一、技术来源
该技术由大庆油田工程有限公司研究开发。原稳不凝气中含有丰富的轻烃资源,采用油吸收工艺后,万方气轻烃收率达到21.0t/104m3。提高资源利用率。
原稳不凝气油吸收技术特别适用于原稳装置附近无天然气处理的地方,如原稳不凝气直接作为加热炉燃料,一方面造成轻烃资源的大量浪费。另一方面,由于不凝气中C3+组分占70%以上,燃烧不充分造成对流室换热管结焦积碳状况严重,传热系数降低,排烟温度升高等问题。
二、基本原理
不凝气油吸收技术即采用原油稳定装置自产轻烃,与增压后的不凝气在常温下进行气液传质,实现了原稳不凝气中重组分的高效回收。
三、工艺过程
原稳装置中三相分离器分离出的轻烃经泵增压到0.6MPa(a)进入吸收塔的顶部;原稳不凝气在0.15MPa下进入压缩机,经压缩机增压至0.6 MPa,再经空冷却器冷却,温度降至40℃进入吸收塔底部,两者在塔内逆向接触吸收,气相中的重组分被吸收进入液相,塔底轻烃经泵增压进储罐,吸收塔顶部出来的气体作为干气产品外输。主要工艺参数见表1。
表1 原稳不凝气油吸收装置主要工艺参数一览表
主要工艺参数 |
数 值 |
稳定塔压力 MPa(g) |
0.06 |
压缩机入口压力 MPa(g) |
0.05 |
压缩机出口压力 MPa(g) |
0.5 |
压缩机出口温度 ℃ |
86.4 |
吸收塔压力 MPa(g) |
0.35 |
不凝气冷却温度 ℃ |
40 |
工艺原理流程见图1。
图1 原稳不凝气油吸收装置工艺原理流程图
四、技术特点
本技术主要技术特点见下:
(1)采用不凝气油吸收工艺,装置自产的原稳轻烃作为吸收液,吸收液来源稳定,轻烃收率高,可使轻烃回收率由60%提高到95%。虽然这部分不凝气也可去附近的天然气浅冷或深冷装置中进行轻烃回收,但大部分轻烃会在浅冷或深冷装置的压缩机级间分离出来,再加上重烃回收系统的不完善,轻烃进入到污油回收罐后轻组分又闪蒸出来,实际回收到的轻烃量很少。
(2)采用不凝气油吸收工艺,稳定塔顶设置不凝气压缩机,可以降低原油稳定塔的闪蒸压力和加热炉的负荷;同时不凝气进入浅冷或深冷装置入口压力的的提高也降低了浅冷或深冷装置压缩机的负荷。
(3)吸收塔采用变径设计,塔板采用规整填料,提高了传质效果,减少了钢耗量,同时也提高了操作弹性和操作的稳定性,操作弹性可达到40%~150%。
(4)采用橇装化设计便于工厂化预制,减少了现场安装的工作量,缩短建设周期。
五、技术水平
原稳不凝气油吸收技术为大庆油田工程有限公司自主开发的, 经工程实践验证,达到了国内先进水平,为今后同类原油稳定装置不凝气回收的设计起到积极的指导作用。
六、能源消耗
从天然气中回收轻烃,主要有天然气浅冷、深冷等工艺。下面对原稳油吸收技术与天然气浅冷回收轻烃综合能耗对比见表3。
表3 本专有技术与天然气浅冷回收轻烃综合能耗对比表
序号 |
项 目 |
浅冷回收轻烃 |
油吸收回收轻烃 |
1 |
不凝气量 |
1.54×104m3/d |
1.54×104m3/d |
2 |
产品的产量 |
|
|
1) |
轻烃 |
31.7t/d |
32.1t/d |
2) |
天然气 |
2849m3/d |
2731m3/d |
3 |
主要公用工程消耗 |
|
|
1) |
电 |
269.0×104kWh/a |
106.3×104kWh/a |
2) |
净化风 |
101×104 m3/a |
8×104 m3/a |
4 |
综合能耗 |
3432.1×104MJ/a |
1271.2×104MJ/a |
5 |
单位产品能耗(轻烃) |
3300MJ/t |
1200MJ/t |
由上表可以看出,原稳油吸收单位能耗比天然气浅冷装置回收轻烃低60%。
七、应用实例
(1)2008年,南八原稳装置油吸收装置,300×104t/a,大庆油田有限责任公司天然气分公司。
(2)2012年,萨北地区原稳装置调整改造工程,320×104t/a,大庆油田有限责任公司天然气分公司。
(3)2013年,萨南原稳装置调整改造工程,350×104t/a,大庆油田有限责任公司天然气分公司。
(4)2014年,喇一原油稳定装置调整改造工程,370×104t/a,大庆油田有限责任公司天然气分公司。
八、经济效益
以350×104t/a萨南原稳装置调整改造工程为例,轻烃增产1.0×104t/a,与浅冷回收轻烃比,每年节约运行成本200万元。
(来源:中国石油和化工勘察设计协会) |