第七章 輕烴生產(chǎn)趙顯瓊

1、輕烴生產(chǎn)：輕烴生產(chǎn)： 油田的輕烴生產(chǎn)，是指將油氣分離和原油油田的輕烴生產(chǎn)，是指將油氣分離和原油穩(wěn)定等環(huán)節(jié)所得到的油田伴生氣，進(jìn)一步進(jìn)行穩(wěn)定等環(huán)節(jié)所得到的油田伴生氣，進(jìn)一步進(jìn)行加工，分割為以戊烷（加工，分割為以戊烷（C5H12）以上組分為主）以上組分為主的輕質(zhì)油、的輕質(zhì)油、 以丙烷和丁烷（以丙烷和丁烷（C3H8和和C4H10）為主的液化氣、以甲烷和乙烷（為主的液化氣、以甲烷和乙烷（ CH4和和C2H6）為主的干氣的生產(chǎn)過程。為主的干氣的生產(chǎn)過程。第一節(jié)第一節(jié) 輕烴生產(chǎn)工藝流程輕烴生產(chǎn)工藝流程一、油田輕烴生產(chǎn)常用的工藝流程框圖一、油田輕烴生產(chǎn)常用的工藝流程框圖預(yù)處理：預(yù)處理：是為了除去來氣中的油、

2、游離水、泥沙等雜物。是為了除去來氣中的油、游離水、泥沙等雜物。增壓：增壓：是為了滿足后續(xù)處理工藝對(duì)壓力的需要。是為了滿足后續(xù)處理工藝對(duì)壓力的需要。凈化：凈化：是為了脫出氣體中的水和二氧化碳等雜氣。是為了脫出氣體中的水和二氧化碳等雜氣。二、冷凝分離：二、冷凝分離： 根據(jù)原料氣中不同組分的沸點(diǎn)不同，對(duì)原料氣根據(jù)原料氣中不同組分的沸點(diǎn)不同，對(duì)原料氣進(jìn)行低溫分離的過程。進(jìn)行低溫分離的過程。 通常情況下，通過冷凝分離可將原料氣分為以通常情況下，通過冷凝分離可將原料氣分為以C1、C2為主的干氣和為主的干氣和C3以上各組分的輕烴混合產(chǎn)品。以上各組分的輕烴混合產(chǎn)品。 冷凝分離的關(guān)鍵是制冷和換熱。根據(jù)制冷原理的

3、冷凝分離的關(guān)鍵是制冷和換熱。根據(jù)制冷原理的不同，常用的有蒸發(fā)制冷和膨脹制冷兩種形式，根據(jù)不同，常用的有蒸發(fā)制冷和膨脹制冷兩種形式，根據(jù)制冷程度的不同，又可分為淺制冷和深制冷兩種工藝。制冷程度的不同，又可分為淺制冷和深制冷兩種工藝。冷凝分離的種類冷凝分離的種類蒸發(fā)制冷蒸發(fā)制冷膨脹制冷膨脹制冷復(fù)合制冷復(fù)合制冷1、蒸發(fā)制冷：、蒸發(fā)制冷： 是利用制冷劑的蒸發(fā)吸熱效應(yīng)，使原料冷卻的是利用制冷劑的蒸發(fā)吸熱效應(yīng)，使原料冷卻的工藝過程。工藝過程。 目前常用的制冷劑是氨。目前常用的制冷劑是氨。 氨制冷的優(yōu)點(diǎn)：氨制冷的優(yōu)點(diǎn)：氨的沸點(diǎn)低，單位容積制冷量大，氨的沸點(diǎn)低，單位容積制冷量大，導(dǎo)熱系數(shù)大，汽化潛熱大，節(jié)流損

4、失小，來源廣，價(jià)格導(dǎo)熱系數(shù)大，汽化潛熱大，節(jié)流損失小，來源廣，價(jià)格低，發(fā)生漏氣現(xiàn)象易發(fā)現(xiàn)。低，發(fā)生漏氣現(xiàn)象易發(fā)現(xiàn)。 氨制冷的缺點(diǎn)：氨制冷的缺點(diǎn)：氨有刺激性氣味，有一定的毒性，氨有刺激性氣味，有一定的毒性，與空氣混合成一定比例有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。與空氣混合成一定比例有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。蒸發(fā)制冷的種類：蒸發(fā)制冷的種類：壓縮制冷壓縮制冷吸收制冷吸收制冷（1）壓縮制冷：）壓縮制冷： 氨壓縮制冷系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、節(jié)流閥、冷凝器氨壓縮制冷系統(tǒng)主要由蒸發(fā)器、節(jié)流閥、冷凝器和壓縮機(jī)等設(shè)備組成。和壓縮機(jī)等設(shè)備組成。 制冷循環(huán)原理圖如下。制冷循環(huán)原理圖如下。氨壓縮制冷輕烴生產(chǎn)工藝流程圖氨壓縮制冷輕烴生產(chǎn)工藝流程圖 該

5、流程屬于淺冷分離，原料氣的冷卻溫度一般該流程屬于淺冷分離，原料氣的冷卻溫度一般為為-25C，能從原料氣中回收，能從原料氣中回收60%左右的左右的C3組分。組分。（2）吸收制冷：）吸收制冷： 氨吸收制冷主要由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、氨吸收制冷主要由發(fā)生器、吸收器、冷凝器、溶液泵和節(jié)流閥等設(shè)備組成。溶液泵和節(jié)流閥等設(shè)備組成。 氨吸收制冷也屬于淺冷工藝，蒸發(fā)器的操作溫度氨吸收制冷也屬于淺冷工藝，蒸發(fā)器的操作溫度一般為一般為-27C。2、膨脹制冷：、膨脹制冷： 膨脹制冷是使被冷卻氣體在通過節(jié)流閥或膨脹膨脹制冷是使被冷卻氣體在通過節(jié)流閥或膨脹機(jī)絕熱膨脹的過程中得到冷卻的。機(jī)絕熱膨脹的過程中得到冷卻的。單

6、級(jí)膨脹制冷單級(jí)膨脹制冷膨脹制冷膨脹制冷雙級(jí)膨脹制冷雙級(jí)膨脹制冷按膨脹級(jí)數(shù)分為：按膨脹級(jí)數(shù)分為：按膨脹、增壓的順序分為：按膨脹、增壓的順序分為：正升式膨脹制冷正升式膨脹制冷膨脹制冷膨脹制冷逆生式膨脹制冷逆生式膨脹制冷正生式單級(jí)膨脹制冷輕烴生產(chǎn)流程圖正生式單級(jí)膨脹制冷輕烴生產(chǎn)流程圖逆生式單級(jí)膨脹制冷輕烴生產(chǎn)流程圖逆生式單級(jí)膨脹制冷輕烴生產(chǎn)流程圖雙級(jí)膨脹制冷輕烴生產(chǎn)流程圖雙級(jí)膨脹制冷輕烴生產(chǎn)流程圖 膨脹制冷屬于深冷分離，能從原料氣中回收膨脹制冷屬于深冷分離，能從原料氣中回收80%左右的左右的C3組分，并能部分收回組分，并能部分收回C2組分。組分。3、復(fù)合制冷：、復(fù)合制冷： 膨脹制冷是一種無外冷源的自

7、制冷式，制冷量膨脹制冷是一種無外冷源的自制冷式，制冷量的大小要受系統(tǒng)操作壓力和膨脹設(shè)備效率的制約，的大小要受系統(tǒng)操作壓力和膨脹設(shè)備效率的制約，而單一蒸發(fā)制冷的制冷量更是有限，為了達(dá)到需要而單一蒸發(fā)制冷的制冷量更是有限，為了達(dá)到需要的制冷量，常采用兩種或兩種以上的制冷方式聯(lián)合的制冷量，常采用兩種或兩種以上的制冷方式聯(lián)合制冷。制冷。 采用兩種或兩種以上的制冷方式聯(lián)合制冷的制采用兩種或兩種以上的制冷方式聯(lián)合制冷的制冷方式叫復(fù)合制冷。冷方式叫復(fù)合制冷。復(fù)合制冷輕烴生產(chǎn)流程圖復(fù)合制冷輕烴生產(chǎn)流程圖3、制冷流程的選擇：、制冷流程的選擇： （1）膨脹制冷工藝的應(yīng)用條件：）膨脹制冷工藝的應(yīng)用條件： 進(jìn)氣壓力與

8、輸氣干線壓力之間有自由壓差；原料進(jìn)氣壓力與輸氣干線壓力之間有自由壓差；原料氣中氣中C3及以上組分的含量相對(duì)較低；氣體處理量大于及以上組分的含量相對(duì)較低；氣體處理量大于510 m /d，氣量的波動(dòng)不超過，氣量的波動(dòng)不超過80%-120%。43 （2）膨脹與蒸發(fā)聯(lián)合制冷工藝的應(yīng)用條件：）膨脹與蒸發(fā)聯(lián)合制冷工藝的應(yīng)用條件： 原料氣中原料氣中C3及以上組分的含量相對(duì)較高；外輸壓及以上組分的含量相對(duì)較高；外輸壓力在力在0.45MPa左右；丙烷收率大于左右；丙烷收率大于80%；原料氣的；原料氣的組分變化較大；氣量處理量變化較大。組分變化較大；氣量處理量變化較大。三、精餾分離：三、精餾分離： 精餾是最大可能

9、將通過冷凝得到的凝析液中精餾是最大可能將通過冷凝得到的凝析液中的的C1、C2組分脫出，并按不同產(chǎn)品的要求把凝液組分脫出，并按不同產(chǎn)品的要求把凝液中的中的C3、C4分割為液化氣，把分割為液化氣，把C5以上的組分分割以上的組分分割為輕質(zhì)油。為輕質(zhì)油。多組分的精餾分離有三種形式：多組分的精餾分離有三種形式：按組分的揮發(fā)度遞減的順序分餾按組分的揮發(fā)度遞減的順序分餾按組分的揮發(fā)度遞增的順序分餾按組分的揮發(fā)度遞增的順序分餾按組分的揮發(fā)度交錯(cuò)分餾按組分的揮發(fā)度交錯(cuò)分餾按組分的揮發(fā)度按組分的揮發(fā)度遞增的順序分餾遞增的順序分餾按組分的揮發(fā)度按組分的揮發(fā)度遞減的順序分餾遞減的順序分餾常用的精餾分離形式是：常用的精

10、餾分離形式是：按組分的揮發(fā)度遞減的順序分餾。按組分的揮發(fā)度遞減的順序分餾。目前油田常用的精餾分離流程是：目前油田常用的精餾分離流程是：脫脫乙乙烷烷塔塔輕輕烴烴穩(wěn)穩(wěn)定定塔塔雙塔精餾流程圖（按揮發(fā)度遞減順序分餾）雙塔精餾流程圖（按揮發(fā)度遞減順序分餾）三塔精餾流程圖（按揮發(fā)度遞減順序分餾）三塔精餾流程圖（按揮發(fā)度遞減順序分餾）三塔精餾流程圖（按揮發(fā)度交錯(cuò)分餾）三塔精餾流程圖（按揮發(fā)度交錯(cuò)分餾）第二節(jié)第二節(jié) 輕烴生產(chǎn)設(shè)備輕烴生產(chǎn)設(shè)備一、輕烴生產(chǎn)設(shè)備一、輕烴生產(chǎn)設(shè)備增壓設(shè)備增壓設(shè)備換熱設(shè)備換熱設(shè)備膨脹制冷設(shè)備膨脹制冷設(shè)備分離設(shè)備分離設(shè)備精餾設(shè)備精餾設(shè)備儲(chǔ)存設(shè)備儲(chǔ)存設(shè)備二、增壓設(shè)備二、增壓設(shè)備主要用于原料

11、氣和干氣外輸壓縮的設(shè)備。主要用于原料氣和干氣外輸壓縮的設(shè)備。油田對(duì)輕烴生產(chǎn)用壓縮機(jī)的一般要求是：油田對(duì)輕烴生產(chǎn)用壓縮機(jī)的一般要求是： （1）進(jìn)口氣體壓力一般在）進(jìn)口氣體壓力一般在1MPa一下，能增壓一下，能增壓至至2.5-4MPa。 （2）具有較好的處理量和壓力變化的適應(yīng)性。）具有較好的處理量和壓力變化的適應(yīng)性。 （3）具有較好的防爆性能，且能適應(yīng)氣體的帶液）具有較好的防爆性能，且能適應(yīng)氣體的帶液情況。情況。 （4）效率高，能耗小。）效率高，能耗小。 （5）處理量較?。ㄐ∮冢┨幚砹枯^小（小于10 m /d），采用），采用L型型往復(fù)式活塞壓縮機(jī)；處理量中等，采用離心式壓縮往復(fù)式活塞壓縮機(jī)；處理量

12、中等，采用離心式壓縮機(jī)；處理量較大，采用機(jī)；處理量較大，采用H型往復(fù)式活塞壓縮機(jī)。型往復(fù)式活塞壓縮機(jī)。53三、膨脹機(jī)三、膨脹機(jī)目前輕烴生產(chǎn)常用的膨脹機(jī)有：目前輕烴生產(chǎn)常用的膨脹機(jī)有：膨脹機(jī)膨脹機(jī)透平式膨脹機(jī)透平式膨脹機(jī)熱分離式膨脹機(jī)熱分離式膨脹機(jī)1、透平式膨脹機(jī)、透平式膨脹機(jī) 透平式膨脹機(jī)由能量轉(zhuǎn)換部分、制動(dòng)器及透平式膨脹機(jī)由能量轉(zhuǎn)換部分、制動(dòng)器及機(jī)體三部分組成。機(jī)體三部分組成。透平式膨脹機(jī)透平式膨脹機(jī)透平式膨脹機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)透平式膨脹機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)透平式膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖透平式膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 膨脹機(jī)能量轉(zhuǎn)換部分：膨脹機(jī)能量轉(zhuǎn)換部分：蝸殼、噴嘴、工作輪、蝸殼、噴嘴、工作輪、擴(kuò)壓器組成。擴(kuò)壓器組成。 制

13、動(dòng)器在膨脹機(jī)的增壓端，通常用增壓風(fēng)機(jī)制動(dòng)器在膨脹機(jī)的增壓端，通常用增壓風(fēng)機(jī)做制動(dòng)器。做制動(dòng)器。風(fēng)機(jī)包括入口管、葉輪、蝸殼等。風(fēng)機(jī)包括入口管、葉輪、蝸殼等。 發(fā)電機(jī)制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電機(jī)制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：膨脹機(jī)發(fā)出的功率可以回收，膨脹機(jī)發(fā)出的功率可以回收，轉(zhuǎn)變成電能可向電網(wǎng)送電。從而降低空分設(shè)備的電耗，轉(zhuǎn)變成電能可向電網(wǎng)送電。從而降低空分設(shè)備的電耗，使運(yùn)行費(fèi)用降低。此外，電機(jī)制動(dòng)的噪聲也小。其缺使運(yùn)行費(fèi)用降低。此外，電機(jī)制動(dòng)的噪聲也小。其缺點(diǎn)是需要一套發(fā)電機(jī)。點(diǎn)是需要一套發(fā)電機(jī)。 氣體通過膨脹機(jī)膨脹對(duì)外做功，必須有制動(dòng)器氣體通過膨脹機(jī)膨脹對(duì)外做功，必須有制動(dòng)器消耗這部分功。否則膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速將失去控制，造消

14、耗這部分功。否則膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速將失去控制，造成飛車事故。膨脹機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)機(jī)或發(fā)電機(jī)就是起吸成飛車事故。膨脹機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)機(jī)或發(fā)電機(jī)就是起吸收和消耗膨脹機(jī)所發(fā)出的功率的作用。收和消耗膨脹機(jī)所發(fā)出的功率的作用。運(yùn)行制動(dòng)器的作用：運(yùn)行制動(dòng)器的作用： 風(fēng)機(jī)制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)機(jī)制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)機(jī)葉輪可以直接裝在膨脹機(jī)風(fēng)機(jī)葉輪可以直接裝在膨脹機(jī)軸的一端，設(shè)備簡(jiǎn)單，機(jī)組緊湊，體積小，制造容易，軸的一端，設(shè)備簡(jiǎn)單，機(jī)組緊湊，體積小，制造容易，造價(jià)低，維護(hù)工作最小，操作方便。其缺點(diǎn)是膨脹機(jī)造價(jià)低，維護(hù)工作最小，操作方便。其缺點(diǎn)是膨脹機(jī)發(fā)出的功率全部浪費(fèi)掉，同時(shí)，風(fēng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生很大的噪發(fā)出的功率全部浪費(fèi)掉，同時(shí)，風(fēng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生很大的噪

15、聲，需要有專門的隔離室，排氣口也需加消音器。聲，需要有專門的隔離室，排氣口也需加消音器。 發(fā)電機(jī)制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：發(fā)電機(jī)制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：膨脹機(jī)發(fā)出的功率可以膨脹機(jī)發(fā)出的功率可以回收，轉(zhuǎn)變成電能可向電網(wǎng)送電。從而降低空分回收，轉(zhuǎn)變成電能可向電網(wǎng)送電。從而降低空分設(shè)備的電耗，使運(yùn)行費(fèi)用降低。此外，電機(jī)制動(dòng)設(shè)備的電耗，使運(yùn)行費(fèi)用降低。此外，電機(jī)制動(dòng)的噪聲也小。其缺點(diǎn)是需要一套發(fā)電機(jī)。的噪聲也小。其缺點(diǎn)是需要一套發(fā)電機(jī)。 膨脹機(jī)能量轉(zhuǎn)換部分的工作過程：膨脹機(jī)能量轉(zhuǎn)換部分的工作過程： 工作時(shí)，被膨脹的工質(zhì)通過蝸殼均勻地分配工作時(shí)，被膨脹的工質(zhì)通過蝸殼均勻地分配到每個(gè)噴嘴，實(shí)現(xiàn)第一次膨脹，工質(zhì)的熱能降低，到每個(gè)噴嘴

16、，實(shí)現(xiàn)第一次膨脹，工質(zhì)的熱能降低，動(dòng)能增加，；動(dòng)能增加后的工質(zhì)推動(dòng)工作輪旋轉(zhuǎn)，動(dòng)能增加，；動(dòng)能增加后的工質(zhì)推動(dòng)工作輪旋轉(zhuǎn)，工作輪使工質(zhì)實(shí)現(xiàn)第二次膨脹，并將工質(zhì)的動(dòng)能工作輪使工質(zhì)實(shí)現(xiàn)第二次膨脹，并將工質(zhì)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功；第二次膨脹后的低溫工質(zhì)進(jìn)入擴(kuò)轉(zhuǎn)換為機(jī)械功；第二次膨脹后的低溫工質(zhì)進(jìn)入擴(kuò)壓器，工質(zhì)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，進(jìn)入排出管道壓器，工質(zhì)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力能，進(jìn)入排出管道排出。排出。 制動(dòng)部分的工作過程：制動(dòng)部分的工作過程： 工作時(shí)，工質(zhì)通過風(fēng)機(jī)端蓋上的進(jìn)口管吸入，工作時(shí)，工質(zhì)通過風(fēng)機(jī)端蓋上的進(jìn)口管吸入，經(jīng)風(fēng)機(jī)葉輪壓縮，提高工質(zhì)的壓力，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)機(jī)葉輪壓縮，提高工質(zhì)的壓力，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)蝸殼擴(kuò)

17、壓后進(jìn)入排出管道排出。蝸殼擴(kuò)壓后進(jìn)入排出管道排出。2、熱分離式膨脹機(jī)、熱分離式膨脹機(jī) 輕烴生產(chǎn)中常用的有：輕烴生產(chǎn)中常用的有：轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴式轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴式靜止噴嘴式靜止噴嘴式 （1）轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī)：）轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī)： 主要由帶噴嘴的空心轉(zhuǎn)軸和在環(huán)向密排的尾段主要由帶噴嘴的空心轉(zhuǎn)軸和在環(huán)向密排的尾段封閉的變壓管束及機(jī)殼構(gòu)成。封閉的變壓管束及機(jī)殼構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī) 工作時(shí)，工質(zhì)從進(jìn)氣管工作時(shí)，工質(zhì)從進(jìn)氣管進(jìn)入空心轉(zhuǎn)軸，分配給噴嘴，進(jìn)入空心轉(zhuǎn)軸，分配給噴嘴，實(shí)現(xiàn)第一次膨脹，熱能降低，實(shí)現(xiàn)第一次膨脹，熱能降低，動(dòng)能增加；隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)能增加；隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，

18、工質(zhì)噴射進(jìn)入噴嘴口相對(duì)應(yīng)工質(zhì)噴射進(jìn)入噴嘴口相對(duì)應(yīng)的變壓管束內(nèi)，實(shí)現(xiàn)第二次的變壓管束內(nèi)，實(shí)現(xiàn)第二次膨脹；工質(zhì)在變壓管束內(nèi)完膨脹；工質(zhì)在變壓管束內(nèi)完成能量轉(zhuǎn)換，溫度降低，從成能量轉(zhuǎn)換，溫度降低，從噴嘴間的缺口流入排氣管排出。噴嘴間的缺口流入排氣管排出。轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī)的工作過程：轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī)的工作過程： （2）靜止噴嘴熱分離式膨脹機(jī)：）靜止噴嘴熱分離式膨脹機(jī)：l噴嘴；2共鳴箱；3接收管；4小室 靜止式熱分離機(jī)又分單管、雙管和多管三種靜止式熱分離機(jī)又分單管、雙管和多管三種型式，由于靜止式熱分離機(jī)效率低，最高只能達(dá)型式，由于靜止式熱分離機(jī)效率低，最高只能達(dá)到等熵膨脹的到等熵膨脹的404

19、0，已基本不用了，目前，轉(zhuǎn)動(dòng)，已基本不用了，目前，轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離膨脹機(jī)運(yùn)用較多。噴嘴熱分離膨脹機(jī)運(yùn)用較多。 彈性大，適應(yīng)性強(qiáng)；進(jìn)口氣體流量和壓力波動(dòng)彈性大，適應(yīng)性強(qiáng)；進(jìn)口氣體流量和壓力波動(dòng)對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行影響不大；適用于原料氣氣量小、對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行影響不大；適用于原料氣氣量小、壓力不高的場(chǎng)所。壓力不高的場(chǎng)所。熱分離式膨脹機(jī)的特點(diǎn)：熱分離式膨脹機(jī)的特點(diǎn)：3、輕烴生產(chǎn)膨脹機(jī)的要求：、輕烴生產(chǎn)膨脹機(jī)的要求： (1)(1)具有較寬的壓力、流量等參數(shù)的變工況適應(yīng)具有較寬的壓力、流量等參數(shù)的變工況適應(yīng)能力。能力。 (2)(2)具有耐液滴的沖蝕性，并在凝液產(chǎn)生時(shí)不具有耐液滴的沖蝕性，并在凝液產(chǎn)生時(shí)不影響膨

20、脹機(jī)的性能。影響膨脹機(jī)的性能。 (3)(3)具有良好的安全防護(hù)系統(tǒng)，最好采用全封閉具有良好的安全防護(hù)系統(tǒng)，最好采用全封閉結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 (4)(4)采用可防止輕烴對(duì)潤(rùn)滑油稀釋的密封裝置。采用可防止輕烴對(duì)潤(rùn)滑油稀釋的密封裝置。 (5)(5)綜合考慮運(yùn)行效率，現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。綜合考慮運(yùn)行效率，現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。 一般在相同情況下，優(yōu)先選用轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離一般在相同情況下，優(yōu)先選用轉(zhuǎn)動(dòng)噴嘴熱分離式膨脹機(jī)；在水電供應(yīng)有保證的礦區(qū)，多采用增壓式膨脹機(jī)；在水電供應(yīng)有保證的礦區(qū)，多采用增壓風(fēng)機(jī)制動(dòng)的透平膨脹機(jī)。風(fēng)機(jī)制動(dòng)的透平膨脹機(jī)。四、換熱設(shè)備：四、換熱設(shè)備：冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器換熱設(shè)備換熱設(shè)備換熱器換熱器1

21、、冷凝器、冷凝器 將壓縮機(jī)排出的高壓過熱制冷劑蒸氣進(jìn)行冷卻，將壓縮機(jī)排出的高壓過熱制冷劑蒸氣進(jìn)行冷卻，使其成為飽和或過冷液體的裝置。使其成為飽和或過冷液體的裝置。輕烴生產(chǎn)中常用的冷凝器有：輕烴生產(chǎn)中常用的冷凝器有：水冷卻式冷凝器水冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器（1）水冷卻式冷凝器：）水冷卻式冷凝器： 冷卻水可一次性使用，也可循環(huán)使用。常用冷卻水可一次性使用，也可循環(huán)使用。常用的有臥式和立式兩種，工作時(shí)，制冷劑在殼內(nèi)管的有臥式和立式兩種，工作時(shí)，制冷劑在殼內(nèi)管外，冷卻水在管內(nèi)，兩種介質(zhì)逆向流動(dòng)。外，冷卻水在管內(nèi)，兩種介質(zhì)逆向流動(dòng)。立式水冷卻立式水冷卻冷凝器冷凝器臥式水冷卻冷凝器臥式

22、水冷卻冷凝器水冷卻式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖水冷卻式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖臥式水冷卻式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖臥式水冷卻式冷凝器的結(jié)構(gòu)圖（2）空氣冷卻式冷凝器：）空氣冷卻式冷凝器： 工作時(shí)，空氣在管外，制冷劑在管內(nèi)冷凝，工作時(shí)，空氣在管外，制冷劑在管內(nèi)冷凝，兩種介質(zhì)逆向流動(dòng)。兩種介質(zhì)逆向流動(dòng)。2、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器 制冷劑蒸發(fā)的設(shè)備。制冷劑蒸發(fā)的設(shè)備。蒸發(fā)器的種類：蒸發(fā)器的種類： 按提供液體方式的不同分為：按提供液體方式的不同分為：滿液式滿液式干式干式循環(huán)式循環(huán)式噴淋式噴淋式 按結(jié)構(gòu)不同分為：按結(jié)構(gòu)不同分為：U形管式形管式直管式直管式螺旋管式螺旋管式 按冷卻方式不同分為：按冷卻方式不同分為：液體冷卻式液體冷卻式空氣冷卻式空氣

23、冷卻式 目前常用的是臥式滿液式蒸發(fā)器。目前常用的是臥式滿液式蒸發(fā)器。臥式滿液式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖：臥式滿液式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖： 滿液式蒸發(fā)器的殼內(nèi)管外充滿了液態(tài)制冷劑，滿液式蒸發(fā)器的殼內(nèi)管外充滿了液態(tài)制冷劑，管內(nèi)為冷卻水，冷卻水吸收制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的熱量。管內(nèi)為冷卻水，冷卻水吸收制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的熱量。臥式滿液式蒸發(fā)器的特點(diǎn)：臥式滿液式蒸發(fā)器的特點(diǎn)： 制冷劑與傳熱面接觸充分，換熱系數(shù)大，但制冷劑與傳熱面接觸充分，換熱系數(shù)大，但制冷劑的一次注入量較大，液柱產(chǎn)生的靜壓會(huì)給制冷劑的一次注入量較大，液柱產(chǎn)生的靜壓會(huì)給制冷劑的蒸發(fā)造成不良影響。制冷劑的蒸發(fā)造成不良影響。干式滿液式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖：干式滿液式蒸

24、發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖：干式滿液式蒸發(fā)器的特點(diǎn)：干式滿液式蒸發(fā)器的特點(diǎn)： 制冷劑液體在傳熱管內(nèi)完全汽化，冷卻水在制冷劑液體在傳熱管內(nèi)完全汽化，冷卻水在傳熱管外，吸收制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的熱量。傳熱管外，吸收制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的熱量。 干式蒸發(fā)器充液量小，當(dāng)保證制冷劑流動(dòng)時(shí)干式蒸發(fā)器充液量小，當(dāng)保證制冷劑流動(dòng)時(shí)其潤(rùn)滑油會(huì)順利返回到壓縮機(jī)內(nèi)的。其潤(rùn)滑油會(huì)順利返回到壓縮機(jī)內(nèi)的。立式、立式、螺旋管式、螺旋管式、液體冷卻式液體冷卻式臥式、空氣冷卻式臥式、空氣冷卻式3、換熱器、換熱器用來實(shí)現(xiàn)熱量交換與傳遞的設(shè)備。用來實(shí)現(xiàn)熱量交換與傳遞的設(shè)備。盤管式換熱器盤管式換熱器翅片式換熱器翅片式換熱器管殼式換熱器管殼式換熱器第三節(jié)第三

25、節(jié) 輕烴生產(chǎn)操作輕烴生產(chǎn)操作一、操作壓力的確定：一、操作壓力的確定：1、冷凝壓力：、冷凝壓力： 冷凝壓力的確定：一方面要考慮外輸壓力，另冷凝壓力的確定：一方面要考慮外輸壓力，另一方面還要考慮冷凝液分割時(shí)穩(wěn)定操作的壓力。一方面還要考慮冷凝液分割時(shí)穩(wěn)定操作的壓力。2、冷凝溫度：、冷凝溫度： 冷凝溫度的確定：對(duì)于以回收冷凝溫度的確定：對(duì)于以回收C3以上的輕烴裝置，以上的輕烴裝置，一般在一般在C3冷凝率增長(zhǎng)由快變慢的轉(zhuǎn)折點(diǎn)附近。冷凝率增長(zhǎng)由快變慢的轉(zhuǎn)折點(diǎn)附近。二、裝置的投產(chǎn)：二、裝置的投產(chǎn)：1、淺冷裝置的投產(chǎn)：、淺冷裝置的投產(chǎn)： （1）投產(chǎn)前的準(zhǔn)備：）投產(chǎn)前的準(zhǔn)備： 檢查各種設(shè)備、儀器、儀表應(yīng)靈活好用

26、。檢查各種設(shè)備、儀器、儀表應(yīng)靈活好用。 檢查系統(tǒng)各物料應(yīng)達(dá)到正常投產(chǎn)要求。檢查系統(tǒng)各物料應(yīng)達(dá)到正常投產(chǎn)要求。 檢查系統(tǒng)流程應(yīng)暢通。檢查系統(tǒng)流程應(yīng)暢通。 檢查系統(tǒng)各閥門開關(guān)應(yīng)靈活，位置應(yīng)正確。檢查系統(tǒng)各閥門開關(guān)應(yīng)靈活，位置應(yīng)正確。 與相關(guān)崗位取得聯(lián)系，做好投產(chǎn)準(zhǔn)備。與相關(guān)崗位取得聯(lián)系，做好投產(chǎn)準(zhǔn)備。 （2）投產(chǎn)：）投產(chǎn)： 將吸收器、冷凝器、精餾塔頂冷凝器等處將吸收器、冷凝器、精餾塔頂冷凝器等處的冷卻水閥門打開到的冷卻水閥門打開到1/3-1/2的位置。的位置。 打開二級(jí)三相分離器底部乙二醇出口、貧打開二級(jí)三相分離器底部乙二醇出口、貧富乙二醇換熱器進(jìn)口、乙二醇加熱器進(jìn)出口、乙富乙二醇換熱器進(jìn)口、乙二

27、醇加熱器進(jìn)出口、乙二醇閃蒸罐進(jìn)出口、水分餾塔乙二醇進(jìn)出口、乙二醇閃蒸罐進(jìn)出口、水分餾塔乙二醇進(jìn)出口、乙二醇儲(chǔ)罐進(jìn)出口、乙二醇泵進(jìn)出口、一級(jí)分離器二醇儲(chǔ)罐進(jìn)出口、乙二醇泵進(jìn)出口、一級(jí)分離器后乙二醇注入等處的閥門，導(dǎo)通乙二醇流程。后乙二醇注入等處的閥門，導(dǎo)通乙二醇流程。 加入乙二醇是避免原料氣凍結(jié)和水化物的生成。加入乙二醇是避免原料氣凍結(jié)和水化物的生成。 啟動(dòng)乙二醇泵。啟動(dòng)乙二醇泵。 打開蒸發(fā)器進(jìn)出口閥門，緩慢打開氨液供液打開蒸發(fā)器進(jìn)出口閥門，緩慢打開氨液供液調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥。 打開濃氨水儲(chǔ)罐進(jìn)出口、氨水換熱器進(jìn)出口打開濃氨水儲(chǔ)罐進(jìn)出口、氨水換熱器進(jìn)出口等處閥門，導(dǎo)通氨水流程。等處閥門，導(dǎo)通氨水流程

28、。 將氨液位控制在將氨液位控制在60%-80%的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 打開氨塔蒸氣的進(jìn)出口閥門，使塔的溫度緩打開氨塔蒸氣的進(jìn)出口閥門，使塔的溫度緩慢上升，升溫速度不超過慢上升，升溫速度不超過60C/h。 當(dāng)發(fā)生器壓力升至約當(dāng)發(fā)生器壓力升至約0.4MPa時(shí)，啟動(dòng)氨水泵。時(shí)，啟動(dòng)氨水泵。 打開氨水調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)發(fā)生器和濃氨罐的液位，打開氨水調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)發(fā)生器和濃氨罐的液位，當(dāng)發(fā)生器壓力升至當(dāng)發(fā)生器壓力升至0.8MPa時(shí)，緩慢打開塔頂氨氣出口時(shí)，緩慢打開塔頂氨氣出口閥門。閥門。 根據(jù)需要，調(diào)節(jié)吸收器、冷凝器和精餾塔頂冷凝根據(jù)需要，調(diào)節(jié)吸收器、冷凝器和精餾塔頂冷凝器等處的冷卻水進(jìn)出口閥門，將冷卻水系統(tǒng)調(diào)節(jié)

29、到正常器等處的冷卻水進(jìn)出口閥門，將冷卻水系統(tǒng)調(diào)節(jié)到正常運(yùn)行范圍。運(yùn)行范圍。2、深冷裝置的投產(chǎn)：、深冷裝置的投產(chǎn)： （1）投產(chǎn)前的準(zhǔn)備：）投產(chǎn)前的準(zhǔn)備： 檢查各種設(shè)備、儀器、儀表應(yīng)靈活好用。檢查各種設(shè)備、儀器、儀表應(yīng)靈活好用。 檢查燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)燃料系統(tǒng)、冷卻水檢查燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)燃料系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、甲醇系統(tǒng)、乙二醇系統(tǒng)、排污和火炬系統(tǒng)、系統(tǒng)、甲醇系統(tǒng)、乙二醇系統(tǒng)、排污和火炬系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、蒸汽和凝結(jié)水回收系統(tǒng)、安全和余熱回收系統(tǒng)、蒸汽和凝結(jié)水回收系統(tǒng)、安全和消防系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等應(yīng)完好。消防系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等應(yīng)完好。 將儀表風(fēng)壓力控制在將儀表風(fēng)壓力控制在0.6-1.0MPa。 儀表風(fēng)儀表風(fēng)

30、: :也叫儀表氣源也叫儀表氣源, ,是為氣動(dòng)儀表提供動(dòng)力是為氣動(dòng)儀表提供動(dòng)力源的介質(zhì)。儀表風(fēng)應(yīng)是無油、清潔、干燥的壓縮空氣。源的介質(zhì)。儀表風(fēng)應(yīng)是無油、清潔、干燥的壓縮空氣。 將需要復(fù)位的自動(dòng)控制閥復(fù)位。將需要復(fù)位的自動(dòng)控制閥復(fù)位。 導(dǎo)通裝置工藝流程。導(dǎo)通裝置工藝流程。 （2）原料氣壓縮系統(tǒng)的投產(chǎn)：）原料氣壓縮系統(tǒng)的投產(chǎn)： 啟動(dòng)冷凝器。啟動(dòng)冷凝器。 啟動(dòng)原料氣壓塑機(jī)組。啟動(dòng)原料氣壓塑機(jī)組。 建立原料分離器的正常液位。建立原料分離器的正常液位。 原料氣經(jīng)壓縮、冷卻、分離后，為下一工藝原料氣經(jīng)壓縮、冷卻、分離后，為下一工藝環(huán)節(jié)充壓。環(huán)節(jié)充壓。 （3）天然氣干燥系統(tǒng)的投產(chǎn)：）天然氣干燥系統(tǒng)的投產(chǎn)： 導(dǎo)

31、通吸附器的閥位，使其處于一床運(yùn)行，一床導(dǎo)通吸附器的閥位，使其處于一床運(yùn)行，一床再生的狀態(tài)。再生的狀態(tài)。 打開脫水系統(tǒng)的充壓閥，充滿去下游的氣管線，打開脫水系統(tǒng)的充壓閥，充滿去下游的氣管線，當(dāng)壓力平衡后，打開過濾器入口閥，關(guān)閉旁通閥。當(dāng)壓力平衡后，打開過濾器入口閥，關(guān)閉旁通閥。 打開脫水系統(tǒng)的充壓閥，對(duì)準(zhǔn)備投入吸附的干打開脫水系統(tǒng)的充壓閥，對(duì)準(zhǔn)備投入吸附的干燥器充滿。燥器充滿。 啟動(dòng)再生氣體冷卻器，將溫度調(diào)節(jié)到給定值。啟動(dòng)再生氣體冷卻器，將溫度調(diào)節(jié)到給定值。 導(dǎo)通再生氣流程，將處于再生狀態(tài)的干燥器導(dǎo)通再生氣流程，將處于再生狀態(tài)的干燥器逐漸加壓到再生壓力值。逐漸加壓到再生壓力值。 啟動(dòng)再生氣加熱器

32、，調(diào)節(jié)旁通閥的開度，使啟動(dòng)再生氣加熱器，調(diào)節(jié)旁通閥的開度，使進(jìn)入再生干燥床層的氣體溫度逐漸達(dá)到給定值。進(jìn)入再生干燥床層的氣體溫度逐漸達(dá)到給定值。 將干燥器再生程序調(diào)到自動(dòng)控制。將干燥器再生程序調(diào)到自動(dòng)控制。 （4）深冷系統(tǒng)的投產(chǎn)：）深冷系統(tǒng)的投產(chǎn)： 用干燥氣吹掃低溫部分至少用干燥氣吹掃低溫部分至少24h，到取樣合格，到取樣合格為止。為止。 對(duì)制冷系統(tǒng)的塔、容器、冷箱等進(jìn)行對(duì)火炬對(duì)制冷系統(tǒng)的塔、容器、冷箱等進(jìn)行對(duì)火炬系統(tǒng)的定期排放點(diǎn)取樣直至合格。系統(tǒng)的定期排放點(diǎn)取樣直至合格。 天然氣走膨脹機(jī)的旁通閥，用原料氣對(duì)制冷天然氣走膨脹機(jī)的旁通閥，用原料氣對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行增壓。系統(tǒng)進(jìn)行增壓。 導(dǎo)通干氣外輸系

33、統(tǒng)，關(guān)閉火炬放空管線，導(dǎo)導(dǎo)通干氣外輸系統(tǒng)，關(guān)閉火炬放空管線，導(dǎo)通制冷系統(tǒng)的流程，使原料氣進(jìn)入制冷裝置。通制冷系統(tǒng)的流程，使原料氣進(jìn)入制冷裝置。 將再生氣由原料氣換成貧氣。將再生氣由原料氣換成貧氣。 手動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥制冷，對(duì)制冷系統(tǒng)緩慢加載，手動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥制冷，對(duì)制冷系統(tǒng)緩慢加載，當(dāng)節(jié)流后溫度接近當(dāng)節(jié)流后溫度接近273-274K時(shí)，啟動(dòng)膨脹機(jī)。時(shí)，啟動(dòng)膨脹機(jī)。 調(diào)劑膨脹機(jī)的噴嘴閥、副線閥、回流閥，調(diào)節(jié)調(diào)劑膨脹機(jī)的噴嘴閥、副線閥、回流閥，調(diào)節(jié)膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速。膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速。 逐漸關(guān)小分離器的手動(dòng)液位調(diào)節(jié)閥，手動(dòng)閥全逐漸關(guān)小分離器的手動(dòng)液位調(diào)節(jié)閥，手動(dòng)閥全關(guān)后轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制。關(guān)后轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制。 通過排放、回流，使冷箱建立正常的循環(huán)，使通過排放、回流，使冷箱建立正常的循環(huán)，使脫