资源描述:
《天然气处理厂脱甲烷塔co2_冻堵的规律及解决方案研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Aug.201080现代化工ModernChemicalIndustry第30卷第8期2010年8月天然气处理厂脱甲烷塔CO2冻堵的规律及解决方案研究程振华(中原油田分公司天然气处理厂,河南濮阳457162)摘要:中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低,经常出现CO2冻堵的现象,给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。通过研究原料气中CO2体积分数不同时的冻堵规律,提出了通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶CO2冻堵的解决方案。关键词:冻堵;脱甲烷塔;轻
2、烃回收;二氧化碳;天然气处理;研究中图分类号:TE64文献标识码:A文章编号:0253-4320(2010)08-0080-03ResearchonCO2freezeblockinglawandsolutionsfordemethanizingtowerinnaturalgasprocessingplantCHENGZhenhua(NaturalGasProcessingPlant,ZhongyuanOilfield,Puyang457162,China)Abstract:Thenaturalgastreatmen
3、tdeviceofZhongyuanOilfieldisamediumpressurecryogeniclighthydrocarbonrecoverydevice.Owingtothelowoperatingtemperatureatthetopofdemethaningcolumn,blockingoffrozenCO2oftenoccurredindemethaningcolumn,thusgreathiddendangertothesmoothandsafetyoperationofthedevicehasbe
4、enbrought.ThisstudyisfocusedonthefreezeblockinglawwithdifferentCO2contentinrawnaturalgasandsolutionstodissolveCO2freezeblockingatthetopofdemethaningtowerproposedbyaddingbutaneorotherhydrocarbonsubstances.Keywords:freezeblocking;demethaningtower;lighthydrocarb
5、onrecovery;CO2;naturalgasprocessing;research中原油田天然气处理厂的天然气处理装置主要以油田伴生气为原料,生产干气及轻油等产品,属于CO2冻堵的原因及形成规律,为此,首先根据现有生产装置的原料气组成数据及运行参数搭建了计算模中压深冷轻烃回收[1-2]装置。由于脱甲烷塔塔顶操型,并用HYSYS工艺模拟软件对原料气中CO2体作温度较低,经常出现CO2冻堵的现象。并且随着原料气中CO2体积分数的增加,CO2冻堵的情况加重。一方面限制了脱甲烷塔顶操作温度不能达到设计温度,影
6、响轻烃的收率及产品的质量,降低了企业的经济效益;另一方面脱甲烷塔出现CO2冻堵后,塔压差急剧增大,极易憋停上游的原料气压缩机与膨胀增压机,给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。根据油田目前的情况,伴生气中的CO2体积分数将在现有基础上逐渐增加,因此,必须解决CO2冻堵问题,确保轻烃回收装置的连续安全平稳运行。积分数不同时脱甲烷塔呈现的冻堵规律进行了分析。图1是塔压为12MPa时,原料气中CO2体积分数不同的情况下,脱甲烷塔顶温度与CO2冻堵生成温度区的关系曲线图。[3-5]提出过不同的解决方案,但是加入防冻介质来防
7、止1塔顶温度;2CO2冻堵点温度脱甲烷塔CO2冻堵的问题还未见报道。图1原料气中CO2体积分数为17%时的1原料气中CO2体积分数不同时脱甲烷塔呈现的冻堵规律图脱甲烷塔冻堵点曲线根据CH4-CO2相平衡特性规律及平衡相[6-7]为了寻求防止CO2冻堵问题的解决方案,弄清堵点温度时,不会产生CO2冻堵现象。由图1可以收稿日期:2010-05-26;修回日期:2010-07-02作者简介:程振华(1965-),男,硕士,高级工程师,主要从事天然气净化及轻烃回收的生产及研究工作,0393-4874413,dhl0
8、301@163.com。梁建伟、张勇等曾对轻烃回收装置的冻堵情况分析,当脱甲烷塔的塔顶温度大于CO2的冻2010年8月程振华:天然气处理厂脱甲烷塔CO2冻堵的规律及解决方案研究81看出当CO2体积分数为17%时,造成的脱甲烷塔防冻操作限制点温度为-970!,即当塔的操作温度低于-970!时,会产生CO2冻堵,否则,不会产生CO