水装置

自地层中采出的天然气一般都含有饱和水蒸汽，集输过程中水蒸汽析出，形成液态水、冰及固体水合物，造成天然气热值降低、集输管道阻力增加、流通能能力减小；严重时造成管阀、仪表等的堵塞，影响集输管线的安全经济运行；同时加速集输气管道的腐蚀。

因此，天然气集输前必须脱除其中的水份，使其水露点温度降低到安全值。

优秀的天然气脱水装置是解决这一难题的关键核心技术。

在天然气脱水领域，国际上普遍使用的是三甘醇吸收工艺技术，2000年以前，国内使用的天然气三甘醇脱水装置主要依靠从国外引进。

针对这一现状，我们聘请国内有关专家经过长期研究，研制了先进的LPGS天然气三甘醇脱水装置，经过国内用户多工况应用测试比较证明该装通过在长庆气田、中原油田对投运装置的多工况应用测试比较，证明该装置在处理能力、露点降、甘醇损耗率、自控水平、橇装化水平等经济指标上达到或部分超过国外同类产品水平，同时，装置在低压大处理量、高压、高含盐、含硫、含凝析油天然气脱水的部分关键技术上取得突破。

一、应用范围

可广泛应用于需脱水的油气田、储气库、气田集气站、LNG装置、CNG加气站等场所。

二、技术特点

LPGS三甘醇脱水装置脱水原理采用目前世界天然气工业中普遍使用且成熟的甘醇化合物溶剂吸收脱水法。

湿天然气由吸收塔塔底进入与塔顶流下的贫三甘醇逆流交换，脱除湿天然气中的水分，使露点温度达到醇逆流交换，脱除湿天然气中的水分，使露点温度达到-13℃以下，从塔顶流出进入输气管网；富三甘醇由塔底流出经过富三甘醇由塔底流出经泵降压，为泵提供动力后进入换热罐加热，再经过闪蒸罐闪蒸分离出溶解天然气后，经活性炭过滤器、滤布过滤器去除机械杂质、降解产物及凝析油，进入富液精馏柱盘管换热，经重沸器加热、气提柱加热精馏，脱除所吸收水分完成再生，最后径泵加压，再次进入吸收塔循环使用。

三、气体处理能力为10X104Nm3/d～350X104Nm3/d

四、操作参数及产品技术指标

1）湿天然气进口压力：

最大压力：

12000Kpa，最小压力：

2000Kpa；

2）进气温度：

最大40℃，最小20℃；

3）出口干气露点：

≤-13℃；

五、工艺技术特点

1装置采用成熟的甘醇化合物溶剂吸收脱水工艺；成套工艺装置在深入进行天然气脱水机理研究及引入PROII等软件进行工艺理论基础上，优化工艺流程和先进控制系统匹配，实施针对工艺设备、仪表、燃烧等系统的技术集成。

2装置核心部件及自控仪表均采用国外著名公司产品，技术性能先进可靠；

3基地式仪表、PLC/GCS系统实现工艺点的压力、温度、液位和流量等系的自动控制和远传；较高的自动化控制系统，实现无人值守；

4装置燃烧器配备KIMARY火焰探测器、温控器等高性能控制仪表，实现熄火保护、自动启停等功能，安全程度高；

5装置利用处理天然气的压力能作为三甘醇气动再生循环泵的动力气源、燃料气源、汽提气及仪表风源；KIMARY泵可利用装置系统的压力能实现三甘醇的增压循环；

6对于低压天然气处理工艺系统成功应用增压泵工艺技术；

7装置配备自主开发的负压型大气式多级引射燃烧器和高能自动点火器，燃烧稳定，热效率高，操作安全便捷；

8自主开发的工艺再生气焚烧炉工艺系统，满足环保的要求。

9吸收塔、重沸器、换热器、工艺管路等的优化，保证流程简捷，操作便捷；

10利用PDsoft等先进的三维设计手段提升橇装化工艺，实现全部工艺设备、管阀、控制仪表等的成套橇装化。

装置整体布局紧凑合理，一体式橇装化，减少现场安装工程量和施工周期；

11工艺设备、管路等的精细制造和安装，深度喷涂处理等措施，提升装置的外观；同时满足露天设置及恶劣环境的要求；

12成套装置适应性强，满足高压、低压大处理量、高含盐、含硫、含凝析油等复杂工况下天然气复杂工况下天然气脱水的要求；

13橇装三甘醇脱水装置集加热、脱水、溶剂再生、计量一体化，采用气动仪表控制基本实现了自动化，溶剂循环泵为差压式柱塞泵，不需外接电源。

开发的LPGS天然气三甘醇脱水装置（橇）投产后，经现场测经现场测试考核，主要技术经济指标、装置脱水能力、脱水天然气露点降、三甘醇损耗率、闪蒸气损耗量、自用气消耗量、甘醇再生效率、滤芯更换周期等主要技术经济指标优于进口装置。

自控水平、安全平稳性、橇装化水平等方面均达到国外先进装置同等水平。

该装置可以以装置制作，也可进行橇装化设计。

 橇装分子筛脱水系列装置

一、应用范围

可广泛应用于需要深度脱水的油气田轻烃回收装置、气田集气站、LNG装置、CNG加气站等场所。

二、技术特点

1、LPFS橇装化分子筛脱水装置系列是在分析总结天然气、油田伴生气、煤层气、各类燃料气等各自特点而研究开发的天然气专用深度脱水设备，常压水露点可达到-60℃。

2、间歇运行的装置如CNG加气站等场所，可以采用手动控制；长周期运转的装置采用PLC系统实现自动控制。

3、在同时需要脱烃的场合，可以通过调整吸附剂的类型或配比，实现同时脱水脱烃的技术要求。

三、装置处理能力

1、气体处理能力为200～8000Nm3/h,操作压力0.2～9.9ＭPa，常压水露点可达到-40～-70℃。

2、根据需要，可以脱出C6以上的重烃组份，满足烃露点要求。

 稳流配水阀组

一、技术原理

LPWP稳流配水阀组的关键设备选用LDZS-1型注水智能控制阀，预先设定开阀的最低压力、瞬时流量、开关阀开合度、管压等参数，运行时装置接收到流量计的瞬时流量和反馈的管压值，并与设定值对比，自动控制稳流阀体内旋转电机的运行，带动旋转通道圆板旋转，与固定通道圆板双过流孔产生过流空隙变化，从而达到调节阀体双过流通道的开合度，达到稳流目的。

二、技术特征

采用LPWP稳流阀组配水技术，取消了单干管小支线多井配水注水工艺流程的中间站配水间。

稳流配水阀组无需人员值守，实现了井—站一级布站流程。

稳流配水技术是利用恒流调节阀的稳压恒流原理，在注水干线压力波动情况下（允许波动范围1.0～4.0MPa），对单井配注量进行自动调节，从而使单井配注量始终保持恒定。

其特点为：

可以克服串管配注流程中单井注水量的相互干扰问题，解决了因注水压力波动而产生的注水量超、欠注问题；

稳流配水阀组在工厂预置，现场组装工作量小，建设周期短，能够加快投转注速度。

同时，该装置结构简单、重量轻，可以整体搬迁，能够适应油田超前注水开发需要；

稳流配水阀组无需随时进行人工调节，实现了无人值守，生产岗位较少，生产管理费用较低；

采用稳流配水阀组可以节省单井注水管线，降低注水系统地面建设投资，平均每口注水井节约投资20％。

三、应用范围和效果

智能注水阀在0～32MPa压力波动下，可自动实现24小时稳流控制，稳流效果较为显著，不仅满足了日注水量，也满足了全天瞬时流量平稳。