曲昌萍(大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司,天津 300280)
埕海聯(lián)合站天然氣處理工藝探討
曲昌萍(大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司,天津 300280)
灘海油田產(chǎn)氣在埕海聯(lián)合站脫水后輸送到天然氣處理廠(chǎng)集中處理,但是由于輕烴析出,影響了管線(xiàn)的平穩(wěn)運(yùn)行,需要頻繁通球。在脫水后增加丙烷制冷裝置,對(duì)天然氣中的重組分進(jìn)行初步回收,滿(mǎn)足管道輸送需要,很好地保證了生產(chǎn)運(yùn)行。
丙烷制冷;輕烴回收
大港油田經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)發(fā)建設(shè),已形成完善的油氣集輸系統(tǒng)和滿(mǎn)足供求需要的布局,現(xiàn)有一個(gè)原油對(duì)外出口(大港油田原油儲(chǔ)運(yùn)庫(kù))和一個(gè)天然氣對(duì)外出口(氣體處理廠(chǎng)),即各作業(yè)區(qū)的合格原油匯集到原油儲(chǔ)運(yùn)庫(kù),統(tǒng)一計(jì)量外輸;各作業(yè)區(qū)的天然氣匯集到氣體處理廠(chǎng)集中進(jìn)行深冷處理后,干氣計(jì)量外輸至用戶(hù)。
根據(jù)這種布局,灘海油田開(kāi)發(fā)配套建設(shè)了油氣集輸系統(tǒng),趙東合作區(qū)油氣、灘海自營(yíng)區(qū)油氣和莊一聯(lián)來(lái)原油在埕海聯(lián)合站集中處理后,合格原油北上輸?shù)皆蛢?chǔ)運(yùn)庫(kù),天然氣經(jīng)過(guò)三甘醇脫水后達(dá)到管輸要求,輸?shù)教烊粴馓幚韽S(chǎng)集中進(jìn)行輕烴回收處理。配套建設(shè)了埕港輸油管道Φ325~26.5km,埕港輸氣管道Φ406~29.8km,于2011年11月建成投產(chǎn)。
埕港輸氣管道的設(shè)計(jì)輸量是120×104m3/d,實(shí)際輸量約40×104m3/d,由于埕港輸氣管道的實(shí)際輸量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)輸量,氣體流速慢,沿途溫降大,天然氣中的重組分冷凝析出,需要頻繁地進(jìn)行通球清理,氣體處理廠(chǎng)分輸站收球裝置排出的實(shí)際凝液量約13m3/d(具體見(jiàn)下表),給管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行造成隱患,也大大增加了管理維護(hù)的難度。
埕海聯(lián)合站外輸氣組分
埕海聯(lián)合站至大港分輸站Φ406氣管道通球情況
2013年7月30日 2.96 2.92 27 28.86 340 12.59
為了回收埕海聯(lián)合站外輸天然氣中的凝液,降低埕港輸氣管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),在起點(diǎn)埕海聯(lián)合站內(nèi)新建一套淺冷輕烴回收裝置,通過(guò)丙烷制冷將其重組分進(jìn)行冷凝分離,根據(jù)輸氣管道末端的最低溫度,確定處理后的天然氣烴露點(diǎn)為5℃。
經(jīng)過(guò)三甘醇脫水后的天然氣先進(jìn)入冷箱與低溫的輕烴和外輸氣進(jìn)行熱交換,然后進(jìn)入丙烷蒸發(fā)器與丙烷冷劑換熱,冷卻后的氣體進(jìn)入低溫分離器將液態(tài)輕烴分離出來(lái),低溫的氣體進(jìn)冷箱將冷量傳遞給來(lái)氣后,溫度升到約30℃外輸;輕烴換熱后去儲(chǔ)罐。
埕海聯(lián)合站輕烴回收工藝流程示意圖
輕烴回收裝置于2014年建成,同年10月投入使用,至今已正常運(yùn)轉(zhuǎn)近兩年,輸氣系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),每年為保證冬季安全生產(chǎn),例行通球一次,每次清出凝液很少。
通過(guò)裝置投產(chǎn)和近兩年的運(yùn)行,總結(jié)出以下幾點(diǎn)需要特別注意:
(1)三甘醇脫水裝置必須保證三甘醇的循環(huán)量、氣提氣量、貧甘醇的濃度、進(jìn)氣量平穩(wěn),從而保證脫水后的天然氣水露點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在下游的輕烴回收裝置不會(huì)產(chǎn)生凍堵。
(2)丙烷制冷裝置中,丙烷注入量需達(dá)到丙烷儲(chǔ)罐液位的1/2到2/3,保證丙烷的吸入壓力,從而保證壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。
(3)丙烷壓縮機(jī)噪音較大,須采取隔音措施,避免對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生噪聲污染。
(4)對(duì)三甘醇循環(huán)量、三甘醇濃度、氣提氣量、丙烷液量和吸入壓力等重要參數(shù)要多加觀(guān)察分析,使其達(dá)到最佳匹配狀態(tài),整個(gè)氣體處理系統(tǒng)才能更加平穩(wěn)地運(yùn)行。
埕海聯(lián)合站天然氣采用淺冷工藝回收輕烴,滿(mǎn)足了長(zhǎng)距離輸送需要,促進(jìn)了管道安全平穩(wěn)運(yùn)行;天然氣輸?shù)教幚韽S(chǎng)集中處理,充分利用深冷裝置的能力,符合整體效益最大化的原則。