1、轻烃稳定橇装装置摘 要：气田处理过程中产生的天然气轻烃凝液，需要脱除里面的轻组分，以利于安全运输和增加附加值。通过对青海油田天然气轻烃凝液组分的分析研究，提出了轻烃稳定的工艺方案，采用 HYSYS 软件对流程进行模拟计算，优选 800kPa 压力下精馏比较经济合理。介绍了该橇装装置的工艺过程，现场运行情况和设计特点。 关键词：天然气轻烃凝液 橇装装置 稳定轻烃 气田在开采后的处理过程中产生了大量的天然气轻烃凝液1，其组成为氮气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以上的烃类等。这部分天然气轻烃凝液不可直接作为产品，需要进行稳定处理，可通过精制得到稳定轻烃产品。稳定轻烃产品按蒸汽压范围分为两种
2、牌号，其代号分别为 1 号和 2 号。1 号产品作为石油化工原料，其雷氏饱和蒸汽压在 74200KPa。2 号产品可作石油化工原料也可用作车用汽油调和原料，其雷氏饱和蒸汽压在夏天时74 kPa，冬天时88 kPa2，3。 一、目前现状 青海油田某气田原有轻烃稳定装置是采用闪蒸的方式进行，装置的操作温度偏高，得到的稳定轻烃产品产量低，而且产品不达标。采用新的装置能极大的提高产量。 表 1 为青海油田某气田天然气轻烃凝液混合物料组成表（日产量：20000kg/d；压力 500kPa800 kPa；一股物料温度：-5-10；一股物料温度：510） ；质量分率。 通过对三种方案用 HYSYS 软件4，
3、5分别进行模拟分析计算，将计算结果进行比较。见表 2 分析表明：随着操作压力的增加，塔底热负荷随之增加，而收率变化不大，与闪蒸条件下的轻烃产品 604kg/h 相比，目前模拟条件下的产量高出 138kg/h。考虑到下游的操作压力最大达到 600 kPa，装置的系统压降以及输送管道的压降，选择 800 kPa 压力下的精馏方案。 二、工艺流程简述 如图 1 所示，轻烃稳定柱（TW-101）有两路进料。进料 1 来自青海油田原天然气处理装置，进料温度 510，塔中进料；进料 2 来自新增中压处理装置，进料温度-10左右，塔顶进料。 轻烃稳定柱塔顶无单独塔顶冷凝器，进料 2 作为稳定柱精馏段的冷源。
4、稳定柱的操作压力由压力控制阀维持在一个稳定的范围。 塔底设再沸器，为稳定柱的操作提供热源，加热方式为电加热。电加热器采用可控硅控制，塔底温度维持在一个稳定的范围。 塔底输出为 1 号稳定轻烃，经产品空冷器（AC-101）冷却到 40与来自轻烃稳定柱的塔顶干气在轻烃换热器（E-101）中换热。在轻烃换热器中，干气被加热至 35后返回上游业主方压缩机入口分离器。塔底 1号稳定轻烃降温至 35左右后输送到站内自有的液烃储罐中。 三、装置运行效果 目前橇装式轻烃稳定装置已在青海油田某气田顺利投运。目前运行的数据通 HYSYS 模拟计算的数据完全吻合。 关键技术： 1.主体工艺和配置成熟稳定 本套装置采
5、用成熟的精馏工艺，操作弹性大，运行稳定。轻烃换热器采用管壳式换热器，耦合换热，高效稳定；轻烃稳定塔采用国内知名品牌的核心部件，装置可靠性高。 2.细节优化节能优势明显 本套装置在设备选型、能量回收、压降利用等细节上充分发挥灵活性，将工艺流程和先进控制系统匹配得当。 3.自动化设施先进可靠 装置核心部件及控制仪表采用成熟产品，技术性能先进可靠；PLC 系统实现工艺点的压力、温度、液位和流量等的自动控制和远传；较高自动化控制系统，实现无人值守； 4.三维设计突出人性化设计 利用三维设计手段提升橇装化工艺，实现全部工艺设备、管阀、控制仪表等的成套橇装化；装置整体布局优化紧凑合理，流程简捷，操作安全便
6、捷。 四、结论 通过对青海油田天然气轻烃凝液组成的研究，提出了三种可选方案。通过对三种方案的分析研究，最终选定 800 kPa 下的精馏工艺。通过HYSYS 软件模拟计算，结果表明：采用该工艺不仅能到合格的稳定轻烃产品，而且产量较高。目前橇装式轻烃稳定装置已经在青海油田某气田顺利投产。根据投产情况：该橇已达到轻烃稳定工艺计算的要求，并具有集成化程度高，占地面积少等特点；不仅回收了能源，还创造了经济效益。该工艺的研究对国内其他气田的轻烃凝液稳定具有一定的借鉴意义，极易在其他气田进行推广应用。 参考文献 1王遇冬 天然气处理原理与工艺M 北京：中国石化出版社，2006. 2GB8017-1987 石油产品蒸汽压测定法（雷德法）. 3GB 9053-1998 稳定轻烃. 4李士富 韩志杰 基本负荷型天然气液化 HYSYS 软件计算（一）J 石油与天然气化工 第 38 卷第 4 期 271-274，283. 5俞永尧应用 HYSYS 软件建立分馏系统模型及其仿真研究中国石油大学（华东）毕业设计（论文）. 作者简介：尹东霞（1982-） ，女，河南南阳人，工程师，硕士，主要从事石油化工和油气田设备及装置的研究设计工作。
