孫玉竹

摘 要 隨著科技的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，以及人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)和節(jié)約資源意識(shí)的增強(qiáng)，在生產(chǎn)和生活中對(duì)資源的利用的效率也極大地提高了。而在天然氣的處理過(guò)程中，天然氣的深冷裝置壓縮機(jī)中存有許多高溫氣體，這些高溫氣體具有很高的回收和利用的價(jià)值，通過(guò)對(duì)天然氣深冷裝置中的高溫氣體進(jìn)行回收利用可以極大的提高能源的利用效率。對(duì)天然氣深冷裝置產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收利用符合節(jié)約能源的要求，其具有一個(gè)良好的發(fā)展前景。文章介紹了對(duì)天然氣深冷裝置產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收的幾種方法，以及對(duì)天然氣深冷裝置余熱回收中的一些技術(shù)進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞 天然氣處理；深冷裝置；余熱回收利用；技術(shù)分析

中圖分類號(hào)：TK115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）02-0109-01

進(jìn)入21世紀(jì)后，人類對(duì)能源的需求也加大了，尤其是清潔的能源，而天然氣作為一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，受到許多國(guó)家的重視。天然氣的初加工裝置大體上可以分為兩種：①淺冷分離裝置，即主要回收輕烴處理富氣；②深冷分離裝置，主要是對(duì)含有C2、C3的輕烴進(jìn)行進(jìn)一步回收。隨著石油化工也的快速發(fā)展，以及對(duì)C2+輕烴需求的不斷增加，在對(duì)天然氣的初處理中很多采用深冷分離裝置，但天然氣的深冷分離裝置生產(chǎn)的能耗比較高，這導(dǎo)致了能源的利用效率低下，如何合理、充分的利用天然氣深冷分離裝置產(chǎn)生的余熱，讓天然氣在深冷加工中節(jié)約能源、降低消耗成為我們研究的重點(diǎn)。文章分析了天然氣深冷裝置余熱回收技術(shù)，對(duì)天然氣深冷裝置余熱回收技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并對(duì)其中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策。

1 天然氣深冷裝置及天然氣處理中的余熱問(wèn)題

1.1 天然氣深冷裝置

天然氣深冷裝置即是在天然氣加工過(guò)程中的深冷分離回收裝置。天然氣深冷裝置的應(yīng)用，提高了油氣田對(duì)天然氣加工處理的深度，增加了油氣田輕烴產(chǎn)量，有效的解決了天然氣的處理裝置在檢修期間容易造成的對(duì)天然氣處理能力低下等問(wèn)題，極大地提高了油氣田的整體經(jīng)濟(jì)效益。在用深冷裝置對(duì)天然氣進(jìn)行深冷分離的過(guò)程中，燃?xì)鈮嚎s機(jī)進(jìn)行工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高溫尾氣，這些高溫尾氣含有大量的熱能，具有很高的回收再利用的價(jià)值。

1.2 天然氣處理中的余熱問(wèn)題

天然氣的處理一般在天然氣處理站完成，天然氣處理站具有天然氣凈化后向外運(yùn)輸、液化氣生產(chǎn)、輕烴深加工等功能。許多天然氣處理廠在對(duì)天然氣進(jìn)行處理時(shí)大多采用深冷裝置，在天然氣的深冷裝置中壓縮機(jī)燃機(jī)在工作的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高溫尾氣，為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，合理的利用能源，提高能源利用率，就必須對(duì)天然氣處理過(guò)程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行利用，提出并制定一個(gè)詳細(xì)的能解決天然氣處理系統(tǒng)余熱的技術(shù)，合理的回收利用天然氣處理系統(tǒng)產(chǎn)生的余熱，可以有效地減少能源損耗，提高能源的利用效率。

2 對(duì)天然氣深冷裝置余熱的回收

一些油氣田的天然氣生產(chǎn)工藝系統(tǒng)一般包含有原油穩(wěn)定工藝系統(tǒng)、天然氣的淺冷分離工藝系統(tǒng)、天然氣的深冷分離工藝系統(tǒng)。原油穩(wěn)定工藝要求把穩(wěn)定前的原油48℃加熱到65℃，對(duì)穩(wěn)定前的原油加熱需要大量的熱量，而在天然氣的深冷分離工藝中燃機(jī)的排煙溫度能達(dá)到400℃，為了有效的防止酸露點(diǎn)腐蝕，技術(shù)上要求溫度不低于180℃即可，因此天然氣深冷裝置有很大的余熱可以利用。由此可見(jiàn)，如果對(duì)天然氣深冷加工過(guò)程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收，用來(lái)對(duì)穩(wěn)前原油進(jìn)行加熱，可以極大地減低天然氣深冷加工過(guò)程中的能源消耗。

以某個(gè)天然氣處理廠為例，對(duì)天然氣深冷裝置可回收的余熱以及對(duì)穩(wěn)前原油進(jìn)行加熱所需的熱量進(jìn)行分析。天然氣深冷加工裝置的燃機(jī)設(shè)計(jì)的煙氣量為8500 ㎏/h，讓深冷裝置中的燃機(jī)裝置的排煙溫度由400℃降低到108℃，可以回收的余熱大概為2.07×107 kJ/h。油氣廠的穩(wěn)前原油處理量大概為10000t/天，把原油從48℃加熱到65℃所需要的熱量大概為1.45×107 kJ/h。有上述的數(shù)據(jù)可以得知，燃機(jī)可以利用的余熱量是原油加熱所需的余熱量的1.43倍，所以說(shuō)利用燃機(jī)的排煙余熱對(duì)原油進(jìn)行加熱的方法是可行的。

利用燃機(jī)的排煙余熱對(duì)原油進(jìn)行加熱有兩種方案：①恢復(fù)原有的鍋爐，采用蒸汽的鍋爐對(duì)燃機(jī)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收，其回收的熱量主要用于原裝置熱源和冬季的供暖；②設(shè)計(jì)煙氣與導(dǎo)熱油換熱器，利用導(dǎo)熱油對(duì)裝置產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收，再用導(dǎo)熱油加熱對(duì)穩(wěn)前原油進(jìn)行加熱。通過(guò)分析可知，如果采用第一種方案，則需要更換許多設(shè)備，費(fèi)用較大，并且技術(shù)上有許多難題無(wú)法解決。而第二種方案對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，同時(shí)具有溫度調(diào)節(jié)靈活、方便工作等優(yōu)點(diǎn)，避免了許多問(wèn)題的產(chǎn)生。兩種對(duì)深冷裝置余熱回收方案的優(yōu)、缺點(diǎn)的比較如下表。

通過(guò)表的對(duì)比可以得出結(jié)論：即采用第二種方案回收余熱的效率比較高，運(yùn)行的費(fèi)用相對(duì)較低，優(yōu)點(diǎn)比較突出。

3 天然氣深冷裝置余熱回收方案的實(shí)施

用導(dǎo)熱油回收利用深冷裝置的余熱系統(tǒng)主要包括傳熱循環(huán)子系統(tǒng)、氮?dú)飧采w子系統(tǒng)、儲(chǔ)存及注油子系統(tǒng)、補(bǔ)燃子系統(tǒng)、自動(dòng)控制子系統(tǒng)。其工藝流程為：熱的媒體經(jīng)過(guò)泵加壓后，進(jìn)入導(dǎo)熱油——煙氣換熱系統(tǒng)與高溫的燃機(jī)尾氣進(jìn)行換熱，吸收尾氣的余熱。升溫后的導(dǎo)熱油進(jìn)入到循環(huán)系統(tǒng)中，在導(dǎo)熱油——原油換熱器中對(duì)穩(wěn)前原油進(jìn)行加熱，從而達(dá)到對(duì)天然氣深冷裝置余熱進(jìn)行回收利用的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)谏a(chǎn)的同時(shí)也越來(lái)越注重減低能耗，通過(guò)對(duì)天然氣深冷裝置在生產(chǎn)中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收利用，可以有效的提高能源的利用效率，減少能源的損耗。天然氣深冷裝置余熱回收技術(shù)還有許多問(wèn)題值得我們?nèi)ヌ接懞头治觥?/p>

參考文獻(xiàn)

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