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伴生氣混烴回收設備

伴生氣混烴回收設備

型    號: 脫烴設備
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伴生氣混烴回收裝置天然氣脫烴工藝采用冷劑制冷,常用的制冷劑有甲烷、乙烯、乙烷、氮氣、氨、二氧化碳、丙烷、氟里昂等。甲烷等制冷劑臨界溫度較低,循環壓縮成本較高;氨制冷存在管道腐蝕穿孔泄漏中毒風險。因此本方案僅對二氧化碳、丙烷、R410a三種冷卻脫烴工藝進行對比。

  • 產品描述

伴生氣混烴回收設備脫烴系統:包括主冷卻器(蒸發器)、預冷換熱器、重烴分離器(設計壓力4MPa)、精餾塔。

制冷系統:包括壓縮機(P 1.9MPa)、制冷劑儲罐、分冷冷卻器、經濟器(換熱器)。

 伴生氣混烴回收設備為提高燃氣質量,增加經濟效益,根據原氣體成分及壓力,結合現場情況,采用占地面積小,運輸靈活方便的撬裝化脫水脫烴工藝。       

一  脫水干燥撬工藝

該干燥脫水撬設兩臺干燥器,原料氣從干燥器頂部進入,通過分子篩床層吸附脫除水分后,從干燥器底部出來,在給定的吸附周期內,一臺處于吸附狀態來脫除原料氣中的水分,干燥后天然氣露點溫度-40度。第二臺處于再生狀態(加熱然后冷卻)來解析分子篩中的水分。當處于吸附狀態的干燥器飽和后,切換到再生完畢的干燥器。每臺干燥器的完整循環周期為16h,吸附狀態8h、加熱狀態4.5h 、冷卻狀態3h 、切換備用狀態0.5h 。兩個干燥器切換使用。

伴生氣混烴回收設備再生氣為脫水脫烴后的干氣,進入再生氣加熱器加熱到200℃。熱的、干燥的氣體從下而上通過再生狀態(加熱)的干燥器,解析分子篩中的水分。從再生狀態(加熱)的干燥器出來的、濕的再生氣進入再生氣冷卻器連續冷卻,在再生氣分離器中分離冷凝水,該冷凝液體通過液位控制閥排放,集中處理。

二  伴生氣混烴回收設備低溫液化分離撬工藝

該撬有原料氣與干氣的預冷換熱器,冷卻器,分離器等。冷卻分離后的低溫干氣對原料氣預冷,可使原料氣降溫20度左右,提高了冷量的利用率,減小了能耗,降低了運行費用。然后進入環保冷媒的冷卻器降溫,混烴液化冷凝成液體后經分離器,輸至混烴罐。分離器頂部設有高效絲網除沫器對液滴進行攔截,提高了燃氣質量。

三  伴生氣混烴回收設備制冷撬工藝

該制冷撬采用環保冷媒R410,中外合資萊富康螺桿無級變速節能制冷壓縮機,且配有無需循環水的高效蒸發式冷凝器作為輔助撬,自動化程度高,操作彈性大,運行費用低。

四  自動化控制

為確保裝置運行可靠,操作維護方便,該裝置同時設有切斷閥及調節閥,檢測儀表包括流量計、溫度變送器、壓力變送器、液位計等,采用就地控制和PLC控制相結合,重要工藝參數的顯示、控制、報警及撬間邏輯聯鎖保護均由PLC系統完成。

工藝流程說明10000Nm3/h原料氣進入脫水分離裝置,脫水后的氣體首先利用系統中的冷量換熱,氣體冷卻至7度,再進入制冷裝置,冷卻至-30度。

-30度原料氣進入氣液分離器進行氣液分離,重組分為液態混烴,約1.28-1.3Mpa混烴后進入脫烴塔精餾,塔底由電加熱器加熱升溫,塔底混烴經水分離后進混烴罐,塔頂低溫氣輸進入管道氣系統。

-30度氣進入氣液分離器進行氣液分離的氣體,進入氣氣換熱器,進行冷量交換,升溫至3度進入管道氣系統。脫烴裝置在該操作條件下每小時可分離混烴206Kg.

制冷系統一套,蒸發溫度-35度,經溫度傳感器及自動調節閥實現冷劑的自動調節。

脫烴裝置在該操作條件下的產量及能耗見下表:

天然氣脫烴

 

制冷溫度

產出輕烴

液態輕烴中甲烷含量

總耗能

(制冷量/軸功率)

加預冷后實際耗能

(制冷量/軸功率)

進制冷前溫度

 

-20℃

0kg/h

--

--

--

--

 

-25℃

89Kg/h

10%

302Kw/204Kw

175kW/121kW

10℃

 

-28℃

160Kg/h

10.4%

324Kw/233Kw

185kW/137KW

8℃

-30℃

206Kg/h

10.7%

338Kw/254Kw

200Kw/150KW

7℃

-35℃

318Kg/h

11.42%

374Kw/312Kw

224Kw/204KW

5℃

 

注:本表按制冷溫度與蒸發溫度相差5度計算,小于-30度為覆疊制冷機。

 

 設備清單及分項報價

本裝置各分為三部分,干燥系統、低溫分離精餾系統和制冷系統。 

(一)脫水干燥系統

序號

名稱

材質

單位

數量

備注

非標容器設備

 

6

 

干燥塔

Q345R

2

 

2

電熱器

Q345R

1

 

氣液分離器

Q345R

1

 

4

廢液收集罐

Q345R

1

 

5

冷卻器

Q345R

1

 

其他設備

 

 

 

 

1

裝置內管道閥門儀表

組合

 

 

 

2

裝置內調節閥壓力溫度變送器

組合

 

 

 

3

裝置內防爆管線橋接地線

組合

 

 

 

4

裝置內氮氣儀表風管線

組合

 

 

 

5

裝置撬塊支架

組合

 

 

 

6

遠傳自動控制顯示及其編程

組合

 

 

 

7

低壓控制柜顯示器

組合

 

 

 

以上干燥裝置系統總價:壹佰壹拾萬圓(¥110萬)

此價格含技術指導安裝費和調試費用,不含設備就位費及土建基礎保溫防爆燈氣體報警等,裝置外公共設施由業主配套提供。

脫水撬裝規格6.5mX3m

 

 

  • 脫烴分離精餾裝置

 

序號

名稱

材質

單位

數量

備注

非標容器設備

 

5

 

塔釜

Q345R

1

含電加熱器

2

氣液分離器

S30408

1

 

塔管

S30408

1

 

4

氣氣換熱器

S30408

1

 

5

氣體冷卻器(蒸發器)

S30408

1

 

其他設備

 

 

 

 

1

裝置內管道閥門儀表

組合

 

 

 

2

裝置內調節閥壓力溫度變送器

組合

 

 

 

3

裝置內防爆管線橋接地線

組合

 

 

 

4

裝置內氮氣儀表風管線

組合

 

 

 

5

裝置撬塊支架

組合

 

 

 

6

遠傳自動控制顯示及其編程

組合

 

 

 

7

低壓控制柜顯示器

組合

 

 

 

以上分離精餾裝置總價:壹佰捌拾萬圓(¥180萬)

此價格含技術指導安裝費和調試費用,不含設備就位費及土建基礎保溫防爆燈氣體報警等,裝置外公共設施由業主配套提供。

脫烴撬裝規格7mX3m

 

 

 

  • 制冷系統

序號

名稱

材質

單位

數量

備注

主機及非標容器設備

 

6

 

1

制冷壓縮機

 

1

 

2

油分離器

Q345R

1

 

3

油冷卻器

Q345R

1

 

4

氣液分離器

Q345R

1

 

5

儲液器

Q345R

1

 

6

經濟器

Q345R

1

 

7

蒸發冷

 

1

 

其他設備

 

 

 

 

1

裝置內管道閥門儀表

組合

 

 

 

2

裝置內調節閥壓力溫度變送器

組合

 

 

 

3

裝置內防爆管線橋接地線

組合

 

 

 

4

裝置撬塊支架

組合

 

 

 

5

遠傳自動控制顯示及其編程

組合

 

 

 

6

高低壓控制柜顯示器

組合

 

 

 

以上一套制冷裝置總價:壹佰捌拾萬圓整(¥180萬)

此價格含技術指導安裝費和調試費用,不含設備就位費及土建基礎高壓電纜等,裝置外公共設施由業主配套提供。

制冷撬裝規格5.3mX3m 另有蒸發式冷凝器獨立撬塊

中壓氣體混烴裝置總價:肆佰柒拾萬圓整(¥470萬)

 

 

低壓氣體組分清單,以-30度制冷溫度為例模擬

表3  板一聯合站低壓天然氣組分表

(2020.5.16外輸閥組取樣)

序號

組分

Mol%

序號

組分

Mol%

1

O2

0.5231

7

iC4

1.027

2

N2

1.374

8

C4

4.109

3

C1

76.42

9

iC5

0.0511

4

C2

9.914

10

C5

0.0219

5

CO2

1.769

11

C6

0

6

C3

4.793

12

C7

0

 

注: ①原料氣來氣壓力0.1-0.2MPa;  ②原料氣溫度:35℃;

③原料氣外輸壓力0.15MPa;      ④C2-C5Mol含量在19.916%;

⑤氣量 25萬方/天;

10000Nm3/h氣體經加壓到1.33Ma后進入脫水干燥系統,后進入精脫烴裝置:首先利用系統中的冷量,經兩次換熱,氣體冷卻至7度,再進入制冷裝置,冷卻至-30度。

-30度原料氣冷卻后進入氣液分離器進行氣液分離,重組分為液態,壓力為1.2Mpa后進入精餾塔精餾,塔底由電加熱器加熱升溫,塔底混烴進混烴罐,塔頂低溫氣經氣氣換熱器后輸出管道氣。

-30度原料氣進入氣液分離器進行氣液分離的氣體,進入一級氣氣換熱器,進行冷量交換,升溫至2度進入管道氣。

脫烴裝置在該操作條件下每小時可分離混烴1280Kg.

制冷系統一套,制冷溫度-35度,為輕烴分離系統提供冷量,經溫度傳感器及自動調節閥實現冷劑的自動調節。

 

脫烴裝置在該操作條件下的產量及能耗見下表:

天然氣脫烴

 

制冷溫度

產出輕烴

液態輕烴中甲烷含量

總耗能

(制冷量/軸功率)

加預冷后實際耗能

(制冷量/軸功率)

進制冷前溫度

 

-20℃

685kg/h

8.7%

369Kw/223Kw

237kw/143kw

10℃

 

-25℃

997Kg/h

9.3%

428Kw/289Kw

285kW/193kW

9℃

 

-28℃

1170Kg/h

9.7%

462Kw/333Kw

312kW/225KW

8℃

-30℃

1280Kg/h

10%

485Kw/365Kw

333Kw/251KW

7℃

-35℃

1542Kg/h

10.7%

539Kw/451Kw

379Kw/317KW

6℃

 

注:本表按制冷溫度與蒸發溫度相差5度計算,小于-30度為覆疊制冷機。

 設備清單及分項報價

本裝置各分為三部分,干燥系統、低溫分離精餾系統和制冷系統。 

(一)脫水干燥系統

序號

名稱

材質

單位

數量

備注

非標容器設備

 

6

 

干燥塔

Q345R

2

 

2

電熱器

Q345R

1

 

氣液分離器

Q345R

1

 

4

廢液收集罐

Q345R

1

 

5

冷卻器

Q345R

1

 

其他設備

 

 

 

 

1

裝置內管道閥門儀表

組合

 

 

 

2

裝置內調節閥壓力溫度變送器

組合

 

 

 

3

裝置內防爆管線橋接地線

組合

 

 

 

4

裝置內氮氣儀表風管線

組合

 

 

 

5

裝置撬塊支架

組合

 

 

 

6

遠傳自動控制顯示及其編程

組合

 

 

 

7

低壓控制柜顯示器

組合

 

 

 

以上分離裝置總價:壹佰壹拾萬圓(¥110萬)

此價格含技術指導安裝費和調試費用,不含設備就位費及土建基礎保溫防爆燈氣體報警等,裝置外公共設施由業主配套提供。

脫水撬裝規格6.5mX3m

  • 脫烴分離裝置

 

序號

名稱

材質

單位

數量

備注

非標容器設備

 

5

 

塔釜

Q345R

1

含電加熱器

2

氣液三相分離器

S30408

1

 

塔管

S30408

1

 

4

氣氣換熱器

S30408

1

 

5

氣體冷卻器(蒸發器)

S30408

1

 

其他設備

 

 

 

 

1

裝置內管道閥門儀表

組合

 

 

 

2

裝置內調節閥壓力溫度變送器

組合

 

 

 

3

裝置內防爆管線橋接地線

組合

 

 

 

4

裝置內氮氣儀表風管線

組合

 

 

 

5

裝置撬塊支架

組合

 

 

 

6

遠傳自動控制顯示及其編程

組合

 

 

 

7

低壓控制柜顯示器

組合

 

 

 

 

(三)、制冷系統

序號

名稱

材質

單位

數量

備注

主機及非標容器設備

 

6

 

1

制冷壓縮機

 

1

 

2

油分離器

Q345R

1

 

3

油冷卻器

Q345R

1

 

4

氣液分離器

Q345R

1

 

5

儲液器

Q345R

1

 

6

經濟器

Q345R

1

 

7

蒸發冷

Q345R

1

 

其他設備

 

 

 

 

1

裝置內管道閥門儀表

組合

 

 

 

2

裝置內調節閥壓力溫度變送器

組合

 

 

 

3

裝置內防爆管線橋接地線

組合

 

 

 

4

裝置撬塊支架

組合

 

 

 

5

遠傳自動控制顯示及其編程

組合

 

 

 

6

高低壓控制柜顯示器

組合

 

 

 

 

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