凝液回收技术

凝液回收技术（精选三篇）

凝液回收技术 篇1

1 天然气凝液回收技术现状

现阶段, 天然气凝液的回收技术主要有三种, 一种是吸附法, 一种是油吸收法, 还有一种是冷凝分离法。在现实生活中, 吸附法应用的较少, 因为这种工艺要求的条件严格, 应用不方便, 最重要的是缺陷较多。二十世纪五六十年代回收天然气凝液比较常用的是油吸收法, 油吸收法分为三个类型, 分别是常温、中温、低温。低温油吸收法中C3的回收率最高, 温度控制在零下四十摄氏度时, 回收率最高可以达到85% (W) 。这种方法有自己独特的优势, 比如系统压降比较小, 在利用这种方法时不需要再对原料气体做大量的特殊处理, 单套设备的利用率是比较大的。但是也有很明显的缺点, 就是需要大量投资, 并且能耗非常大, 操作需要很大成本。

冷凝分离法出现以后, 就取代了油吸附法, 在天然气凝液回收时主要应用此种方法。冷凝分离法简单来说就是利用天然气中的各类气体的沸点不同来工作, 设置温度对气体进行冷凝, 沸点高的烃类就会慢慢分离出来, 不同的烃类再经过精馏制作其他产品。这种方法最大的要求就是提供足够的低温环境, 不仅工艺简单有利于操作, 而且成本低, 最重要的是轻烃的回收率很高, 因而得到广泛的应用。

冷量的提供可分为不同的方法, 所以冷凝分离法可以分为三种, 冷剂制冷法、联合制冷发和直接膨胀制冷法。使用最广泛的是透平膨胀制冷法, 美国在这方面的技术处于领先地位, 发展的较为迅速。之所以应用的比较广泛, 是因为操作相对简单, 并且投入和产出的性价比高, 所以国内外普遍采用此法。烃类的回收技术随着加工深度的发展不断的向深冷发展, 加工温度保持在零下一百摄氏度以下。

九十年代中期中国就已经开始研究深冷加工领域, 新疆邱冬油气处理厂就是比较有代表性的例子, 他们设计的制冷温度可以达到零下七十摄氏度, 大大提高了C3的回收率, 最高可以达到90%。二十一世纪开始后, 国内利用自己研制的深冷工艺建成天然气深冷设备, C3回收率已经可以达到98%。

2 天然气凝液回收技术流程举例分析

我们以膨胀制冷法的工艺流程为例进行介绍, 由于我们国家要求的轻烃回收率比较高, 所以原则上制冷设备中需要辅助制冷, 如图1所示。

1、3-原料气压缩机;2-分离器;4-干燥塔;5-冷箱;6-低温分离器;7-脱甲烷塔;8-膨胀机;9-膨胀机同轴增压机

在这种流程下, CO2如果含量较多会给操作带来困难, CO2会使图中数字7的部分产生固体, 增加处理成本, 因此可以省去脱CO2的部分以节约成本。

3 天然气凝液回收技术的模拟

3.1 天然气凝液回收技术模拟的意义

天然气中烃类气体的回收在实际的生产中不好控制, 因此我们利用计算机技术对整个的过程进行分析模拟, 力求达到更准确的资料, 更好的指导生产。天然气中轻烃回收装置流程模拟至关重要, 流程模拟是进行研究最重要的根据, 因此流程模拟如果不能达到要求, 那么轻烃的回收技术就会受到影响。要想在成产过程中让设备发挥最大的效应, 就必须对工艺流程进行模拟实验。这种模拟实验可以为轻烃回收设备操作提供数据, 还能用来改进轻烃回收装置。

在天然气凝液的回收技术中应用计算机模拟技术的优势还有很多, 比如这种模拟可以让工艺流程的结构更加完善, 让工艺参数更加准确, 对于液化气和轻油产品的质量提供保障。再者说, 设备在实际的操作过程中生产的数据可能和计算有误差, 利用计算机模拟技术就可以得到准确的数据, 在以后的生产中就可以利用数据确定生产工艺参数, 不断改进操作方法, 不断的提高轻烃的回收率, 最终经济效益也会显著提升。

3.2 计算机模拟技术的分类

在利用计算机对轻烃回收工艺流程进行模拟的时候, 考虑到模拟对象的不同, 要求模拟的特点和时间不同, 可以把模拟过程分为稳态模拟和动态模拟。稳态模拟的利用已经比较普遍, 这种技术开发的时间比较早, 所以研究比较充分一些, 物料和能量衡算都在它的范畴内, 还利用稳态模拟进行设备尺寸的设计和生产费用的计算。如果从数学角度来看会简单一点, 这种模拟技术的实质就是解非线性方程组。在这个技术上, 美国是领先世界的, 最有代表性的就是美国麻省理工学院开发的商品软件。

动态模拟, 顾名思义, 是为了研究各种过程的动态特征。放在生产中具体考察就是研究工艺参数的变化, 工艺参数随时间的变化规律是研究重点之一, 通过对这种规律的探究, 我们可以摸索出一些轻烃回收装置的设计思路和操作步骤。动态模拟的起步要比稳态模拟晚, 分为设计型动态模拟系统和操作培训型动作模拟系统。八十年代以来美国推出了多种动态模拟软件, 使动态模拟技术有了更大的发展。

4 结束语

我国的天然气分布不均匀, 大部分县市都处于缺乏的状态, 西部地区的天然气储备量远远大于东部发达地区, 所以天然气的管道建设在我国变得很重要。天然气的凝液回收等技术也日益受到关注, 具有很好的发展前景。

摘要：我国近些年来开始注重天然气的利用, 天然气由于其燃烧没有污染的特性, 受到很多国家和地区的青睐。天然气的成分主要是甲烷, 还有一些烃类气体组成, 天然气是一种混合物, 不光可以将甲烷用作燃料, 还可以通过一些方法把其中的气体分类回收, 用于化工工厂或者化工实验, 这是天然气开发过程的主要工作。天然气的凝液回收挥手道很多因素的影响, 比如回收和分离要求、回收仪器的影响, 本文针对天然气凝液回收技术的发展情况做出一些分析。

关键词：天然气,天然气凝液回收,凝液回收技术

参考文献

[1]刘刚.天然气凝液回收技术发展现状[J].油气田地面工程, 2010 (05)

[2]王品刚.天然气凝液回收工艺[J].油气田地面工程, 2009 (08)

皂化松香回收利用技术 篇2

工艺背景

随着蜡染行业的快速发展，规模不断扩大，环保压力也越来越大，加快推行清洁生产工作势在必行。青岛凤凰印染公司围绕环保、节能、循环经济的主题，积极查找、整改影响环境的重点问题列入专项研究，由此研制出一套变废为宝的蜡染废水处理技术。目前国内同行业其他厂家由于受方法和设备的限制，此项技术尚不完善，皂化松香回收利用率较低。

皂化松香的回收利用要求有严谨的专业工艺和先进的专用设备，所提取的“黑松香”如不经脱色除杂提纯而应用到生产中，会影响到松香的防染效果。其中的部分杂质持续积累到一定程度会严重影响到真蜡防印花布的产品质量，产生沾底、沾蓝、渗料、印花色泽灰暗等各种问题。为了在节约自然资源的前提下，保证真蜡防印花布的产品质量，维护“凤凰”蜡染这个民族品牌，开发了皂化松香回收并提纯再利用的方法和设备。

经过反复论证和多次的前期工艺试验，形成了：皂化退蜡——回收贮存——“黑松香”提取——脱色除杂提纯——再利用一系列严谨的生产工艺方式。在配套设备上也立足于自主研制的原则。

皂化松香回收利用技术的应用，不仅能提高企业经济效益，还会进一步推动绿色环保清洁生产的社会效应。

工艺原理

根据松香的理化性质，松香酸C₁₉H29COOH用烧碱经皂化而成溶于水的松香酸钠盐，多泡沫、有肥皂的功效，所以该反应通常称为皂化反应。蜡染花布生产的过程中，松香从织物上被取出的方法，正是通过皂化反应而形成了皂化松香。即：C₁₉H₂₉COOH+N_aOH-C₁₉H₂₉COON_a+H₂O。而皂化松香经加酸中和，并使其保持酸性，那么被皂化的松香又会变成松香酸C₁₉H₁₉COOH_o其反应式为：C₁₉H₂₉COON_a+H₂S₄-C₁₉H₂₉COOH(降)+Na₂SO₄。说明从蜡染废水中通过加酸中和分离的方式提取松香的办法是可行的。

另外，蜡染废水经酸中和后，不溶于水的松香酸就会析出，常温下通常以悬浮颗粒状态存在于废水中，给分离造成困难，而且分离后含水量较高，还要高温加热蒸发水分后才能再利用。但是，如果充分考虑到松香的软化点一般在72～80℃的特性，那么，当升温至70度左右时，松香的悬浮颗粒就会产生聚集，从而很容易地将其从水中分离出来。

回收的松香(即：黑松香)含有大量的杂质，如：染料、尘土、纤维绒毛等，必须经过脱色除杂提纯后，才能再利用。具体了艺方法分离提取方法

热中和法，将生产工序的高温皂化退蜡废水集中后，直接加酸中和，在高温(60～70℃)酸性条件下，松香就会聚集漂浮于水面上，很容易的将其分离出来。

冷中和法 将生产工序的高温皂化退蜡废水集中后，须经降温处理，在加酸中和(Dh值5-6)，松香析出形成悬浮颗粒，通过涡凹气浮机使松香漂浮起来，将其刮入加热的容器进行分离。

除杂提纯方法

蒸馏法：将黑松香加入蒸馏罐内逐渐升温至300℃，经冷凝器冷凝分别蒸馏出水分、脂肪酸、松香等，最后将剩余的杂质排出。将黑松香与溶剂按2:1混合，泵入罐内静置，约20小时左右。罐内由上至下分为三层水、松香、染料和灰分等杂质。现将染料和灰分等杂质层由罐底泵入蒸馏罐中进行蒸馏，然后将中间的松香展泵入另一蒸馏罐中进行蒸馏。蒸馏出的溶剂经冷凝器冷凝后回收循环使用。松香和杂质则分别由蒸馏罐的下部排出。经过该过程，原黑松香中的杂质大部分被清除，提纯的松香则可以重新应用到生产过程中。

工艺流程

皂化退蜡废水——酸中和分离提取松香——除杂提纯——再利用

效益分析

该技术正式投入运行后，青岛凤凰印染公司每月可从废水中提取松香300余吨，用于代替新松香可节约成本100多万元，一年可以节约成本近1500万元。提取的松香不但可以用于蜡染花布的生产中，还可以用于油漆、石油管道清洗、橡胶等行业。皂化松香回收利用技术，使松香回收率由40％～60％提高到95％，降低了污水处理难度和费用，年减排COD约14000吨。

项目带来的经济效益非常显著，更重要的是极大地推动了蜡染行业的清洁生产和循环经济工作，为我国印染行业开展清洁生产和循环经济起到示范和推动作用。

皂化松香回收利用技术已经申报发明专利，专利申请号200510045288.5，并获得山东省科技进步三等奖。

链接

天然气凝液回收工艺探讨 篇3

1 天然气凝液回收工艺简介

从天然气中回收凝液的方法基本上可分为吸附法、油吸收法和冷凝分离法三种。

1.1 吸附法

吸附法的原理是利用固体吸附剂对不同种类烃的吸附量的不同, 使天然气中某些组分得以分离。这种方法的优点是装置比较简单, 不需要特殊材料和设备, 投资较少;缺点是使用范围比较局限, 多用于处理量较小 (小于57x104m3/d) 及较重烃类含量较少的天然气, 而且操作成本较高。

1.2 油吸收法

油吸法的原理是利用不同烃类在吸收油中溶解度的差异, 使天然气中各个组分得以分离。吸收油一般采用相对分子量处于100~200之间的石脑油、煤油等。由于吸收油相对分子量越小, 天然气凝液收率越高, 吸收油蒸发损失越大, 因此, 吸收油的选着应当考虑回收率和挥发损失的问题。此法的优点是系统压降小, 单套装置处理能力大, 对原料气处理没有严格要求等;缺点是能耗大, 操作费用高。

1.3 冷凝分离法

冷凝分离法的原理是利用同一压力下天然气中各组分的挥发度的不同, 将天然气冷却至露点温度以下, 使富含较重烃类的天然气液分离出来的过程。一般来说, 这种冷凝分离过程需要在几个不同温度等级下完成的。按照提供冷量的制冷系统不同, 冷凝分离法可分为直接膨胀制冷法、冷剂制冷法和联合制冷法三种这种方法的优点是工艺流程简单、操作方便、对待分离天然气成分的适应性大、效率高, 通过近几十年来的发展已经成为了国内外的主流技术, 现今新建天然气凝液回收装置超过90%的都采用透平膨胀机制冷法。

2 天然气凝液回收工艺国内外现状

自上世纪80年代以来, 国外对天然气凝液回收投入了大量的精力, 回收工艺方面得机制冷法、液体过冷法 (LSP) 、气体过冷法 (GSP) 、直接换热法 (DHX) 回收装置相继应用于天然气凝液回首中。

国内天然气凝液回收装崛起于80年代, 现在已经取得了大量成果。油田生产过程中大多采用透平膨胀机制冷法, 少数以高压气藏气为原料的天然气凝液回收装置采用直接膨胀制冷法。在对已有方法的吸收、消化基础上, 国内油田又建设了多套有重接触塔的天然气凝液回收装置, 进一步提高了回收的工艺水平。

3 探讨与分析

目前国内的天然气凝液回收工程建设在油田较为普遍, 实际的使用效果也千差万异。对于如何让回收工艺起到应有的效果, 最主要的是回收工艺选择的问题。凝液回收工艺选择的是关乎经济效益的核心问题, 只有在对任务和产品的市场导向等进行全面的经济技术分析的基础上, 才能对其流程方案的选择作出正确判断, 达到投资小、成本低、收率高、质量好的目的。

影响回收工艺选择的主要因素包括以下几个方面:一是产品回收率与分离的要求。需要脱甲烷塔的处理工艺方案一般都要求非常低的操作温度。脱甲烷塔顶冷凝器温度可低到-100℃以下, 具体温度主要取决于塔顶操作压力。而冷媒必须具备更低的温度才能产生传热。如果采用C1制冷, 投资和操作成本极高这是采用用透平膨胀机"压缩机制冷工艺可得到脱甲烷塔顶冷凝所需的低温冷量, 该方法不用外部制冷;二是重点考虑原料气中重组分的含量。重组分气含量的增加必然提高压缩功耗, 原料气必须膨胀到更低压力以满足原料气压缩功率要求, 从而导致干气压缩机功耗增加。如果原料气重组分含量过高, 透平膨胀机”压缩机方案的吸引力将大大降低;三是对原料组成的适应性。当天然气凝液回收装置的原料气组分变化过于频繁时, 如果要采用联合制冷, 那么原料气重组分含量的增加可以通过提高原料气预冷负荷来补偿;四是考虑原料气压力大小和干气外输压力的要求。压力越高, 透平膨胀机工艺就越有利, 但是干气外输压力较高, 将需要多级干气压缩机。乙烷回收率指标和原料气CO2含量是影响处理方案选择的主要因素。当乙烷回收率指标及原料气CO2含量较高时, 则需采用具有脱除CO2设施的透平膨胀机"压缩机工艺。CO2的含量含量决定于下一个低温单元的最低操作温度。如果有脱甲烷塔, CO2含量必须达到规定的要求, 若无脱甲烷塔的装置, 可允许原料气有较高的C O2含量;五是考虑原料气中氧气和水的含量。由于氧气的存在会导致胺溶液的氧化降解, 促进热稳定胺盐的快速积聚, 使腐蚀加强, 而原料气中量水会在装置低温部位形成水合物, 它可能会与某些烃类反应生成CO2和水, 从而使分子筛吸附能力降低。

不同类型的油气田需要选择不同类型的回收工艺, 大致的情况可以分为以下三种:一是对于含有少量凝析油并具有反凝析现象的高压气田, 应采用J-T阀制冷工艺并将操作压力降至临界压力以下的低温冷凝分析工艺;二是对于采用循环注气式开采方式额凝析气田, 应该采用J-T阀节流制冷并喷注乙二醇对天然气进行脱水, 而对于采用衰竭式开采方式的额凝析气田, 应采用膨胀机+丙烷制冷的复合制冷法;三是对于含有少量凝析油、原料气与产品气之间无压差可利用的中低压气田, 由于天然气凝液回收的经济价值不大, 建议采用丙烷制冷低温分离工艺。

4 结束语

随着现代技术的飞速发展, 天然气凝液回收工艺也在不断的革新。传统的凝液回收技术如吸收塔处理技术已经不能满足当前需求, 新技术如用外输干气回流的乙烷回收工艺——部分干气循环工艺 (RSV) 、冷剂制冷—油吸收复合凝液回收工艺等技术不仅能够在不降低乙烷回收率的同时, 又能减小能耗, 降低操作难度。为了进一步提高天然气凝液装置的产品收率, 我们应当大力推进新技术与新理论的发展, 为中国的能源事业做出贡献。

参考文献

[1]王遇冬, 王璐.我国天然气凝液回收工艺的近况与探讨[J].石油与天然气化工, 2005, 34 (1) [1]王遇冬, 王璐.我国天然气凝液回收工艺的近况与探讨[J].石油与天然气化工, 2005, 34 (1)

[2]王品刚.天然气凝液回收工艺[J].油气田地面工程, 2007, 26 (8) [2]王品刚.天然气凝液回收工艺[J].油气田地面工程, 2007, 26 (8)