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油田伴生气混烃回收装置

油田伴生气混烃回收装置天然气脱烃工艺采用冷剂制冷,常用的制冷剂有甲烷、乙烯、乙烷、氮气、氨、二氧化碳、丙烷、氟里昂等。甲烷等制冷剂临界温度较低,循环压缩成本较高;氨制冷存在管道腐蚀穿孔泄漏中毒风险。因此本方案仅对二氧化碳、丙烷、R410a三种冷却脱烃工艺进行对比。

  • 产品型号:脱烃设备
  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2021-06-29
  • 访  问  量:1972
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油田伴生气混烃回收装置

脱烃系统:包括主冷却器(蒸发器)、预冷换热器、重烃分离器(设计压力4MPa)、精馏塔。

制冷系统:包括压缩机(P 1.9MPa)、制冷剂储罐、分冷冷却器、经济器(换热器)。

为提高燃气质量,增加经济效益,根据原气体成分及压力,结合现场情况,采用占地面积小,运输灵活方便的撬装化脱水脱烃工艺。

         脱水干燥撬工艺

该干燥脱水撬设两台干燥器,原料气从干燥器顶部进入,通过分子筛床层吸附脱除水分后,从干燥器底部出来,在给定的吸附周期内,一台处于吸附状态来脱除原料气中的水分,干燥后天然气露点温度-40度。第二台处于再生状态(加热然后冷却)来解析分子筛中的水分。当处于吸附状态的干燥器饱和后,切换到再生完毕的干燥器。每台干燥器的完整循环周期为16h,吸附状态8h、加热状态4.5h 、冷却状态3h 、切换备用状态0.5h 。两个干燥器切换使用。

油田伴生气混烃回收装置再生气为脱水脱烃后的干气,进入再生气加热器加热到200℃。热的、干燥的气体从下而上通过再生状态(加热)的干燥器,解析分子筛中的水分。从再生状态(加热)的干燥器出来的、湿的再生气进入再生气冷却器连续冷却,在再生气分离器中分离冷凝水,该冷凝液体通过液位控制阀排放,集中处理。

 油田伴生气混烃回收装置低温液化分离撬工艺

该撬有原料气与干气的预冷换热器,冷却器,分离器等。冷却分离后的低温干气对原料气预冷,可使原料气降温20度左右,提高了冷量的利用率,减小了能耗,降低了运行费用。然后进入环保冷媒的冷却器降温,混烃液化冷凝成液体后经分离器,输至混烃罐。分离器顶部设有高效丝网除沫器对液滴进行拦截,提高了燃气质量。

 油田伴生气混烃回收装置制冷撬工艺

该制冷撬采用环保冷媒R410,中外合资莱富康螺杆无级变速节能制冷压缩机,且配有无需循环水的高效蒸发式冷凝器作为辅助撬,自动化程度高,操作弹性大,运行费用低。

 自动化控制

为确保装置运行可靠,操作维护方便,该装置同时设有切断阀及调节阀,检测仪表包括流量计、温度变送器、压力变送器、液位计等,采用就地控制和PLC控制相结合,重要工艺参数的显示、控制、报警及撬间逻辑联锁保护均由PLC系统完成。

油田伴生气混烃回收装置工艺流程说明10000Nm3/h原料气进入脱水分离装置,脱水后的气体首先利用系统中的冷量换热,气体冷却至7再进入制冷装置冷却至-30-30度原料气进气液分离器进行气液分离重组分为液态混烃1.28-1.3Mpa混烃后进入脱烃精馏塔底由电加热器加热升温塔底混烃经水分离后进混烃罐,塔顶低温气输进入管道气系统

-30度气进气液分离器进行气液分离进入气气换热器,进行冷量交换,升温至3度进入管道气系统脱烃装置在该操作条件下每小时可分离混烃206Kg.

制冷系统一套,蒸发温度-35度,经温度传感器及自动调节阀实现冷剂的自动调节。

脱烃装置在该操作条件下的产量及能耗见下表:

天然气脱烃

 

制冷温度

产出轻烃

液态轻烃中甲烷含量

总耗能

(制冷量/轴功率)

加预冷后实际耗能

(制冷量/轴功率)

进制冷前温度

 

-20℃

0kg/h

--

--

--

--

 

-25℃

89Kg/h

10%

302Kw/204Kw

175kW/121kW

10℃

 

-28℃

160Kg/h

10.4%

324Kw/233Kw

185kW/137KW

8℃

-30℃

206Kg/h

10.7%

338Kw/254Kw

200Kw/150KW

7℃

-35℃

318Kg/h

11.42%

374Kw/312Kw

224Kw/204KW

5℃

 

注:本表按制冷温度与蒸发温度相差5度计算,小于-30度为覆叠制冷机。

 

 设备清单及分项报价

本装置各分为部分干燥系统、低温分离精馏系统和制冷系统 

(一)脱水干燥系统

序号

名称

材质

单位

数量

备注

非标容器设备

 

6

 

1 

干燥塔

Q345R

2

 

2

电热器

Q345R

1

 

3 

气液分离器

Q345R

1

 

4

废液收集罐

Q345R

1

 

5

冷却器

Q345R

1

 

其他设备

 

 

 

 

1

装置内管道阀门仪表

组合

 

 

 

2

装置内调节阀压力温度变送器

组合

 

 

 

3

装置内防爆管线桥接地线

组合

 

 

 

4

装置内氮气仪表风管线

组合

 

 

 

5

装置撬块支架

组合

 

 

 

6

远传自动控制显示及其编程

组合

 

 

 

7

低压控制柜显示器

组合

 

 

 

以上干燥装置系统总价:壹佰壹拾万圆(¥110

此价格含技术指导安装费和调试费用,不含设备就位费及土建基础保温防爆灯气体报警等,装置外公共设施由业主配套提供。

脱水撬装规格6.5mX3m

 

 

  • 脱烃分离精馏装置

 

序号

名称

材质

单位

数量

备注

非标容器设备

 

5

 

1 

Q345R

1

含电加热器

2

气液分离器

S30408

1

 

3 

塔管

S30408

1

 

4

气气换热器

S30408

1

 

5

气体冷却器(蒸发器)

S30408

1

 

其他设备

 

 

 

 

1

装置内管道阀门仪表

组合

 

 

 

2

装置内调节阀压力温度变送器

组合

 

 

 

3

装置内防爆管线桥接地线

组合

 

 

 

4

装置内氮气仪表风管线

组合

 

 

 

5

装置撬块支架

组合

 

 

 

6

远传自动控制显示及其编程

组合

 

 

 

7

低压控制柜显示器

组合

 

 

 

以上分离精馏装置总价:壹佰捌拾万圆(¥180

此价格含技术指导安装费和调试费用,不含设备就位费及土建基础保温防爆灯气体报警等,装置外公共设施由业主配套提供。

撬装规格7mX3m

 

 

 

  • 制冷系统

序号

名称

材质

单位

数量

备注

主机及非标容器设备

 

6

 

1

制冷压缩机

 

1

 

2

油分离器

Q345R

1

 

3

油冷却器

Q345R

1

 

4

气液分离器

Q345R

1

 

5

储液器

Q345R

1

 

6

经济器

Q345R

1

 

7

蒸发冷

 

1

 

其他设备

 

 

 

 

1

装置内管道阀门仪表

组合

 

 

 

2

装置内调节阀压力温度变送器

组合

 

 

 

3

装置内防爆管线桥接地线

组合

 

 

 

4

装置撬块支架

组合

 

 

 

5

远传自动控制显示及其编程

组合

 

 

 

6

高低压控制柜显示器

组合

 

 

 

以上一套制冷装置总价壹佰捌拾万圆整(¥180

此价格含技术指导安装费和调试费用,不含设备就位费及土建基础高压电缆等,装置外公共设施由业主配套提供。

制冷撬装规格5.3mX3m 另有蒸发式冷凝器独立撬块

中压气体混烃装置总价:肆佰柒拾万圆整(¥470万)

 

 

低压气体组分清单,以-30度制冷温度为例模拟

3  板一联合站低压天然气组分表

2020.5.16外输阀组取样)

序号

组分

Mol%

序号

组分

Mol%

1

O2

0.5231

7

iC4

1.027

2

N2

1.374

8

C4

4.109

3

C1

76.42

9

iC5

0.0511

4

C2

9.914

10

C5

0.0219

5

CO2

1.769

11

C6

0

6

C3

4.793

12

C7

0

 

注: ①原料气来气压力0.1-0.2MPa;  ②原料气温度:35℃;

     ③原料气外输压力0.15MPa;      ④C2-C5Mol含量在19.916%;

     ⑤气量 25万方/天;

10000Nm3/h气体经加压到1.33Ma后进入脱水干燥系统,后进入精脱烃装置:首先利用系统中的冷量,两次换热,气体冷却至7再进入制冷装置冷却至-30

-30度原料气冷却后进气液分离器进行气液分离重组分为液态压力为1.2Mpa后进入精馏精馏塔底由电加热器加热升温塔底混烃进混烃罐,塔顶低温气经气气换热器后输出管道气

-30度原料气进气液分离器进行气液分离进入一级气气换热器,进行冷量交换,升温至2度进入管道气

脱烃装置在该操作条件下每小时可分离混烃1280Kg.

制冷系统一套,制冷温度-35度,为轻烃分离系统提供冷量,经温度传感器及自动调节阀实现冷剂的自动调节。

 

脱烃装置在该操作条件下的产量及能耗见下表:

天然气脱烃

 

制冷温度

产出轻烃

液态轻烃中甲烷含量

总耗能

(制冷量/轴功率)

加预冷后实际耗能

(制冷量/轴功率)

进制冷前温度

 

-20℃

685kg/h

8.7%

369Kw/223Kw

237kw/143kw

10

 

-25℃

997Kg/h

9.3%

428Kw/289Kw

285kW/193kW

9℃

 

-28℃

1170Kg/h

9.7%

462Kw/333Kw

312kW/225KW

8℃

-30℃

1280Kg/h

10%

485Kw/365Kw

333Kw/251KW

7℃

-35℃

1542Kg/h

10.7%

539Kw/451Kw

379Kw/317KW

6℃

 

注:本表按制冷温度与蒸发温度相差5度计算,小于-30度为覆叠制冷机。

 设备清单及分项报价

本装置各分为部分干燥系统、低温分离精馏系统和制冷系统 

(一)脱水干燥系统

序号

名称

材质

单位

数量

备注

非标容器设备

 

6

 

1 

干燥塔

Q345R

2

 

2

电热器

Q345R

1

 

3 

气液分离器

Q345R

1

 

4

废液收集罐

Q345R

1

 

5

冷却器

Q345R

1

 

其他设备

 

 

 

 

1

装置内管道阀门仪表

组合

 

 

 

2

装置内调节阀压力温度变送器

组合

 

 

 

3

装置内防爆管线桥接地线

组合

 

 

 

4

装置内氮气仪表风管线

组合

 

 

 

5

装置撬块支架

组合

 

 

 

6

远传自动控制显示及其编程

组合

 

 

 

7

低压控制柜显示器

组合

 

 

 

以上分离装置总价:壹佰壹拾万圆(¥110

此价格含技术指导安装费和调试费用,不含设备就位费及土建基础保温防爆灯气体报警等,装置外公共设施由业主配套提供。

脱水撬装规格6.5mX3m

  • 脱烃分离装置

 

序号

名称

材质

单位

数量

备注

非标容器设备

 

5

 

1 

Q345R

1

含电加热器

2

气液三相分离器

S30408

1

 

3 

塔管

S30408

1

 

4

气气换热器

S30408

1

 

5

气体冷却器(蒸发器)

S30408

1

 

其他设备

 

 

 

 

1

装置内管道阀门仪表

组合

 

 

 

2

装置内调节阀压力温度变送器

组合

 

 

 

3

装置内防爆管线桥接地线

组合

 

 

 

4

装置内氮气仪表风管线

组合

 

 

 

5

装置撬块支架

组合

 

 

 

6

远传自动控制显示及其编程

组合

 

 

 

7

低压控制柜显示器

组合

 

 

 

 

(三)、制冷系统

序号

名称

材质

单位

数量

备注

主机及非标容器设备

 

6

 

1

制冷压缩机

 

1

 

2

油分离器

Q345R

1

 

3

油冷却器

Q345R

1

 

4

气液分离器

Q345R

1

 

5

储液器

Q345R

1

 

6

经济器

Q345R

1

 

7

蒸发冷

Q345R

1

 

其他设备

 

 

 

 

1

装置内管道阀门仪表

组合

 

 

 

2

装置内调节阀压力温度变送器

组合

 

 

 

3

装置内防爆管线桥接地线

组合

 

 

 

4

装置撬块支架

组合

 

 

 

5

远传自动控制显示及其编程

组合

 

 

 

6

高低压控制柜显示器

组合

 

 

 

 

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