LNG液化天然气 Chapter 08 凝液回收讲诉.ppt

College of Chemistry Chemical Engineering,SWPU 8 Natural Gas Liquids Recovery NGL Recovery Methods Refrigeration Method Principle NGL Recovery Based Processes Enhanced NGL Recovery Processes Factors of Influencing C3 Recovery Selection of NGL Recovery Processes New NGL Recovery Technologies 8.1 Introduction 一、基本概念 (1)天然气凝液(Natural Gas Liquid，NGL)：从天然气中分离出来的液烃混合物，习惯上称为轻烃。 (2)轻烃组成：含有C2H6、C3H8、C4H10、C5H12及更重烃类，还可能含有少量非烃类。 (3)轻烃回收：从天然气中回收凝液的工艺过程。 (4)液化石油气(Liquid Petroleum Gas)：从NGL中分离出的丙烷、丁烷混合物。 二、目的意义 8.1 Introduction 1、生产管输气 海上或内陆边远地区生产天然气，为满足管输要求。 2、满足商品气的质量要求 当商品气有烃露点指标时，就需回收轻烃。 3、最大程度地回收天然气液 ①将伴生气中回收到的液烃送回原油中时价值更高。 ②加工凝析气，残余气回注储层以保持储层压力。 ③具有良好的经济效益。 三、轻烃回收产品的用途 8.1 Introduction 产品主要有天然气、液化气和轻油。 (1)燃料：可作居民的清洁能源或作发动机燃料。 (2)化工原料：天然气中烃类是化工的重要原料，也经济效益最高的使用方式。 液化气可以作为优良的石油化工基础原料。 (3)工业溶剂：轻油通过分馏可得到优质工业溶剂。 四、国内外产量现状 1、国外情况 截止2000年底，国外有天然气加工厂近1600家，其中 8.1 Introduction 美国在上世纪80年代末期的天然气加工率在80％以上，而且其天然气液产量与原油产量之比在1:5左右。 2、国内情况 我国的天然气液回收装置始于上世纪60年代，到80年代才迅速发展。 天然气液产品主要来自伴生气，产量仅为原油产量的0.5％～1％。 五、轻烃回收装置 8.1 Introduction 根据是否回收乙烷而将轻烃收装置分为两类： 一类以回收乙烷及更重烃类(C2+)为目的。 一类以回收丙烷及更重烃类(C3+)为目的。 国外的轻烃回收装置以回收C2H6为主，国内则以回收C3H8及更重的烃类为主。 8.2 NGL Recovery Methods 一、吸附(Adsorption) 1、基本原理 利用多孔结构的固体物质对烃类组分吸附能力强弱的差异而实现气体中重组分与轻组分的分离。 2、特点 优点：装置较简单，无特殊材料和设备，投资较少。 缺点：需几个吸附塔切换操作，产品局限性大，能耗较大，成本较高。 8.2 NGL Recovery Methods 二、油吸收(Lean Oil Absorption) 1、基本原理 天然气中各组分在吸收油中的溶解度的差异而使轻重关键组分得以分离的方法。 8.2 NGL Recovery Methods 2、工艺类型 (1)常温油吸收：温度在30℃左右，主要回收C3+； (2)中温油吸收：温度在-20℃以上，C3收率大约为40％左右； (3)低温油吸收：温度在-40℃左右，C3收率为80％～90％，C2收率为35％～50％。 3、工艺构成 吸收塔、富油稳定塔和富油蒸馏塔、制冷系统。 8.2 NGL Recovery Methods 4、特点 优点：系统压降小，允许采用碳钢，对原料气预处理没有严格要求，单套装置处理量较大。 缺点：油吸收法投资和操作费用较高。 随着科学技术及装备的进步以及人们对轻烃收率的高期望值，该法己处于淘汰。 三、低温分离法(Low Temperature Separation) 1、基本原理 8.2 NGL Recovery Methods 利用天然气中各组分的挥发度不同，将天然气冷却，得到部分富含较重烃类的液烃，与气体分离的过程。 8.2 NGL Recovery Methods 3、制冷温度等级 根据天然气在制冷系统中的冷凝/冷却温度，可分为： (1)浅冷分离：制冷温度在-15～-30℃，以回收丙烷(C3)为主。 (2)深冷分离：制冷温度在-90～-100℃以下，以回收乙烷(C2)为主，或要求C3收率＞90%。 (3)中冷分离：制冷温度在-30～-60℃，以回收丙烷(C3)为主。 8.3 Refrigeration Method Principle