青海油田天然气净化处理工艺探讨-论文.pdf

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1、2014�3������32��1�青海油田天然气净化处理工艺探讨����������������������������摘要天然气净化处理是天然气作为商品气外输销售前必须经过的一道工艺�不同组分的天然气其经济的处理工艺也不相同�通过对柴达木盆地涩北�南八仙�东坪-牛东气田脱水脱烃工艺的分析�提出了三甘醇脱水�丙烷制冷脱水脱烃和�-�阀制冷脱水脱烃工艺在青海油田各气区脱水工艺的适用条件�对青海天然气田地面建设具有一定指导意义�关键词����������������青海油田天然气田分布2青海油田天然气资

2、源比较丰富�截止2010年底�累计探明含气面积145.6���地质储量3056.3��108�,383�可采储量1626�10�,�气藏在柴达木盆地分布比较分散�主力气田主要有涩北及其周边�南八仙及其周边�两东地区�牛东�东坪�以及部分尚未开发的小型气田�总体来说天然气基本为非酸性气田�不含硫�低����2��天然气组分分析涩北气田�含台南气田�天然气相对密度0.5514�0.5580�甲烷含量��.1%���.5%�乙烷0�0.32%�丙烷0�0.06%�氮气0.5%�0.8%�基本不含丁烷以上烃类

3、�无二氧化碳�硫化氢等其他非烃组分�利用�����对涩北天然气组分进行分析�其相包络线见图1�南八仙气藏天然气组分及性质同油藏晚期伴生气组分及性质有所不同�气层气甲图�涩北气田天然气相图�����1�74--����������1��8�����������������������������������������������32��1��������������������10�图�南八仙气田天然气相图图�东坪天然气相图烷含量高�伴生气和凝析气乙烷以上含量高�从而表现出气体密度和相对密度有差异�前

4、者相对较低�后者相对较高�气层气甲烷含量��.3�%�乙烷�.2��丙烷1.00�%���以上�.3�1%�南八仙天然气相包络线见图2�东坪和牛东气田天然气组分构成比较相近�通过对东坪和牛东1�个天然气样分析�相对密度平均0.��10�甲烷含量�2.2�%��1.0�1%�乙烷含量0.��%��.��%�丙烷含量0.0�%�108����2014�3�2.74%�氮气含量2.82%�14.67%�二氧化碳含量平均0.01%�1.21%�属于湿气�利用�����软件对东坪天然气模拟�其相包络线见图3��

5、�各气田采用的天然气处理工艺青海油田目前应用的天然气净化处理大致贵为两类�三甘醇脱水工艺和浅冷脱水脱烃工艺�其中浅冷脱水脱烃工艺又分为丙烷制冷和�-�阀制冷两种工艺���������������从图1可以看出�涩北气田天然气烃露点非常低�这主要是因为气体组分甲烷含量高达��%以上�基本不含�4+�因此�天然气净化处理只需要对其进行脱水即可�在涩北气田试采期间气液分离采用井口注醇�站内节流降温的低温分离工艺�随着气田开发规模的不断扩大,地层能量衰图�涩北天然气���脱水工艺流程减速度加快,导致压力急剧下

6、降,仅靠低温分离工艺已不能适应气液分离要求,必须依靠外部脱水装置进行深度脱水�为解决该问题�采用了三甘醇�����脱水工艺�简化了操作流程�彻底解决了由于甲醇泄漏带来的安全隐患�三甘醇脱水工艺为常温分离工艺�具体流程为�经过集气流程的生产分离器分离游离水和机械杂质后的湿气进入三甘醇�����吸收塔�与由塔上部进入的���贫液在塔内逆流接触�天然气中的饱和水被���贫液吸收而得以脱除�脱水后的干净化天然气自���吸收塔顶部出来�经重力分离�调压�计量后外输�涩北天然气脱水工艺流程见图4����富液从吸收

7、塔下部分离器中排出�经换热后进入���闪蒸罐�闪蒸出少量的烃类及�2�等�闪蒸后的���富液进行过滤后进入���贫富液换热器换热�换热后的���富液进入三甘醇再生器上部的富液精馏柱�在三甘醇再生器中����富液得到再生�将吸收的水分解吸出来并由顶部排出�排出的气体主要为水蒸气���和烃类气体�进入废气尾气灼烧炉灼烧后排2入大气�再生后的���贫液再经���贫富液换热器与���富液再次换热�进入���循环泵增压�冷却后打入���吸收塔上部�完成���的吸收�再生循环过程�������������从图3可

8、以看出�东坪-牛东天然气的烃露点比较高�-4���这是由于东坪-牛东气区天然气由于含有�3+以上组分�因此必须对其进行脱水脱烃处理�在开采初期�由于生产压力较高�因此采用乙二醇+�-�阀膨胀制冷脱水脱烃工艺�即�集气部分来气-注醇-换热器-�-�阀-低温分离器-外输�站内工艺流程为�经过集气流程分离游离水和机械杂质后的湿气进入脱水脱烃装置处理�处理后的天然气脱水脱烃深度达到外输要求�经集气干线外输�脱水脱烃装置的工艺流程是高�32��1���������