天然气轻烃回收分析

天然气轻烃回收分析

吕苹

大庆油田昆仑集团南垣股份有限公司南天化工厂

摘要：天然气是一种常见资源，其与人民群众日常生活及工业发展具有密切联系。天然气中含有一定程度的丁烷、乙烷及烃类，故而为满足商品气与管输气对烃露点具有的各项要求，全面提高化学原料质量，有效回收天然气凝液或将其分离成丁烷及乙烷等，本文通过实际调查与分析文献资料，围绕天然气类型对轻烃回收产生的影响展开探讨，并重点对天然气轻烃回收目的及方法进行研究，以期可以为作业人员开展工作提供可靠依据。

关键词：轻烃回收；天然气；影响；方法

引言：在社会对天然气的需求不断提高的背景下，由于轻烃回收是天然气处理与加工的重要内容，且能够对人民群众日常生活及工业发展产生直接影响，故而其逐渐受到社会关注。由于天然气类型及数量等方面与轻烃回收经济性具有直接关系，故而为保障经济效益，必须充分明确天然气类型与轻烃回收之间的关系，明确轻烃目的，并结合规范要求及实际状况采取有效的轻烃回收方法，该点对工业发展具有积极的促进意义。

1.天然气类型对轻烃回收产生的影响

通过实际调查可以发现，天然气可根据不同性质划分为三种类型，分别是伴生气、气藏气及凝析气，由于不同类型具有不同的组成部分，故而天然气类型对天然气中能够进行回收的烃类组成及数量具有决定性作用。从现实角度出发，可发现气藏气的主要组成部分是甲烷，更重烃类及乙烷的含量相对较少，因此仅在气体中乙烷及更重烃类回收作为产品，且经济效益明显较高的情况下，才可进行轻烃回收。针对我国青海、长庆等气区而言，其部分天然气属于干天然气，即天然气的乙烷及更重烃类的含量相对较少，故而在开展相应工作的过程中，必须严格做好技术经济论证，以此明确是否进行回收凝液^[1]。针对长庆气区及塔里木气区而言，其部分天然气属于湿天然气，即天然气含少量C5+重烃，因此为确保进入到输气管道内部的气体烃露点符合规范要求，必须对低温分离法进行科学利用，以此脱除少量的C5+重烃，该项措施的主要目的是对天然气的烃露点进行控制。在通常情况下，伴生气中大多含有较多的更重烃类及乙烷，因此为获取相应的液烃产品，满足管输气或商品气具有的各项需求，必须严格做好轻烃回收。凝析气在通常情况下多含有较大的戊烷以上烃类，在压力下降到一定条件下，反凝析现象将形成。因此在实际工作中必须对因反凝析而在处理厂与井场获取的凝析油进行回收。考虑到气体中含有相对较大的冷凝回收烃类，故而在气体分离后，必须对相应的天然气凝液进行回收，进而获取相应的液烃。

2.天然气轻烃回收目的

2.1.确保商品气质达到标准质量需求

在实际工作中，为满足商品气质量相关要求，必须对从井口采出与从矿场分离器分出的天然气采取相应的处理措施，即进行脱水，以此满足水露点各项要求，若通过分析，发现天然气中含有一定程度的CO2与H2S，必须立即对酸性组分进行脱除。在商品气对烃露点具有明确要求的情况下，必须严格做好轻烃回收。

2.2.满足管道运输质量需求

针对生产区域处在海上或内陆边远地区的天然气而言，为满足管道运输方面具有的各项需求，必须严格做好就地预处理工作，并通过管道将其输送到天然气处理厂，以供处理厂对其进行科学处理。考虑到在天然气管输过程中，若析出凝液，必将导致压降增大，故而必须对液塞捕集器进行增设，以此为设备提供保护。

2.3.最大限度回收凝液

在特定条件下，工作人员必须尽可能对天然气凝液进行回收，具体内容如下：①从伴生气回收到的液烃产品返回原油中的价值相对较高；②在轻烃回收过程中，获取的液烃比相较于其作为商品气组分时具有更高的价值，因此其经济效益相对良好。

3.天然气轻烃回收方法

对轻烃进行回收的过程中，可根据实际状况选择在天然气处理厂或油气田矿场等区域进行。目前应用率相对较高的回收方法主要有吸油法、冷凝分离法及吸附法。不同回收方法均具有不同的适用条件及功能性，因此在选择回收方法的过程中，必须充分结合各项回收方法的基本特征及实际状况，进而提高轻烃回收效果。

3.1.吸附法

该种回收方法主要指对固体吸附剂进行利用，并根据不同烃类的吸附容量，以此对天然气中的组分进行分离^[2]。在国外天然气轻烃回收工作中，工作人员不仅将通过该种方法在湿气中对相对较重的烃类进行回收，而且还多会通过该种方法对天然气进行脱水，并回收相应的重烃，以此确保天然气的烃露点与水露点能够满足相应的管道运输要求。该种方法的优点呈现多样化，例如装置相对较为简单，且不需要使用特殊设备与材料，对投资方面的要求相对较低。虽然吸附法具有良好的应用效果，但在实际应用过程中，必须需要多个吸附塔进行切换操作，且能源消耗程度相对较大。因此在采用吸附法的过程中，必须对多方面进行综合考量，以此避免对整体效益产生影响。

3.2.吸油法

该种方法能够对不同烃类在吸收油中具有的不同溶解度进行利用，促使天然气中的不同部分进行分离。在通常情况下，吸油法多是对煤油、柴油或石脑油进行利用。将吸收温度具有的差别作为参考依据，可将吸油法划分为三种类型，分别是低温吸收法、中温吸收法及常温吸收法。其中，常温吸收法的温度在通常情况下多处在30℃左右，主要目的是对C3+烃类进行回收；中温吸收法的温度在通常情况下均处在-20℃以上，C3收率处在40%左右；低温吸收法的温度在通常情况下多处在-40℃左右，C3收率处在80%至90%的范围内，而C2收率处在35%至50%的范围内。针对该种回收方法而言，其出现在上世纪50年代左右。在上世纪60年代左右，由于低温吸收法能够在原料气压力下进行使用，具有较高的收率，压降相对较小，且能够对碳钢进行使用，对原料气处理方面的要求相对较低，故而该种方法在吸油法中的应用率相较于其他方法明显较高。但由于该种方法对投资及能源消耗等方面的要求较高，故而其在70年代后，应用率即逐渐下降，并被冷凝分离法替代。

3.3.冷凝分离法

该种方法能够对在相应压力下天然气不同组分沸点之间存在的差别进行利用，促使天然气冷却至露点温度以下的某一数值，以此达到有效分离部分冷凝与气液的目的，进而获取重烃类含量相对较大的天然气凝液。在通常情况下，该部分天然气凝液多通过精馏方法进行分离，以此转变为相应的液烃产品^[3]。此外，冷凝分离过程能够以多个不同温度等级为基础进行。由于天然气组成及压力等方面具有较大差别，故而NGL回收过程中的冷凝温度也具有一定差异。针对冷凝分离法的特征而言，主要是必须向气体提供相应的温度等级及适当冷量，促使其降低至相应数值。

结束语：综上所述，轻烃回收在天然气处理中具有重要地位。因此为提高经济效益，促进工业发展，必须正确认识到轻烃回收的重要性，充分明确天然气类型与轻烃回收之间的关系，并结合相关标准及实际状况对有效的轻烃回收方法进行选择与落实，进而提高回收效果。基于此，工业发展将得到保障。

参考文献：

[1]王辉,王丽,王攀.天然气处理厂中轻烃的回收和利用[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(02):115-116.

[2]李斌.天然气轻烃回收工艺设计及操作参数优化[J].化工管理,2019,25(29):197.

[3]王培.天然气轻烃回收技术的工艺现状与进展[J].化工管理,2018,33(20):151-152.