淺談如何提高不凝氣常溫油吸收裝置輕烴收率

張娜 張丹（大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司油氣加工七大隊(duì)）

1、不凝氣常溫油吸收裝置流程簡述

自南八原穩(wěn)裝置來的不凝氣（40℃，0.01～0.05MPa）進(jìn)入入口分離器，入口分離器的氣相進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，壓縮機(jī)出口壓力為0.5MPa，溫度為101℃，進(jìn)入空冷器使溫度降至40℃，進(jìn)入吸收塔底部； 自原穩(wěn)輕烴泵來的液態(tài)輕烴作為吸收油進(jìn)入吸收塔頂部，在塔內(nèi)與自下而上的氣體相逆流動，氣相中的C2+組份被吸收油吸收，吸收塔頂部出來的氣體去燃料氣分離器，作為加熱爐燃料氣， 自吸收塔底部排出的吸收液經(jīng)輕烴泵增壓到0.94MPa 進(jìn)入輕烴儲罐。

2、影響輕烴收率的因素

2.1、原穩(wěn)裝置的運(yùn)行狀況

由于此套裝置的投建是以原穩(wěn)裝置為來料， 所以裝置的平穩(wěn)運(yùn)行狀況直接受到原穩(wěn)裝置的制約。 不凝氣常溫油吸收裝置的吸收油受到原穩(wěn)裝置的產(chǎn)烴量的制約， 而氣部分受到原穩(wěn)塔頂脫出氣的制約。

2.2、吸收塔的控制

吸收塔是不凝氣常溫油吸收裝置的主要靜設(shè)備之一。 氣液兩相在塔內(nèi)部充分接觸， 不凝氣中組分較重的部分溶解于輕烴中。 吸收塔主要控制參數(shù)有1）塔輕烴液位；2）塔頂壓力。

塔不凝氣的進(jìn)口在輕烴液位的上部， 也就是說輕烴的最高控制液位不能超過氣相進(jìn)氣口， 否則會有部分輕烴沖至空冷器內(nèi)甚至返回壓縮機(jī)內(nèi)。 所以根據(jù)安全生產(chǎn)需要，將吸收塔液位控制在0.8－1.8m 為安全操控范圍，2.45m 為吸收塔沖塔液位。 根據(jù)投產(chǎn)數(shù)據(jù)可知，塔液位波動將影響塔吸收的效果。 具體數(shù)據(jù)見下圖1。

根據(jù)圖1 可知，吸收塔液位平穩(wěn)控制在1.3m,有利于輕烴收率的提高，操控范圍以控制在1.2－1.4m 是較佳的操控范圍。

可見，塔液位的是提高輕烴收率的重要因素之一。

塔頂壓力也是決定輕烴收率的因素之一。 當(dāng)一定溫度條件下，壓力越大，溶解度越大。

表2 吸收塔液位與來烴量對比數(shù)據(jù)表

本套裝置壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)排氣壓力為0.5Mpa, 為了保證裝置的平穩(wěn)運(yùn)行，塔頂壓力設(shè)置在0.45－0.5Mpa是比較優(yōu)化的參數(shù)。、

2.3 空冷器的控制

本套裝置只有1 臺空冷器，1 臺風(fēng)機(jī)。 空冷器可將壓縮機(jī)增壓后的高溫不凝氣（80℃）冷卻至45℃以下。 一定的介質(zhì)在溫度越低時(shí)溶解度越高。 見圖2

見圖2 可知，空冷器溫度越低越好。 為了防止裝置的凍堵事故的發(fā)生，現(xiàn)要求空冷溫度控制在＞0 度。

2.4 來料的控制

2.4.1 氣相控制

不凝氣常溫油吸收裝置的氣處理能力， 主要取決于壓縮機(jī)的吸氣量、原穩(wěn)裝置不凝氣生產(chǎn)量。 正常生產(chǎn)工況下，兩套裝置可以正常平穩(wěn)運(yùn)行。

2.4.1.1 當(dāng)原穩(wěn)不凝氣來氣量少時(shí)

當(dāng)壓縮機(jī)公頻狀態(tài)下：原穩(wěn)進(jìn)行補(bǔ)氣操作；

當(dāng)壓縮機(jī)在變頻狀態(tài)下： ①調(diào)節(jié)壓縮機(jī)變頻器 （20Hz－50 Hz）；②來氣壓力再降，原穩(wěn)進(jìn)行補(bǔ)氣操作。

2.4.1.2 當(dāng)原穩(wěn)停不凝氣時(shí)

當(dāng)短時(shí)間停來氣時(shí)，①控制吸收后干氣的外輸量；②檢查入口分離器補(bǔ)壓氣動調(diào)解閥工作是否正常，確保壓縮機(jī)入口壓力。

2.4.2 液相控制

原穩(wěn)來輕烴量是影響裝置輕烴收率的另一因素。 由于輕烴泵的排量為28m3/h，約19.6t/h，所以為了保證機(jī)泵的平穩(wěn)運(yùn)行，裝置的來烴量為＜17t/h(根據(jù)泵效達(dá)92%估算)比較安全。 下表為塔液位較平穩(wěn)的日運(yùn)行參數(shù)表：

從上表2 可以看出， 為了保證塔液位的平穩(wěn)， 來烴量控在14－16t/h 時(shí)，塔液位比較穩(wěn)定，可以保證吸收塔液位在1.3m。 當(dāng)輕烴來料不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)相應(yīng)參數(shù)。

2.4.2.1 原穩(wěn)來烴量較少時(shí)

①打開并開大吸收塔輕烴回流線閥門； ②關(guān)閉輕烴外輸氣動閥旁通；③注意塔頂壓力。

2.4.2.2 當(dāng)原穩(wěn)不來烴時(shí)

①打開并開大吸收塔輕烴回流線閥門； ②將塔液位控制到1.3m 時(shí)關(guān)閉輕烴外輸氣動閥、 氣動閥后端控制閥、 氣動閥旁通閥；③注意塔頂壓力；④長時(shí)間不來烴可停輕烴泵。

3、提高氣烴收率的方法

通過以上對不凝氣常溫油吸收裝置的數(shù)據(jù)分析， 可知提高氣烴收率的方法為：

3.1 原穩(wěn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行；

3.2 穩(wěn)定的塔液位(1.2－1.4m)，較高的塔頂壓力(0.45Mpa)；

3.3 較低的空冷溫度(＞0℃)；

3.4 充足的不凝氣量(＞400m3/h)，較穩(wěn)定的輕烴來量(14－16t/h)。

4、結(jié)語

由于南八原穩(wěn)站不凝氣常溫油吸收裝置是天然氣分公司第一套此類裝置，投產(chǎn)時(shí)間較短。 研究影響裝置輕烴收率及穩(wěn)定性的因素工作，仍要繼續(xù)進(jìn)行，以保證裝置更加安全平穩(wěn)的生產(chǎn)。

《七大隊(duì)原穩(wěn)裝置不凝氣系統(tǒng)改造工程 加－7712》