天然气轻烃的加工与利用

西部探矿工程2006年增刊2006WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING文章编号:1004-5716(2006)增刊一0146- -02中图分类号:TE64文献标识码:B天然气轻烃的加工与利用朱建东,崔红霞2(1.江苏油田设计院,江苏扬州225009; 2. 胜利油田设计院,山东东訾257026)摘要:根据小断块油田的特点,利用油田伴生气、气井气和原油稳定气,经过多年天然气加工的优化和对市场需求变化规律的探索,采用增压、降温和分馏天然气轻烃加工工艺,得到(燃料气)干气、液化石油气、喷雾剂(气雾剂)、发泡剂、溶剂油等产品,取得良好的经济效益。关键词:小断块;天然气;轻烃;综合利用江苏油田地处江苏中部长江北侧，交通运输发达，该油田属排本油田各类石油气的加工方案。针对盐城气井甲烷含量在小断块油田,经过二十几年的勘探和开发,发现了- -批中、小型油90%以上,C及C含量较少,同时盐城气井所在地区经济欠发气田。对于小断块油田,油井分散且产量一般都较低,不同区块、达,工业发展缓慢,所以居民及工业用气量都比较小,到目前为止不同层系其油气比也千差万别，例如试采- -r永安油气田的油盐城气井天然气只是向少数盐城市区居民提供民用燃料气,凝气比平均高达200m2 /t,也有的区块油气比只有5~30m2/t左液直接外销;油田原油稳定气和伴生气用管道输送至试采- -厂右,例如真武、高徐、富民等油田。为了合理利用资源,本油田对天然气集中处理站进行集中处理,天然气采用增压、降温、分馏后原油一般采用油气混输集中处理和分散集气,集中输送统一处经脱甲烷、乙烷后,生产出液化石油气和轻烃,轻烃经精馏塔生产理的生产工艺。出喷雾剂、发泡剂、溶剂油等各类产品。1天然气生产(1)液化石油气:根据江苏油田稳定气和油井伴生气中C、1.1气井气生产C组分含量较多的特点,同时由于本油田能集中处理的原料气江苏油田目前只有盐城气田进行天然气的开采,盐城气田有限,在注重经济效益的前提下,为了避免投资过大,采用浅冷生位于江苏省射阳县境内,地面地势平坦,乡村密布。气田天然气产工艺,尽可能的回收液 化石油气是比较适合本油田小规模的以甲烷为主,含量在90%以上,其次含少量乙烷、丙烷、丁烷、戊天然气加工。目前,江苏油田仅有试采一厂天然气集中处理站使烷和氮气、CO2,不含H2S。其集气工艺为单井物流进站经水套用该装置，日处理量为2X 10*m' /d,年产液化石油气2000t,轻烃炉升温后节流、降压,进人三相分离器,气相加醇后进入三甘醇脱2000t。水装置脱水,计量外输;凝析油进罐储存外销;污水处理合格后液化石油气的主要生产工艺流程是原油稳定气和油井伴生回注地下。气进人天然气集中处理站的分离器,分离出游离水和轻油后,进1.2 油井伴生气生产人天然气压缩机增压到1. 8MPa,经换冷后分离出的液相进入进永安油气田位于江苏省江都、高邮两市境内,该地区原油性料缓冲罐,经氨冷温度降至-25C的气相经甘醇吸附脱水后进入质较好,属轻质油,地面原油密度0. 74~0.852g/cm' ,凝固点三相分离器,分离出的气相可直接外输当燃料气;三相分离器中29C~38C,油气比高,含蜡量高,天然气甲烷含量较高,非烃类分离出的轻烃进人进料缓冲罐，进料缓冲罐中的原料运用压力气体以N2、COr为主。其主要集输工艺特点为:油井物流通过混能将轻烃压人脱乙烷塔,塔顶气相外输,塔底液相进人液化石油输泵外输至转油站,油气经分离,油进集油站,气进集气站处理。气塔塔顶出液化石油气产品,塔底出稳定轻烃。1.3 原油稳定气生产(2)干气:液化石油气生产装置中生产出的干气分三路外输，由于江苏油田油井产量较低,很多采用单井拉油的运输方外销250X 104 m2 /a,内供生产(主要是生产锅炉和加热炉用气)式进行集中处理,而且一般情况下原油的储存时间也较长,因此35X 104 m2/a,油田职工生活用气90X 10* m/a。由于江苏小断为了更有效地利用原油中的烃组分,减少原油储存、运输过程中块油田单井产量较低,原油稳定气和油井伴生气难以得到有效的损耗,同时也为以后的轻烃加工提供必需的原料以获得更高利用,该装置有效地利用生产中难以利用的干气,既保证了干气的经济效益而采用原油稳定装置回收轻烃。目前江苏油田共有外排引起的环境污染等不安全因素,同时每年可节约300~400一套负压原油稳定装置回收轻烃,该装置投资少,轻烃回收率高。万元的燃料费。2天然气加工(3)发泡剂及溶剂油:液化石油气装置生产的稳定轻烃,江苏油田根据自身的特点及所处的地理位置情况，合理安可进一步进行细分,将轻烃经精馏装置得到所需的各类产品。2006年朱建东,崔红霞:天然气轻烃的加工与利用增刊147主要生产工艺是将液化气生产装置生产的轻烃经计量泵打入天然 气地质储量为213. 2X10 m2。喷雾剂精馏塔,塔顶出喷雾剂,塔底物料自压进入丁烷发泡剂(2)永安地区的滚动开发,要充分发挥三个优势:①新-轮三精馏塔,塔顶出丁烷发泡剂产品，塔底物料自压进入脱戊烷维资料的优势;②工区钻井资料多的优势;③试油试采资料全的塔,塔顶切出的戊烷可进入戊烷发泡剂精馏塔或直接作为产优势。紧紧抓住构造及圈闭油气评价这两个关键,将永安油气田品,脱戊烷塔底物料依次自压进人石油醚塔、.90#溶剂油精馏的规模推上一个新台阶。塔、120#溶剂油精馏塔分离出合格产品，最后的塔底油作为4.2 优化加工方案,争取更高效益副产品进人储罐。该生产工艺采用无动力自压进料方式进行江苏油田天然气加工装置即试采-厂天然气集中处理站是生产,大大降低了操作费用,是较为先进的轻烃加工工艺,同一套比较适合江苏小断块油田天然气加工的装置，该装置采用时该工艺流程充分利用了回收轻烃的各馏分,喷雾剂可根据燃料一溶剂型天然气加工方案,产品结构合理，品种多且易于调市场需求和产品价格来定位成驱动剂或燃料,正、异戊烷可作整,比较适合江苏地区用户对天然气产品多层次、多品种的要求,发泡剂或化工原料,90#溶剂油可精制后作为6#抽提溶剂，同时应进一步加强对装置的改造，满足用户日益对高品质溶剂经济效益极佳;香花溶剂、油墨稀释剂可根据市场发展,合理油产品的需求。调节溶剂油的品种,根据试采一厂天然气集中处理站气体处(1)由于民用液化气发展较快,消耗量越来越大,同时工业用理装置处理量小,生产灵活的特点，应尽量避免和石化厂在溶液化气也在各大城市兴起，因此液化气用量及价格必将处于较剂油市场上作恶性竞争,既保证了本单位销售渠道的畅通,又高水平,可在一定的范围内适当加大液化气的产量。由于西气东输的投产,必将会影响本地区燃料用气的使用，但对于本油田产可取得较好的经济效益。根据天然气加工的分析,我们可得出江苏油田天然气主要的丙烷、丁烷，由于不含烯烃,性质比较稳定,又由于不含硫且无臭味,亦可用于制造雾化系列产品(如发胶摩丝、袖领清洗剂、杀产品分布如图1所示:虫剂和灭害灵等)的抛射剂;为了防止破坏臭氧层，它们还可以取代传统氟里昂制冷剂。(千气(2)化工溶剂在本地市场销售情况较好,可稳定发展,但由于| 液化石油气(2000r/a)(喷雾剂(320/a)发泡剂市场的快速回落,必须加强对发泡剂产品转型的探索,使(丁烧发泡剂(800/e)产品结构合理，减小市场风险。天然气发泡剂戊烷发泡剂(640+/a)(3)轻烃是优良的化工原料,可作为裂解原料。异戍烷(4)根据江苏油田天然气物性特点,可生产医药、农业、日用稳定轻烃(正武烷化工等方面的特种用溶剂油基础液,使产品多样化,有更多的市石油醚(30C~ 60C馏分320t/a)场适应能力和更大的经济收益。( 90溶剂油(480t/a)(5)随着永安盐城气田勘探的进一步深人， 必将为小断块油|工业溶剂I 120#溶剂油(480t/a)田天然气的加工提供更好的物质条件，为轻烃深加工生产高附圈1天然气主要产品分布示意图加值产品的可行性打下一定的基础。5结束语3天然气利用由于江苏油田原油属轻质和中质原油,单井原油产量比(1)汽车用气:每年向合肥市稳定供应300t液化丁烷气,满较低，一般采用单井拉油集中处理，储存时间较长，因此在储足100多辆出租车的燃料使用。油田丁烷气作为汽车用气与炼存和运输过程中轻烃损耗较大,按保守估计采用原油稳定装厂C气相比,有不含烯烃，汽车火化塞不易积炭，清洗周期长的置可回收2%轻烃组分计算，每年可节约近万吨原油当量轻优点，也可作液化石油气使用。烃,且可产出大量干气用于生产和居民用燃气,为小断块油田(2)发泡剂:目前华东地区的发泡剂需求基本由原来的丁烷、节约了资源,取得良好的经济效益,真武天然气集中处理站的戊烷发泡剂调整为戊烷发泡剂，轻烃精馏装置生产的所有各种天然气加工装置经过近20年的运行,已充分证明该装置对天比例的正.异戊烷均作为发泡剂出售。然气的加工深度及产品分配适合江苏油田的实际状况,并且(3)溶剂油:由于江苏地区化工工业发展迅速,作为部分化工取得 了很好的经济效益。原料的溶剂油需求较大,江苏油田生产出的近千吨的90*、120*根据我们在实际工作中的检验，试采一厂天然气集中处理溶剂油目前基本上仅能满足个别企业对橡胶溶剂油的需求。站这种天然气加工方案可得到广泛应用，根据江苏油田的实际4下一步发展情况，可将该类型装置设计成撬装式，以适应小断块油田油井产4.1加强天然气的勘探开发量低且变化大的特点,避免小而全的重复建设,并且可尽量减少(1)加快盐城气田朱家墩构造的落实到目前为止,发现并基原油 中轻组分的损耗,减少日益紧张的耕地的占用，在符合可持本控制了Ef.Kt气藏，预测含气面积分别为21. 5km2和24km2，续发展的大前提下获得高的经济效益。