彭星煜，宋晓娟，王金波，豆旭昭，何 莎，喻建胜

（1. 西南石油大学 石油与天然气工程学院，四川 成都 610500；2. 中冶宝钢技术服务有限公司第七分公司，广东 韶关 512100；3. 川庆钻探工程有限公司 安全环保质量监督检测研究院，四川 广汉 618300）

天然气凝液是天然气深冷分离过程中得到的以乙烷、丙烷、丁烷为主要组分的轻质烃类混合物，对其进行回收可以防止天然气管输中的管道冻堵，并实现天然气资源的分层次利用，故对提高生产与运输过程中的安全性以及经济性等方面，天然气凝液回收具有十分重要的意义。 直接换热工艺(Direct Heat Exchange，DHX)由加拿大埃索公司于1984年开发， 在Judy Creek工厂率先使用，C3+（轻烃中丙烷及以上成分）收率由72%增加至95%，经济效益显著。 国内的大多数凝液回收装置也均采用DHX工艺[1]。 当原料气压力与外输气压力较高时，DHX工艺存在能耗增加的问题。

基于以上分析， 为在保证回收率的前提下，降低回收能耗， 提高回收经济性， 本文采用Aspen HYSYS V11.0软件， 分别针对常规的DHX流程以及改进的DHX流程进行建模计算。

1 DHX工艺分析与改进

1.1 DHX工艺流程

图1为DHX工艺流程图。 原料天然气经过冷箱（HEX-1）预冷后，进入分离器（S-1）。 S-1液相物流（M103）经节流阀（V-1）节流降压后进入HEX-1，通过换热为其它物流提供冷量，换热之后的物流进入脱乙烷塔（D-2）下部；S-1气相物流（M102）经过压缩膨胀机组获得低温后进入DHX塔（D-1）底部；从脱乙烷塔顶部分离的物流（M111）通过HEX-1降温进入回流罐（S-2），从回流罐分离的气相物流（M113）通过HEX-1、节流阀（V-2）降温降压后进入DHX塔塔顶。 DHX塔塔顶物流（M117）与塔低物流（M104）逆流接触进行传热、传质，丙烷及更重烃类组分从塔底流出，产品物流（M105）从塔顶排出，进入HEX-1换热后，增压外输。……