蒋 洪 汤 林 黄靖珊

1.西南石油大学石油与天然气工程学院 2.中国石油冀东油田公司

0 引言

位于新疆维吾尔自治区的相关凝析气田天然气处理厂进厂天然气压力高（可达12 MPa），天然气中乙烷含量超过5%，有必要对其中的乙烷及乙烷以上的凝液进行回收。建设乙烷回收工程，可以提高油气田的开发效率和资源利用率。因此，各油气田都十分重视乙烷回收工作[1]。乙烷回收装置是具有高能耗的低温生产系统，对高压天然气（高于7 MPa）采用常规乙烷回收流程时，其脱甲烷塔压受到热集成、分离效率等因素的限制不宜太高，利用膨胀机制冷所产生的冷量偏多，而外输气压缩机所需的压缩功增大，导致乙烷回收系统能耗高。因此，有必要开展高压天然气乙烷回收流程进行研究，降低系统能耗，提高乙烷回收装置运行的经济效益。

资料调研结果表明：国外Mowrey等[2]提出的高压天然气乙烷回收流程，其流程采用双塔形式，在乙烷回收率要求高的条件下，流程中未设置外输回流，需增加脱甲烷塔顶物流循环量，导致系统总压缩功较大；Mak等[3]提出高压天然气乙烷回收流程，流程中仅设置脱甲烷塔，因脱甲烷塔塔压较低，致使外输气压缩功增加；Tavan等[4]采用隔壁塔的形式进行乙烷回收，提高了系统的热集成度，但该流程工艺较为复杂且回收率不高。国内外学者对部分干气回流乙烷回收流程（Recycle Split Vapor，RSV）进行了研究和改进[5-13]，但对于高压天然气乙烷回收方面的研究成果则较少见。……