K气田天然气深冷凝液回收工艺模拟与优化

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ken_008
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目前K气田采用节流注醇的浅冷工艺回收天然气凝液,C2+烃类组分无法被充分回收。为此,拟新建一套处理量为150×10~4m~3/d的天然气凝液回收装置。针对该装置,本文对比分析了各种天然气脱水、脱固体杂质工艺的优缺点,根据后续凝液回收工艺对水露点等方面的要求,选择分子筛脱水、化学吸附法脱固体杂质的天然气预处理工艺。针对膨胀机+丙烷预冷和混合冷剂制冷两种方法,应用HYSYS分别计算了天然气凝液回收的能耗及产品回收率。通过能耗及主要工程量对比,推荐采用膨胀机+丙烷预冷的制冷方式。应用HYSYS分别对基于膨胀机+丙烷制冷的RSV、SRC、SRX凝液回收工艺流程进行了综合能耗计算。通过综合考虑三种流程的复杂程度及能耗,推荐采用能耗适中、流程简单的RSV工艺流程回收天然气凝液。针对该装置150×10~4m~3/d处理量的工况,对RSV流程参数进行了优化,对RSV流程参数进行了单因素敏感性分析,在此基础上明确了各参数对乙烷回收率及能耗的影响程度。基于分析结论确定了主要设计变量及单变量的建议取值范围,建立了装置产品收益最大为目标函数的优化模型,通过求解该模型确定了最优流程参数:干气回流比0.16,低温分离器温度-47℃,脱乙烷塔塔底温度80℃,膨胀机出口压力2.1MPa,相应的乙烷、丙烷回收率分别为98.11%和99.75%。为考察RSV流程对原料气条件的适应性,应用HYSYS软件针对多种原料气组成、压力及处理量进行了流程模拟,结果表明RSV工艺可以适应大多数气质且在中高压工况下适应性更好,同时对原料气处理量的变化也有较强的适应能力。
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