第七章 天然气凝液回收

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1、概述天然气凝液回收的目的和方法制冷方法天然气凝液回收工艺第七章天然气凝液回收概述天然气凝液回收的概念世界天然气凝液回收的工业发展我国天然气凝液回收概况在绪论中已经讲到，天然气中除了主要组分甲烷外，还有其它烃类和非烃类的组分，各组份的大致含量如下：CH4C2H6C3H8C4H10C5+N2CO2H20H2SHeArXer(70-95%)C2+(5-30%)少量微量天然气凝液回收就是回收天然气中乙烷以上的组分，所以天然气凝液（NGL）中含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及更重烃类；从天然气中回收凝液的过程称之为天然气凝液回收或天然气液回收(NGL回收)．我国习惯上称

2、为轻烃回收，讲课时提到的轻烃回收和天然气凝液回收都是一回事。一、天然气凝液回收的概念二、世界天然气凝液回收的工业发展当前，天然气凝液的回收率和生产能力是衡量一个国家天然气工业发展水平的重要标志之一。回顾—些发达国家天然气凝液回收的发展过程．大致可分为以下四个阶段：①井口汽油时代(1910一19204年)：由油井井口分离器分离出的伴生气经压缩、冷凝和分离后即可得到井口汽油。井口汽油组成不定，也不稳定。这一阶段只是对伴生气进行简单处理，以防止在输气管道中析出液烃。②天然汽油时代(1920—1940年)：这—阶段天然气凝液回收方法有了很大发展，常温油吸收法逐步

3、取代了初期的压缩法。主要产品是经过稳定的天然汽油，同时已开始生产液化石油气。④乙烷时代(1960—1980年)：自50年代后期至60年代，由于对乙烯的需求剧增，从天然气中回收的乙烷、丙烷、丁烷已成为裂解制取乙烯的主要原料，因而对乙烷的需求也日益增加。60年代中期出现的透平膨胀机制冷方法，由于具有很多优点而被广泛采用。与此同时，为了扩大乙烷来源，对组成较贫的天然气也进行了加工。③液化石油气(或丙烷，丁烷)时代（1940—1960年)：液化石油气的生产始于30年代，到40年代以后其产量迅速增加、不仅促进了天然气化工的发展，也给城市提供了清洁方便的燃料。这一阶

4、段天然气凝液回收入方法已从常温油吸收法逐渐转为低温油吸收法(冷冻油吸收法)，丙烷、丁烷的回收率有了显著提高。我国天然气处理与加工工业是在60年代以后才发展起来的，而大规模的建设是在70年代后期至80年代。其中，大庆、胜利、辽阿、中原等油田的伴生气主要是经过加工生产天然气凝液，或再进一步分离为乙烷、丙烷、丁烷(或液化石油气)和天然汽油；四川及陕北气藏气，主要是经过处理生产商品天然气，也有一小部分用来回收天然气凝液。就天然气加工率来讲，目前我国已达到世界先进水平。三、我国天然气凝液回收概况第一节天然气凝液回收的目的和方法天然气类型对天然气液回收的影响天然气液

5、回收的目的天然气凝液回收方法天然气类型主要决定了可以冷凝回收的烃类的组成和数量。气藏气：主要由甲烷组成，乙烷及更重烃类含量很少。只有当轻烃成为产品时其价值比在商品气中高时，才考虑进行天然气凝液回收。伴生气：通常轻烃多，为了满足商品气或管输气对烃露点和热值的要求，同时也为了获得一定数量的液烃产品，必须进行天然气凝液回收。凝析气：轻烃含量多，应进行回收。一、天然气类型对天然气液回收的影响1.生产管输气使天然气的烃露点满足管输要求，防止天然气中较重烃类在输送过程中冷凝，增加输送阻力和能耗。2.满足商品天然气对烃露点的要求根据商品气的质量指标对烃露点要求，对天然

6、气液烃进行回收。如果天然气中可以冷凝回收的烃类很少，只需适当回收天然气凝液进行露点控制即可；如果可以冷凝回收的烃类成为液体产品比作为商品气中的组分具有更好的经济效益时，则应在满足商品气最低热值要求的前提下，最大程度地回收天然气凝液。因此，天然气液回收的深度不仅取决天然气的组成(乙烷和更重烃类的含量)，还取决于商品气对热值和烃露点的要求等因素。二、天然气液回收的目的在下述几种情况下需要最大程度地回收天然气液：①在从伴生气中回收液烃的同时，需要尽可能地增加原油产量。换句话说，将伴生气中回收到的液烃送回原油中时价值更高。②加工凝析气的目的是回收液烃．而回收液烃

7、后的残余气则需回注到储层中以保持储层压力。③从天然气液回收过程中得到的液烃产品比其作为商品气中的组分时价值更高，因而使得天然气凝液回收具有良好的经济效益。我国习惯上根据是否回收乙烷而将天然气凝液回收装置分为两类：一类以回收丙烷及更重烃为目的，称为浅冷；另一类则以回收乙烷及更重烃为目的，称为深冷。3.最大限度地回收天然气凝液回收方法基本上分为吸附法、油吸收法和冷凝分离法三种.1.吸附法吸附法系利用固体吸附剂(如活性炭)对各种烃类的吸附容量不同，从而使天然气中—些组分得以分离的方法。缺点是需要几个吸附塔切换操作，产品的局限性大，加之能耗较大，成本较高，因而目

8、前应用较少。2.油吸收法此法系利用不同烃类在吸收油中溶解度不同，从而使天然气中各