天然气富气回收利用技术

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1、天然气富气回收利用技术柳海张锋刘成摘要：凝析气田开发需对凝析油进行稳定处理，所产生的富气含有大量C3、C4组分和水，由于这种富气不能直接作为燃料气利用而放空燃烧，造成资源浪费和环境污染。针对这一问题，为了到达保护环境、降本增效的目的，以北疆地区盆5气田为试点，经过对增压再处理、脱水后做燃料气等方式比选，采用了“分子筛脱水法”对该天然气处理站的富气进行了回收利用，减少了气田燃料气的用量，减少了002排放量，为降低气田能耗、降低污染起到了重要作用。关键词：分子筛富气回收利用研究应用新疆油田盆5气田自2003

2、年7月建成投产，因气藏压力递减快，装置实际运行参数偏离了没计参数，导致脱乙烷塔塔顶富气不能回收利用，即浪费了能源，又污染环境。为回收利用富气，增设了分子筛脱水橇。在试运行过程中，发现在冬季气温较低的情况下，富气析山大量的液态烃，影响分子筛脱水效果。为解决这一问题，在脱水橇前端增加了一台分离器，以改善脱水橇运行工况。1概况1.1气田概况盆5气m为带边底水、带油环的岩性构造凝析气藏，含气面积21.9km2,探明天然气储量134.86X10V,凝析油储量322.3X104t，设计采气速度4.34%。开发初期盆

3、5气藏天然气中凝析油含量为220g/m3,根据开发方案设计，气藏采用衰竭式开采方式，稳产期8年。盆5天然气处理站于2003年建成投产，设计天然气处理规模为lSOXloW/d,凝液处理规模180t/d。天然气采用节流制冷低温分离工艺，凝析汕进行汕水分离后进稳定塔稳定。表1盆5气藏天然气组分变化表组分%甲烷乙院丙院丁烷戊院丙、丁烷开发初期纟11分85.496.952.761.740.214.5目前组分90.854.461.440.800.202.24表1数据显示：气藏天然气组分变化较大，与开发初期相比，H前

4、组分屮甲、乙烷含量由开发初期92.44%升商至目前的95.31%,丙、丁烷含量巾开发初期4.5%下降至目前的2.24%凝液稳定工艺:凝液稳定工艺系统由脱乙烷塔、脱丁烷塔、重沸器、塔顶冷凝器、液化气缓冲罐、液化气回流泵、液化气储罐等设备组成，生产流程如下图所示。由于液化气组分含量较开发初期大幅降低，液化气生产系统不能生产出符合GB9052.1-1998《油气田液化石脱乙烷塔塔顶富气组分复杂，既含水，又含有液化气及C5以上组分。富气脱水、脱烃是富气回收利用技术研究需重点解决的问题。表2富气组分表组分名称体积

5、百分数％组分名称体积百分数％甲烷43.92842-甲基戊烷0.0188乙烷22.92243-甲基戊烷0.1956丙烷22.3397正己烷0.0784异丁烷3.3104甲基环戊烷0.0000正丁烷3.3130环己烷0.00002，2-二甲基丙院0.00002-甲基己烷0.0052异戊烷0.73393-甲基己烷0.0089正戊烷0.6703正庚烷0.00942,2-二甲基丁烷0.0000甲基环己烷0.00002,3-二甲基丁烷0.03142-甲基庚烷0.0000氮气1.31573-甲基庚烷0.0000二氧化

6、碳1.1185正辛烷0.0000取样含空气1.7430正壬烷0.0000计算分子量29.75真实密度，Kg/m31.3435真实高位发热量，KJ/m367710.63真实相对密度1.0395真实低位发热量，KJ/m361823.49压缩因子0.99032富气回收利用技术比选富气回收可通过两种方法实现：增压回注系统和脱水利用。增压回注是将富气增压至一定压力进入天然气处理系统、外输管网或者装车外运；脱水利用是将富气脱水处理后作为燃料或工业原料。2.1增压法增压法是一种常用的低压富气回收方法。增压法可选择以下

7、三种措施：①增压外输塔顶来气_►=］压缩机-►外输管线富气增压至外输压力，进天然气处理站外输管道。富气进入外输气会导致外输气水露点升高。盆5气藏压力递减快，目前节流制冷温度最低只能达到-12°C,尚可满足外输气水露点的要求。受气藏压力递减的影响，自压开采的条件下，外输气水露点将随致冷深度的降低而逐渐上升。含水较多的富气进入外输气必将导致外输气水露点不合格。富气增压外输的回收方式不适用于盆5气田的实际生产状况。②增压再处理塔顶来气_压缩机节流后管线一►低温分离器富气增压至3.()MPa,进节流后管线，在低

8、温分离器分离。部分C3、C4增压后返回凝析油穂定系统，增加了系统负荷。③CNG技术塔顶來气——压缩机CNG储罐一►外运富气经CNG压缩机增压至20MPa以上，进入装进储罐外运至加气站。富气中含有较多水蒸汽，在高压T会形成水化物堵塞管路。富气中的C3、C4在增压过程中液化，易损坏压缩机。富气増压工艺配套设备较多，工艺安装复杂，购置成本较高，能耗较高，属于动设备管，理难度大。2.2脱水处理法分子筛是天然气脱水常用吸附剂，三甘醇是常用吸收剂。①分