邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)中期答辯優(yōu)質(zhì)精選課件

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究31

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究32中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的塔河油田的西北油田分公司近年來(lái)天然氣增長(zhǎng)較快，新井試采評(píng)價(jià)及邊遠(yuǎn)小型天然氣區(qū)塊的開采，大多采用拉運(yùn)生產(chǎn)，天然氣放空，為減少放空，滿足凝析氣田開發(fā)的需求，提出需要建設(shè)小型撬裝化的回收裝置，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境。1.1問題的提出國(guó)內(nèi)外對(duì)于天然氣處理方案多種多樣，但是對(duì)于邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)針對(duì)不同氣質(zhì)，不同地理位置等不同因素有一定的局限性，因此就此類問題進(jìn)行研究。

1論文研究概況中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的3本研究?jī)?nèi)容旨在解決下面兩個(gè)問題（1）新井試采評(píng)價(jià)放空氣的回收2013年天然氣產(chǎn)能建設(shè)計(jì)劃安排在塔河?xùn)|南部奧陶系、天山南、天山南三道橋地區(qū)、輪臺(tái)地區(qū)古近系、塔河TP28X井區(qū)白堊系及重點(diǎn)勘探跟蹤區(qū)塊。2013年計(jì)劃新鉆井16口，合計(jì)建天然氣產(chǎn)能2.28×108m3，凝析油產(chǎn)能6.18×104t。地面工程來(lái)不及實(shí)施的情況下，新井投產(chǎn)試采大量天然氣放空進(jìn)行回收。（2）邊遠(yuǎn)小型天然氣區(qū)塊的開采西北油田分公司近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一批邊遠(yuǎn)小型的天然氣區(qū)塊，例如AT、TP等。大多屬于凝析氣田，凝析油產(chǎn)量較高，這些新井分布零散，遠(yuǎn)離現(xiàn)有的油氣處理裝置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)密閉集輸。這些邊遠(yuǎn)井大多采用拉油生產(chǎn)，大量伴生氣和天然氣放空，天然氣中含有H2S等酸性氣體污染環(huán)境，每天上萬(wàn)的天然氣經(jīng)濟(jì)損失大。西北油田分公司凝析氣田開發(fā)的需求急需建設(shè)小型撬裝化的回收裝置。邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)研究

是解決天然氣放空問題的有效措施1.1問題的提出

1論文研究概況本研究?jī)?nèi)容旨在解決下面兩個(gè)問題1.1問題的提出1論文41.2研究目的和意義天然氣放空保護(hù)環(huán)境提高經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)行分析研究邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)軟件模擬工藝流程總結(jié)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)能夠現(xiàn)場(chǎng)安裝、搬遷工作量少，施工周期短，工作彈性大，操作維修簡(jiǎn)單的天然氣回收裝置，能廣泛適用于西北油田分公司所轄勘探區(qū)缺水、高寒、冬夏溫差大的自然環(huán)境條件，也適用于以下場(chǎng)合：1、邊遠(yuǎn)、單獨(dú)的氣井；2、氣田放空氣就地回收和利用；3、油氣田新區(qū)開發(fā)初期，用作臨時(shí)產(chǎn)能建設(shè)；4、中淺層小型氣藏的開發(fā)和利用。

研究思路邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)指導(dǎo)工程實(shí)踐

1論文研究概況1.2研究目的和意義天然氣放空保護(hù)環(huán)境對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)51、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究(1)管道，CNG，LNG的運(yùn)輸對(duì)比研究(2)管道，CNG，LNG的儲(chǔ)存對(duì)比研究(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析2、邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝研究(1)天然氣液化工藝對(duì)比分析研究(2)邊遠(yuǎn)井天然氣凈化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)(3)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)(4)邊遠(yuǎn)井天然氣回收關(guān)鍵設(shè)備比選1.3主要研究?jī)?nèi)容3、邊遠(yuǎn)井天然氣工藝流程數(shù)值模擬(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝(3)邊遠(yuǎn)井天然氣回收的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)4、邊遠(yuǎn)井天然氣回收的撬裝設(shè)計(jì)(1)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)撬裝化設(shè)計(jì)(2)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)模塊化安裝(2)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)一體化維護(hù)(3)邊遠(yuǎn)井天然氣回收的互聯(lián)網(wǎng)＋模式

1論文研究概況1、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究1.3主要研究?jī)?nèi)容3、邊遠(yuǎn)61.4技術(shù)路線邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)前景展望邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)有很好的發(fā)展前景和政策優(yōu)勢(shì)總結(jié)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)成果，提出技術(shù)建議邊遠(yuǎn)井天然氣回收液化工藝研究管道，CNG，LNG回收天然氣的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比研究管道，CNG，LNG回收天然氣的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比研究管道，CNG，LNG回收天然氣應(yīng)用途徑對(duì)比研究LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析通過調(diào)研新疆等地邊遠(yuǎn)井現(xiàn)場(chǎng)，查閱各類針對(duì)邊遠(yuǎn)井研究的文獻(xiàn)資料，總結(jié)邊遠(yuǎn)井開發(fā)歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。調(diào)研天然氣歷史進(jìn)程，提出邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)的必要性，分析邊遠(yuǎn)井天然氣回收的潛在經(jīng)濟(jì)效益前景。邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬方法建立數(shù)學(xué)模型邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程設(shè)計(jì)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收關(guān)鍵設(shè)備比選天然氣液化工藝對(duì)比分析研究單元操作過程模擬模型建立液化過程流程模擬模型建立過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬方法邊遠(yuǎn)井實(shí)例進(jìn)行工藝流程模擬HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收撬裝設(shè)計(jì)

1論文研究概況1.4技術(shù)路線邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)前景展望邊遠(yuǎn)井天然氣7

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究38比較項(xiàng)目LNG供應(yīng)管道供應(yīng)CNG供應(yīng)固態(tài)供應(yīng)備注供氣規(guī)?？纱罂尚〈笮≥^小一次投資較高很高低較高僅指應(yīng)用部分運(yùn)行費(fèi)用較低低較低高僅指應(yīng)用部分技術(shù)成熟度成熟成熟成熟不成熟邊遠(yuǎn)井回收天然氣的供應(yīng)方式對(duì)比表2.1運(yùn)輸方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究比較項(xiàng)目LNG供應(yīng)管道供應(yīng)CNG供應(yīng)固態(tài)供應(yīng)備注供氣規(guī)?？纱?2.1運(yùn)輸方式對(duì)比研究壓縮天然氣用高壓氣瓶組槽車運(yùn)輸。槽車一共8個(gè)氣瓶，每個(gè)氣瓶的幾何容積一樣，均為2.25m3，可得總?cè)莘e18m3，經(jīng)換算在20MPa壓力下一輛槽車的儲(chǔ)氣量可達(dá)4550m3/輛，車輛投資每輛115萬(wàn)元。LNG的體積只是天然氣的1/600，體積減小，方便儲(chǔ)存并可進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。低溫的儲(chǔ)罐采用真空纖維絕熱技術(shù)，幾何容積達(dá)到43m3，當(dāng)充裝90%時(shí)可達(dá)23220Nm3/輛，車輛投資每輛108萬(wàn)/輛。PNG法是一種已經(jīng)廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)。目前，約有65%的天然氣采用此法輸送。對(duì)于氣量小，相對(duì)有一定波動(dòng)，運(yùn)輸距離較長(zhǎng)的天然氣不適合適用管道運(yùn)輸。將天然氣在一定溫度和壓力條件下與水作用形成固體狀態(tài)的天然氣水合物，經(jīng)過車輛送到目的地后氣化釋放天然氣供給用戶使用。1m3的天然氣水合物可以儲(chǔ)存150m3的天然氣。CNGPNGLNGNGH

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究2.1運(yùn)輸方式對(duì)比研究壓縮天然氣用高壓氣瓶組槽車運(yùn)輸。槽車10PNGLNGCNGANGNGH溫度（℃）常溫-160室溫常溫0~20壓力（Mpa）10常壓203.5·82~8儲(chǔ)量110636220170150~170釋放量110575200150160~170技術(shù)特點(diǎn)已工業(yè)化已工業(yè)化已工業(yè)化未完全工業(yè)化未完全工業(yè)化邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表2.2儲(chǔ)存方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究PNGLNGCNGANGNGH溫度（℃）常溫-160室溫常溫11PNGLNGCNGANGNGH優(yōu)點(diǎn)管道建成后運(yùn)行成本低，常用于長(zhǎng)途運(yùn)輸安全性好，能量?jī)?chǔ)存量大，利于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸制造工藝簡(jiǎn)單且成熟，充氣簡(jiǎn)單易行吸附條件溫和制造工藝及鋼瓶成本低，安全性高，無(wú)需昂貴的多級(jí)壓縮設(shè)備操作安全，投資運(yùn)行費(fèi)用低，具有較好的發(fā)展?jié)摿θ秉c(diǎn)管道一次投資巨大，配套設(shè)施較多，遠(yuǎn)洋輸送不易實(shí)現(xiàn)材質(zhì)要求高，儲(chǔ)罐及站內(nèi)主體設(shè)備需低溫保冷材質(zhì)要求高，工藝復(fù)雜，自身重量大，需要高壓設(shè)備對(duì)活性炭生產(chǎn)要求高，受天然氣氣質(zhì)影響較大，存在吸附熱效應(yīng)目前儲(chǔ)運(yùn)工藝需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)，配套裝置需要專門研究邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表2.2儲(chǔ)存方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究PNGLNGCNGANGNGH優(yōu)點(diǎn)管道建成后運(yùn)行成本低，常用12

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究313本次工程設(shè)計(jì)規(guī)模5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。裝置設(shè)計(jì)操作彈性-50%～110%，年操作時(shí)間8000h。含水輕烴直接外運(yùn)至已建氣體處理裝置處理。同時(shí)根據(jù)單井開井實(shí)際生產(chǎn)情況，單井產(chǎn)量小于開發(fā)預(yù)安排，遞減比預(yù)測(cè)的增快，所以增加3×104m3/d規(guī)模處理裝置，適用于小型邊遠(yuǎn)氣田回收天然氣。凈化工藝液化工藝運(yùn)輸工藝儲(chǔ)存工藝3.1整體回收技術(shù)設(shè)計(jì)思路

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)凈化工藝液化工藝運(yùn)輸工藝儲(chǔ)存工藝3.1整體回收技術(shù)設(shè)計(jì)思路14脫酸工藝設(shè)計(jì)選擇原則：眾多方法中沒有盡善盡美的絕對(duì)優(yōu)越的方法，各自具有特點(diǎn)和適用范圍，在應(yīng)用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)選擇。①當(dāng)酸性氣體CO2/H2S≤6，同時(shí)脫除H2S和CO2時(shí)，選擇一乙醇胺（MEA）或混合胺法；②當(dāng)酸性氣體CO2/H2S≥5，選擇甲基二乙醇胺（MDEA）及其配方溶液；③氣相中酸性組分分壓高、有機(jī)硫化物含量高，選擇Sulfinol—D法同時(shí)脫除H2S和CO2；④高寒及沙漠地區(qū)采用二甘醇胺（DGA）法；⑤酸性氣體中重?zé)N含量高，采用醇胺法。0.8%分子篩脫酸2%醇胺法脫酸5%胺法脫酸CO2含量膜分離脫酸3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝設(shè)計(jì)選擇原則：0.8%分子篩脫酸2%醇胺法脫酸5%胺15脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝脫汞工藝3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝脫16受溫度影響大，多用于初級(jí)該設(shè)計(jì)方案可以在其他邊遠(yuǎn)井上使用，效果顯著。對(duì)水有高的容量，再生容易，濃度達(dá)98.3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)按內(nèi)部基準(zhǔn)收益率IRR=12%反算5×104m3/d的LNG處理裝置LNG出廠價(jià)2099元/t，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，3×104m3/d的LNG出廠價(jià)3038元/t，LNG出廠價(jià)是最敏感的風(fēng)險(xiǎn)因素，積極拓展價(jià)高運(yùn)距短的市場(chǎng)。7%，蒸汽壓低，露點(diǎn)降高（28～58℃）2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析55萬(wàn)元，流動(dòng)資金138.對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)行分析管道一次投資巨大，配套設(shè)施較多，遠(yuǎn)洋輸送不易實(shí)現(xiàn)管道，CNG，LNG回收天然氣的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比研究⑤酸性氣體中重?zé)N含量高，采用醇胺法。(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝軟件模擬優(yōu)化，研究?jī)?nèi)容加深。邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程設(shè)計(jì)√(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析過硫酸鉀（K2S2O8）(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)吸收塔操作參數(shù)再生塔操作參數(shù)氣體入塔壓力（MPa）5富液入塔溫度（℃）95-99氣體入塔溫度（℃）≤40塔頂壓力（MPa）0.05氣體出塔溫度（℃）40塔底壓力（MPa）0.06MDEA入塔溫度（℃）43.93塔頂溫度（℃）103.7富液出塔溫度（℃）49.62塔底溫度（℃）117.6閃蒸罐壓力（MPa）0.5導(dǎo)熱油入口溫度（℃）180閃蒸罐溫度（℃）49.61導(dǎo)熱油出口溫度（℃）160受溫度影響大，多用于初級(jí)3.2凈化工藝3邊遠(yuǎn)井天然氣17方法名稱分離原理示例特點(diǎn)應(yīng)用情況低溫工藝(冷凍分離)高壓天然氣節(jié)流膨脹降溫液烴冷凝效果顯著，但是要達(dá)到更好效果需要制冷，投資消耗會(huì)增加適用于高壓天然氣溶應(yīng)用于深度脫水劑吸收法天然氣與水分在脫水溶劑中溶解度的差異氯化鈣水溶液便宜、露點(diǎn)降較低（10～25℃）適宜于邊遠(yuǎn)、寒冷氣井氯化鋰水溶液對(duì)水有高的容量，露點(diǎn)降為22～36℃價(jià)高，一般不使用甘醇一胺溶液同時(shí)脫水、脫H2S、CO2，攜帶損失大，再生溫度要求高，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水僅限于酸性天然氣脫水二甘醇水溶液（DEG）對(duì)水有較高的容量，溶液再生容易，再生濃度不超過95%，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水，攜帶損失大應(yīng)用較多三甘醇水溶液（TEG）對(duì)水有高的容量，再生容易，濃度達(dá)98.7%，蒸汽壓低，露點(diǎn)降高（28～58℃）應(yīng)用最普遍固體吸附法利用多孔介質(zhì)表面對(duì)不同組分的吸附作用活性氯土礦便宜，濕容量低，露點(diǎn)降較低活性氧化鋁濕容量較活性鋁土礦高，干氣露點(diǎn)可達(dá)，露點(diǎn)高不宜處理含硫天然氣硅膠濕容量高，易破碎一般不單獨(dú)使用分子篩高濕容量，高選擇性，露點(diǎn)降大于

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)方法名稱分離原理示例特點(diǎn)應(yīng)用情況低溫工藝高壓天然氣節(jié)流膨脹降18脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝4A分子篩作為脫水吸附劑脫汞工藝3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝4193.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)序號(hào)項(xiàng)目名稱及型號(hào)材質(zhì)單位數(shù)量備注1分子篩干燥器Φ800V=Q345R臺(tái)2設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度：3002再生氣電加熱器N=35kWQ345R/20臺(tái)1電加熱3脫汞塔Φ700V=Q345R臺(tái)2設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度：704再生氣冷卻器F=Q345R/20臺(tái)1設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度：705再生氣分離器Φ500Q345R臺(tái)1設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度70：6凈化氣過濾器Q345R臺(tái)2直徑≥1μm除去率99.5%7鹽水冷卻器Q345R臺(tái)1設(shè)計(jì)壓力：5MPa設(shè)計(jì)溫度：708鹽水機(jī)組/h組合件臺(tái)1制冷負(fù)荷7850kcal/h脫水脫酸設(shè)備表3.2凈化工藝3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)序號(hào)項(xiàng)目20脫汞方式類型特點(diǎn)原理吸附脫汞法煤基活性炭脫除效率低一般對(duì)活性炭進(jìn)行表面處理，用含S、Cl等元素的化合物或單質(zhì)作改性劑，改性后脫汞效率可提高到90%以上活性炭纖維脫除效果很好70℃活性炭纖維對(duì)汞的吸附效率為65%～90%。隨著反應(yīng)溫度的升高，活性炭纖維對(duì)汞的吸附能力增強(qiáng)活性焦受溫度、水、濃度影響活性焦粒破碎至2mm，然后用氯酸鉀溶液、氯化鉀溶液和硝酸溶液進(jìn)行浸漬改性處理，脫汞性能都有不同程度的提高鈣基吸附劑受溫度影響大，多用于初級(jí)鈣基吸附劑指的消石灰，粒徑為14.86～30.50μm。鈣基吸附劑比表面積和孔容積越大，汞的脫除效果越好殼聚糖類吸附劑理論最佳吸附反應(yīng)溫度為80～120℃殼聚糖又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素，多為蝦、蟹殼的提取物。殼聚糖無(wú)毒、無(wú)味、耐熱、耐堿、耐腐蝕，具有良好的生物親和性。殼聚糖分子中含有大量的-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)，是重金屬良好的吸附劑化學(xué)試劑法過硫酸鉀（K2S2O8）脫除效率高、反應(yīng)速度快、溶液濃度低、不易揮發(fā)和沉淀物少可將氣態(tài)元素汞氧化成Hg2+，且具有溶解度高的優(yōu)點(diǎn)，不易堵塞鼓泡塔的氣孔。AgNO3、CuSO4對(duì)其脫汞具有顯著催化作用3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫汞方式類型特點(diǎn)原理吸附脫汞法煤基活性炭脫除效率低一般對(duì)活性21脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝4A分子篩作為脫水吸附劑脫汞工藝載硫活性炭脫汞3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝422指標(biāo)階式制冷循環(huán)工藝混合制冷循環(huán)工藝膨脹制冷循環(huán)工藝效率高中低復(fù)雜程度高中低換熱器類型板翅板翅或繞管板翅換熱器面積小大小適應(yīng)性中高高3.3針對(duì)不同形式的液化工藝的SWOT比較，設(shè)計(jì)出適合邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝流程。對(duì)比兩種方案的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)，機(jī)會(huì)，挑戰(zhàn)。3.3液化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)指標(biāo)階式制冷循環(huán)工藝混合制冷循環(huán)工藝膨脹制冷循環(huán)工藝效率高中23工藝流程比功耗（kW·h/Nm3）評(píng)價(jià)適用性MustangNDX-1工藝0.449結(jié)構(gòu)緊湊，便于模塊化設(shè)計(jì)；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；功耗較高海上中小型裝置LindeDualN2Expander工藝0.462對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；設(shè)備較多；攻耗高海上中小型裝置ABB

CH4-N2工藝0.465結(jié)構(gòu)緊湊；適應(yīng)進(jìn)氣組分變化；較安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；功耗高；設(shè)備較多海上中小型裝置丙烷預(yù)冷的單級(jí)氮膨脹液化工藝0.435流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活，便于模塊化設(shè)計(jì)；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；設(shè)備數(shù)量少；功耗高小型裝置丙烷預(yù)冷雙氮膨脹工藝0.392流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；操作方便、運(yùn)行安全可靠；功耗高小型裝置無(wú)預(yù)冷的單級(jí)氮膨脹液化工藝0.520流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；操作方便、運(yùn)行安全可靠；功耗高小型裝置無(wú)預(yù)冷的兩級(jí)氮膨脹液化工藝0.452流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；操作方便、運(yùn)行安全可靠；功耗高小型裝置DMR工藝0.374功耗較低；液化率較高；處理量大；投資較低。流程復(fù)雜；操作靈活性差；混合制冷劑配比受限于進(jìn)氣條件中大型裝置單混合制冷劑工藝0.358功耗低；液化率高；制冷劑組成較簡(jiǎn)單；流程簡(jiǎn)單，控制方便，運(yùn)行可靠；對(duì)不同組分原料氣和處理氣量適應(yīng)性強(qiáng)；投資成本低，操作費(fèi)用低；關(guān)鍵設(shè)備采取模塊化設(shè)計(jì)。各種LNG裝置C3MRC工藝0.321功耗??；液化率高；處理量大；投資較低。流程較復(fù)雜；操作靈活性差；混合制冷劑配比受限于進(jìn)氣條件陸上大型裝置

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)工藝流程比功耗（kW·h/Nm3）評(píng)價(jià)適用性Mustang24

3研究階段性成果序號(hào)液化工藝名稱能耗1階式（級(jí)聯(lián)式）制冷循環(huán)工藝12混合制冷循環(huán)工藝（MRC）單級(jí)混合制冷劑液化流程1.253丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷劑液化流程1.154多級(jí)混合制冷劑液化流程1.055膨脹制冷循環(huán)工藝單級(jí)膨脹機(jī)液化流程26丙烷預(yù)冷的單級(jí)膨脹機(jī)液化流程1.707兩級(jí)膨脹機(jī)液化流程1.703.3液化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3研究階段性成果序號(hào)液化工藝名稱能耗1階式（級(jí)聯(lián)式）制25項(xiàng)目方案一丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷方案二單級(jí)混合制冷預(yù)冷設(shè)備丙烷機(jī)組-制冷設(shè)備（主要）混合冷劑機(jī)組/冷箱混合冷劑機(jī)組/冷箱預(yù)冷機(jī)組功率250600冷劑機(jī)組功率300

天然氣節(jié)流后溫度℃-163-165進(jìn)LNG槽車罐的壓力bar22能耗kW·h/m30.440.48冷劑名稱丙烷混合冷劑混合冷劑制冷劑循環(huán)量t/h3.14.27.5設(shè)備成撬尺寸（長(zhǎng)m×寬m×高m）11×3.3×2.711×4.5×2.816×4.5×2.8設(shè)備重量15.5t33t50t

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案一方案二預(yù)冷設(shè)備丙烷機(jī)組-制冷設(shè)備（主要）混合冷劑機(jī)26針對(duì)不同形式的液化工藝的SWOT比較，設(shè)計(jì)出適合邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝流程。(1)天然氣液化工藝對(duì)比分析研究階式（級(jí)聯(lián)式）制冷循環(huán)工藝3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)項(xiàng)目建成后，將使西北油田分公司邊遠(yuǎn)井區(qū)放空天然氣得到回收利用，避免資源的浪費(fèi)，同時(shí)也減少環(huán)境污染，具有較好的社會(huì)效益。1、邊遠(yuǎn)、單獨(dú)的氣井；36萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息136.對(duì)水有較高的容量，溶液再生容易，再生濃度不超過95%，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水，攜帶損失大丙烷預(yù)冷的單級(jí)膨脹機(jī)液化流程4模擬計(jì)算與分析殼聚糖分子中含有大量的-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)，是重金屬良好的吸附劑3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)5完成進(jìn)度和后期安排36萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息136.(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定1、邊遠(yuǎn)、單獨(dú)的氣井；(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究4、邊遠(yuǎn)井天然氣回收的撬裝設(shè)計(jì)ABBCH4-N2工藝項(xiàng)目方案一丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷方案二單級(jí)混合制冷項(xiàng)目總投資（萬(wàn)元）6089.896144.31運(yùn)行成本（元/m3）0.52940.5354成撬性較易較難現(xiàn)場(chǎng)施工工作量小較大操作方便較難較易3.4方案比選

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)針對(duì)不同形式的液化工藝的SWOT比較，設(shè)計(jì)出適合邊遠(yuǎn)井天然氣27

就冷劑不同，進(jìn)行壓縮空氣負(fù)荷，儀表用氣量，壓縮空氣氣量，無(wú)油螺桿空壓機(jī)排氣量，氮?dú)庥昧浚琇NG撬塊數(shù)目，液化單元設(shè)備數(shù)目，裝置能耗，輔助系統(tǒng)能耗，成本等因素進(jìn)行對(duì)比計(jì)算研究，綜上所述，推薦方案一——丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合冷劑液化工藝。

本項(xiàng)目5×104m3/d裝置，開工時(shí)率90%，年產(chǎn)LNG產(chǎn)品8616t，年產(chǎn)輕烴產(chǎn)品553t。3×104m3/d裝置，開工時(shí)率100%，年產(chǎn)LNG產(chǎn)品5744t，年產(chǎn)輕烴產(chǎn)品369t。

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)項(xiàng)目數(shù)量5×104/d3×104/d天然氣原料（/d）53開工周期（d）330330開工時(shí)率（%）90100LNG日產(chǎn)量（t/d）29.0117.41LNG年產(chǎn)量（t/a）86155744輕烴日產(chǎn)量（t/d）1.861.12輕烴年產(chǎn)量（t/a）5533693.4方案比選就冷劑不同，進(jìn)行壓縮空氣負(fù)荷，儀表用氣量，壓28方案一：丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3.4方案比選方案一：丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流29方案二：?jiǎn)渭?jí)混合制冷

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3.4方案比選方案二：?jiǎn)渭?jí)混合制冷3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3.30

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3.4方案比選3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3.4方案比選31

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究332原料氣設(shè)計(jì)參數(shù)：H2S----150mg/m3；CO2----2%；N2----5%；CH4----85%C2----5%；C3----2%；C4----0.5%；C5及以上----0.5%；Hg----100μg/m3；井口壓力30MPa左右，井口溫度20～30℃。凝析氣田單井產(chǎn)氣量在5×104m3/d左右，因此本次工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)模為5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。裝置設(shè)計(jì)操作彈性-50%～110%，年操作時(shí)間8000h。含水輕烴直接外運(yùn)至已建氣體處理裝置處理。同時(shí)根據(jù)單井開井實(shí)際生產(chǎn)情況，單井產(chǎn)量小于開發(fā)預(yù)安排，遞減比預(yù)測(cè)的增快，所以增加3×104m3/d規(guī)模處理裝置，適用于小型邊遠(yuǎn)氣田開發(fā)生產(chǎn)。4.14.1各種條件

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)原料氣設(shè)計(jì)參數(shù)：4.14.1各種條件3邊遠(yuǎn)井天然氣液334.2模擬

4模擬計(jì)算與分析4.2模擬34

4模擬計(jì)算與分析4.2模擬4.2模擬35

4模擬計(jì)算與分析4.2模擬4.2模擬36材質(zhì)要求高，儲(chǔ)罐及站內(nèi)主體設(shè)備需低溫保冷邊遠(yuǎn)井回收天然氣的供應(yīng)方式對(duì)比表36萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息136.一般對(duì)活性炭進(jìn)行表面處理，用含S、Cl等元素的化合物或單質(zhì)作改性劑，改性后脫汞效率可提高到90%以上4模擬計(jì)算與分析3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)材質(zhì)要求高，工藝復(fù)雜，自身重量大，需要高壓設(shè)備(2)邊遠(yuǎn)井天然氣凈化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)總結(jié)工作，并進(jìn)行研究?jī)?nèi)容細(xì)化同時(shí)根據(jù)單井開井實(shí)際生產(chǎn)情況，單井產(chǎn)量小于開發(fā)預(yù)安排，遞減比預(yù)測(cè)的增快，所以增加3×104m3/d規(guī)模處理裝置，適用于小型邊遠(yuǎn)氣田回收天然氣。2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)行分析邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表丙烷預(yù)冷的單級(jí)膨脹機(jī)液化流程2、邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝研究安全性好，能量?jī)?chǔ)存量大，利于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸對(duì)水有較高的容量，溶液再生容易，再生濃度不超過95%，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水，攜帶損失大3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)濕容量較活性鋁土礦高，干氣露點(diǎn)可達(dá)，露點(diǎn)高通過調(diào)研新疆等地邊遠(yuǎn)井現(xiàn)場(chǎng)，查閱各類針對(duì)邊遠(yuǎn)井研究的文獻(xiàn)資料，總結(jié)邊遠(yuǎn)井開發(fā)歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

4模擬計(jì)算與分析4.2模擬材質(zhì)要求高，儲(chǔ)罐及站內(nèi)主體設(shè)備需低溫保冷4.2模擬37

4模擬計(jì)算與分析4.2模擬4.2模擬381、建設(shè)規(guī)模根據(jù)西北油田分公司2013年天然氣井產(chǎn)能的單井配產(chǎn)以及天然氣單井產(chǎn)量遞減情況，確定建設(shè)2套LNG處理裝置，規(guī)模分別為3×104m3/d和5×104m3/d（操作彈性為-50%～110%），分別適用于小型邊遠(yuǎn)氣田開發(fā)和新井試采。2、主要工藝技術(shù)（1）選用甲基二乙醇胺（MDEA）脫除CO2和H2S。（2）采用分子篩作為脫水吸附劑，載硫活性炭吸附脫汞。（3）選用丙烷預(yù)冷混合制冷劑液化工藝（C3/MRC）。4、結(jié)論項(xiàng)目建成后，將使西北油田分公司邊遠(yuǎn)井區(qū)放空天然氣得到回收利用，避免資源的浪費(fèi)，同時(shí)也減少環(huán)境污染，具有較好的社會(huì)效益。該設(shè)計(jì)方案可以在其他邊遠(yuǎn)井上使用，效果顯著。

4模擬計(jì)算與分析4.3分析總結(jié)4.3分析總結(jié)394、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1）投資5×104m3/d的LNG處理裝置項(xiàng)目總投資6089.89萬(wàn)元，其中建設(shè)投資5814.36萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息136.55萬(wàn)元，流動(dòng)資金138.98萬(wàn)元。3×104m3/d的LNG處理裝置項(xiàng)目總投資5279.96萬(wàn)元，其中建設(shè)投資5079.77萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息119.30萬(wàn)元，流動(dòng)資金80.89萬(wàn)元。（2）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)5×104m3/d的LNG處理裝置效益評(píng)價(jià)結(jié)果為稅前、稅后內(nèi)部基準(zhǔn)收益率28.57%、23.05%，所得稅前、稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為5,188萬(wàn)元、3,319萬(wàn)元。3×104m3/d的LNG處理裝置效益評(píng)價(jià)結(jié)果為稅前、稅后內(nèi)部基準(zhǔn)收益率16.43%、13.62%，所得稅前、稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為1,128萬(wàn)元、397萬(wàn)元。本項(xiàng)目所得稅前、稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部效益率均大于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值大于零。說(shuō)明項(xiàng)目盈利能力能夠滿足行業(yè)要求，項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是可行的。（3）風(fēng)險(xiǎn)分析按內(nèi)部基準(zhǔn)收益率IRR=12%反算5×104m3/d的LNG處理裝置LNG出廠價(jià)2099元/t，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，3×104m3/d的LNG出廠價(jià)3038元/t，LNG出廠價(jià)是最敏感的風(fēng)險(xiǎn)因素，積極拓展價(jià)高運(yùn)距短的市場(chǎng)。

4模擬計(jì)算與分析4、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)40

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究341面臨的問題擬解決辦法研究工作軟件模擬優(yōu)化，研究?jī)?nèi)容加深。在不斷調(diào)整的過程中進(jìn)行研究，嘗試尋找最優(yōu)答案。

論文撰寫總結(jié)工作，并進(jìn)行研究?jī)?nèi)容細(xì)化寫出一篇符合工學(xué)碩士的論文。

與導(dǎo)師多溝通，閱讀相關(guān)的碩士論文，不斷對(duì)論文初稿進(jìn)行完善。

5完成進(jìn)度與后期安排面臨的問題擬解決辦法研究工作軟件模擬優(yōu)化，研究?jī)?nèi)容加深。在421、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究√(1)管道，CNG，LNG的運(yùn)輸對(duì)比研究√(2)管道，CNG，LNG的儲(chǔ)存對(duì)比研究√(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析2、邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝研究√(1)天然氣液化工藝對(duì)比分析研究√(2)邊遠(yuǎn)井天然氣凈化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)√(3)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)√(4)邊遠(yuǎn)井天然氣回收關(guān)鍵設(shè)備比選1.3主要研究?jī)?nèi)容3、邊遠(yuǎn)井天然氣工藝流程數(shù)值模擬√(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定√(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝√(3)邊遠(yuǎn)井天然氣回收的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)4、邊遠(yuǎn)井天然氣回收的撬裝設(shè)計(jì)(1)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)撬裝化設(shè)計(jì)(2)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)模塊化安裝(2)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)一體化維護(hù)(3)邊遠(yuǎn)井天然氣回收的互聯(lián)網(wǎng)＋模式

5完成進(jìn)度與后期安排1、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究1.3主要研究?jī)?nèi)容3、邊遠(yuǎn)432、完成可能性1修讀課程已經(jīng)全部完成2在中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量中發(fā)表普刊論文《關(guān)于都江堰某小區(qū)天然氣管線碰口過程的危險(xiǎn)源辨識(shí)》3在2015年油氣田勘探與開發(fā)國(guó)際會(huì)議論文集中發(fā)表《油田污水治理工藝研究》4在中國(guó)化工貿(mào)易上發(fā)表普刊論文《中國(guó)LNG發(fā)展現(xiàn)狀研究》5正常情況下有信心按質(zhì)按量按時(shí)完成論文的撰寫

5完成進(jìn)度與后期安排2、完成可能性1修讀課程已經(jīng)全部完成2在中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與44Thankyou請(qǐng)老師同學(xué)

批評(píng)指正！Thankyou請(qǐng)老師同學(xué)45中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的塔河油田的西北油田分公司近年來(lái)天然氣增長(zhǎng)較快，新井試采評(píng)價(jià)及邊遠(yuǎn)小型天然氣區(qū)塊的開采，大多采用拉運(yùn)生產(chǎn)，天然氣放空，為減少放空，滿足凝析氣田開發(fā)的需求，提出需要建設(shè)小型撬裝化的回收裝置，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境。1.1問題的提出國(guó)內(nèi)外對(duì)于天然氣處理方案多種多樣，但是對(duì)于邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)針對(duì)不同氣質(zhì)，不同地理位置等不同因素有一定的局限性，因此就此類問題進(jìn)行研究。

1論文研究概況中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的4677萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息119.2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究(2)邊遠(yuǎn)井天然氣凈化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)一般對(duì)活性炭進(jìn)行表面處理，用含S、Cl等元素的化合物或單質(zhì)作改性劑，改性后脫汞效率可提高到90%以上可將氣態(tài)元素汞氧化成Hg2+，且具有溶解度高的優(yōu)點(diǎn)，不易堵塞鼓泡塔的氣孔。70℃活性炭纖維對(duì)汞的吸附效率為65%～90%。1、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)無(wú)預(yù)冷的兩級(jí)氮膨脹液化工藝對(duì)水有高的容量，露點(diǎn)降為22～36℃國(guó)內(nèi)外對(duì)于天然氣處理方案多種多樣，但是對(duì)于邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)針對(duì)不同氣質(zhì)，不同地理位置等不同因素有一定的局限性，因此就此類問題進(jìn)行研究。05%，所得稅前、稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為5,188萬(wàn)元、3,319萬(wàn)元。批評(píng)指正！3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)4模擬計(jì)算與分析(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝操作安全，投資運(yùn)行費(fèi)用低，具有較好的發(fā)展?jié)摿δ壳皟?chǔ)運(yùn)工藝需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)，配套裝置需要專門研究利用多孔介質(zhì)表面對(duì)不同組分的吸附作用PNGLNGCNGANGNGH優(yōu)點(diǎn)管道建成后運(yùn)行成本低，常用于長(zhǎng)途運(yùn)輸安全性好，能量?jī)?chǔ)存量大，利于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸制造工藝簡(jiǎn)單且成熟，充氣簡(jiǎn)單易行吸附條件溫和制造工藝及鋼瓶成本低，安全性高，無(wú)需昂貴的多級(jí)壓縮設(shè)備操作安全，投資運(yùn)行費(fèi)用低，具有較好的發(fā)展?jié)摿θ秉c(diǎn)管道一次投資巨大，配套設(shè)施較多，遠(yuǎn)洋輸送不易實(shí)現(xiàn)材質(zhì)要求高，儲(chǔ)罐及站內(nèi)主體設(shè)備需低溫保冷材質(zhì)要求高，工藝復(fù)雜，自身重量大，需要高壓設(shè)備對(duì)活性炭生產(chǎn)要求高，受天然氣氣質(zhì)影響較大，存在吸附熱效應(yīng)目前儲(chǔ)運(yùn)工藝需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)，配套裝置需要專門研究邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表2.2儲(chǔ)存方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究77萬(wàn)元，建設(shè)期貸款利息119.PNGLNGCNGANGNG47

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究348方法名稱分離原理示例特點(diǎn)應(yīng)用情況低溫工藝(冷凍分離)高壓天然氣節(jié)流膨脹降溫液烴冷凝效果顯著，但是要達(dá)到更好效果需要制冷，投資消耗會(huì)增加適用于高壓天然氣溶應(yīng)用于深度脫水劑吸收法天然氣與水分在脫水溶劑中溶解度的差異氯化鈣水溶液便宜、露點(diǎn)降較低（10～25℃）適宜于邊遠(yuǎn)、寒冷氣井氯化鋰水溶液對(duì)水有高的容量，露點(diǎn)降為22～36℃價(jià)高，一般不使用甘醇一胺溶液同時(shí)脫水、脫H2S、CO2，攜帶損失大，再生溫度要求高，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水僅限于酸性天然氣脫水二甘醇水溶液（DEG）對(duì)水有較高的容量，溶液再生容易，再生濃度不超過95%，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水，攜帶損失大應(yīng)用較多三甘醇水溶液（TEG）對(duì)水有高的容量，再生容易，濃度達(dá)98.7%，蒸汽壓低，露點(diǎn)降高（28～58℃）應(yīng)用最普遍固體吸附法利用多孔介質(zhì)表面對(duì)不同組分的吸附作用活性氯土礦便宜，濕容量低，露點(diǎn)降較低活性氧化鋁濕容量較活性鋁土礦高，干氣露點(diǎn)可達(dá)，露點(diǎn)高不宜處理含硫天然氣硅膠濕容量高，易破碎一般不單獨(dú)使用分子篩高濕容量，高選擇性，露點(diǎn)降大于

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)方法名稱分離原理示例特點(diǎn)應(yīng)用情況低溫工藝高壓天然氣節(jié)流膨脹降49脫汞方式類型特點(diǎn)原理吸附脫汞法煤基活性炭脫除效率低一般對(duì)活性炭進(jìn)行表面處理，用含S、Cl等元素的化合物或單質(zhì)作改性劑，改性后脫汞效率可提高到90%以上活性炭纖維脫除效果很好70℃活性炭纖維對(duì)汞的吸附效率為65%～90%。隨著反應(yīng)溫度的升高，活性炭纖維對(duì)汞的吸附能力增強(qiáng)活性焦受溫度、水、濃度影響活性焦粒破碎至2mm，然后用氯酸鉀溶液、氯化鉀溶液和硝酸溶液進(jìn)行浸漬改性處理，脫汞性能都有不同程度的提高鈣基吸附劑受溫度影響大，多用于初級(jí)鈣基吸附劑指的消石灰，粒徑為14.86～30.50μm。鈣基吸附劑比表面積和孔容積越大，汞的脫除效果越好殼聚糖類吸附劑理論最佳吸附反應(yīng)溫度為80～120℃殼聚糖又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素，多為蝦、蟹殼的提取物。殼聚糖無(wú)毒、無(wú)味、耐熱、耐堿、耐腐蝕，具有良好的生物親和性。殼聚糖分子中含有大量的-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)，是重金屬良好的吸附劑化學(xué)試劑法過硫酸鉀（K2S2O8）脫除效率高、反應(yīng)速度快、溶液濃度低、不易揮發(fā)和沉淀物少可將氣態(tài)元素汞氧化成Hg2+，且具有溶解度高的優(yōu)點(diǎn)，不易堵塞鼓泡塔的氣孔。AgNO3、CuSO4對(duì)其脫汞具有顯著催化作用3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫汞方式類型特點(diǎn)原理吸附脫汞法煤基活性炭脫除效率低一般對(duì)活性50原料氣設(shè)計(jì)參數(shù)：H2S----150mg/m3；CO2----2%；N2----5%；CH4----85%C2----5%；C3----2%；C4----0.5%；C5及以上----0.5%；Hg----100μg/m3；井口壓力30MPa左右，井口溫度20～30℃。凝析氣田單井產(chǎn)氣量在5×104m3/d左右，因此本次工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)模為5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。裝置設(shè)計(jì)操作彈性-50%～110%，年操作時(shí)間8000h。含水輕烴直接外運(yùn)至已建氣體處理裝置處理。同時(shí)根據(jù)單井開井實(shí)際生產(chǎn)情況，單井產(chǎn)量小于開發(fā)預(yù)安排，遞減比預(yù)測(cè)的增快，所以增加3×104m3/d規(guī)模處理裝置，適用于小型邊遠(yuǎn)氣田開發(fā)生產(chǎn)。4.14.1各種條件

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)原料氣設(shè)計(jì)參數(shù)：4.14.1各種條件3邊遠(yuǎn)井天然氣液514.2模擬

4模擬計(jì)算與分析4.2模擬52甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的塔河油田的西北油田分公司近年來(lái)天然氣增長(zhǎng)較快，新井試采評(píng)價(jià)及邊遠(yuǎn)小型天然氣區(qū)塊的開采，大多采用拉運(yùn)生產(chǎn)，天然氣放空，為減少放空，滿足凝析氣田開發(fā)的需求，提出需要建設(shè)小型撬裝化的回收裝置，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境。凝析氣田單井產(chǎn)氣量在5×104m3/d左右，因此本次工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)模為5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。便宜，濕容量低，露點(diǎn)降較低目前儲(chǔ)運(yùn)工藝需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)，配套裝置需要專門研究√(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝軟件模擬優(yōu)化，研究?jī)?nèi)容加深。邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表比功耗（kW·h/Nm3）便宜、露點(diǎn)降較低（10～25℃）凝析氣田單井產(chǎn)氣量在5×104m3/d左右，因此本次工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)模為5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。井口壓力30MPa左右，井口溫度20～30℃。正常情況下有信心按質(zhì)按量按時(shí)完成論文的撰寫本次工程設(shè)計(jì)規(guī)模5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。4模擬計(jì)算與分析吸附條件溫和制造工藝及鋼瓶成本低，安全性高，無(wú)需昂貴的多級(jí)壓縮設(shè)備無(wú)預(yù)冷的兩級(jí)氮膨脹液化工藝鈣基吸附劑比表面積和孔容積越大，汞的脫除效果越好5完成進(jìn)度和后期安排流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；受溫度影響大，多用于初級(jí)凝析氣田單井產(chǎn)氣量在5×104m3/d左右，因此本次工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)模為5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。安全性好，能量?jī)?chǔ)存量大，利于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸管道建成后運(yùn)行成本低，常用于長(zhǎng)途運(yùn)輸可將氣態(tài)元素汞氧化成Hg2+，且具有溶解度高的優(yōu)點(diǎn)，不易堵塞鼓泡塔的氣孔。在不斷調(diào)整的過程中進(jìn)行研究，嘗試尋找最優(yōu)答案。流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活，便于模塊化設(shè)計(jì)；2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究1、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；殼聚糖分子中含有大量的-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)，是重金屬良好的吸附劑該設(shè)計(jì)方案可以在其他邊遠(yuǎn)井上使用，效果顯著。針對(duì)不同形式的液化工藝的SWOT比較，設(shè)計(jì)出適合邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝流程。05%，所得稅前、稅后財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為5,188萬(wàn)元、3,319萬(wàn)元。丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷濕容量較活性鋁土礦高，干氣露點(diǎn)可達(dá)，露點(diǎn)高3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)材質(zhì)要求高，工藝復(fù)雜，自身重量大，需要高壓設(shè)備甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2Thankyou請(qǐng)老師同學(xué)

批評(píng)指正！甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊53

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究354

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究355中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的塔河油田的西北油田分公司近年來(lái)天然氣增長(zhǎng)較快，新井試采評(píng)價(jià)及邊遠(yuǎn)小型天然氣區(qū)塊的開采，大多采用拉運(yùn)生產(chǎn)，天然氣放空，為減少放空，滿足凝析氣田開發(fā)的需求，提出需要建設(shè)小型撬裝化的回收裝置，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境。1.1問題的提出國(guó)內(nèi)外對(duì)于天然氣處理方案多種多樣，但是對(duì)于邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)針對(duì)不同氣質(zhì)，不同地理位置等不同因素有一定的局限性，因此就此類問題進(jìn)行研究。

1論文研究概況中國(guó)近年來(lái)一直在努力開采邊遠(yuǎn)井天然氣，新疆的56本研究?jī)?nèi)容旨在解決下面兩個(gè)問題（1）新井試采評(píng)價(jià)放空氣的回收2013年天然氣產(chǎn)能建設(shè)計(jì)劃安排在塔河?xùn)|南部奧陶系、天山南、天山南三道橋地區(qū)、輪臺(tái)地區(qū)古近系、塔河TP28X井區(qū)白堊系及重點(diǎn)勘探跟蹤區(qū)塊。2013年計(jì)劃新鉆井16口，合計(jì)建天然氣產(chǎn)能2.28×108m3，凝析油產(chǎn)能6.18×104t。地面工程來(lái)不及實(shí)施的情況下，新井投產(chǎn)試采大量天然氣放空進(jìn)行回收。（2）邊遠(yuǎn)小型天然氣區(qū)塊的開采西北油田分公司近年來(lái)發(fā)現(xiàn)一批邊遠(yuǎn)小型的天然氣區(qū)塊，例如AT、TP等。大多屬于凝析氣田，凝析油產(chǎn)量較高，這些新井分布零散，遠(yuǎn)離現(xiàn)有的油氣處理裝置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)密閉集輸。這些邊遠(yuǎn)井大多采用拉油生產(chǎn)，大量伴生氣和天然氣放空，天然氣中含有H2S等酸性氣體污染環(huán)境，每天上萬(wàn)的天然氣經(jīng)濟(jì)損失大。西北油田分公司凝析氣田開發(fā)的需求急需建設(shè)小型撬裝化的回收裝置。邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)研究

是解決天然氣放空問題的有效措施1.1問題的提出

1論文研究概況本研究?jī)?nèi)容旨在解決下面兩個(gè)問題1.1問題的提出1論文571.2研究目的和意義天然氣放空保護(hù)環(huán)境提高經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)行分析研究邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)軟件模擬工藝流程總結(jié)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)能夠現(xiàn)場(chǎng)安裝、搬遷工作量少，施工周期短，工作彈性大，操作維修簡(jiǎn)單的天然氣回收裝置，能廣泛適用于西北油田分公司所轄勘探區(qū)缺水、高寒、冬夏溫差大的自然環(huán)境條件，也適用于以下場(chǎng)合：1、邊遠(yuǎn)、單獨(dú)的氣井；2、氣田放空氣就地回收和利用；3、油氣田新區(qū)開發(fā)初期，用作臨時(shí)產(chǎn)能建設(shè)；4、中淺層小型氣藏的開發(fā)和利用。

研究思路邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)指導(dǎo)工程實(shí)踐

1論文研究概況1.2研究目的和意義天然氣放空保護(hù)環(huán)境對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)581、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究(1)管道，CNG，LNG的運(yùn)輸對(duì)比研究(2)管道，CNG，LNG的儲(chǔ)存對(duì)比研究(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析2、邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝研究(1)天然氣液化工藝對(duì)比分析研究(2)邊遠(yuǎn)井天然氣凈化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)(3)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程對(duì)比設(shè)計(jì)(4)邊遠(yuǎn)井天然氣回收關(guān)鍵設(shè)備比選1.3主要研究?jī)?nèi)容3、邊遠(yuǎn)井天然氣工藝流程數(shù)值模擬(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝(3)邊遠(yuǎn)井天然氣回收的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)4、邊遠(yuǎn)井天然氣回收的撬裝設(shè)計(jì)(1)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)撬裝化設(shè)計(jì)(2)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)模塊化安裝(2)邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)一體化維護(hù)(3)邊遠(yuǎn)井天然氣回收的互聯(lián)網(wǎng)＋模式

1論文研究概況1、邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究1.3主要研究?jī)?nèi)容3、邊遠(yuǎn)591.4技術(shù)路線邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)前景展望邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)有很好的發(fā)展前景和政策優(yōu)勢(shì)總結(jié)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)成果，提出技術(shù)建議邊遠(yuǎn)井天然氣回收液化工藝研究管道，CNG，LNG回收天然氣的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比研究管道，CNG，LNG回收天然氣的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比研究管道，CNG，LNG回收天然氣應(yīng)用途徑對(duì)比研究LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析通過調(diào)研新疆等地邊遠(yuǎn)井現(xiàn)場(chǎng)，查閱各類針對(duì)邊遠(yuǎn)井研究的文獻(xiàn)資料，總結(jié)邊遠(yuǎn)井開發(fā)歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。調(diào)研天然氣歷史進(jìn)程，提出邊遠(yuǎn)井天然氣回收技術(shù)的必要性，分析邊遠(yuǎn)井天然氣回收的潛在經(jīng)濟(jì)效益前景。邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式理論研究過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬方法建立數(shù)學(xué)模型邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程設(shè)計(jì)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收關(guān)鍵設(shè)備比選天然氣液化工藝對(duì)比分析研究單元操作過程模擬模型建立液化過程流程模擬模型建立過程系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬方法邊遠(yuǎn)井實(shí)例進(jìn)行工藝流程模擬HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收撬裝設(shè)計(jì)

1論文研究概況1.4技術(shù)路線邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收技術(shù)前景展望邊遠(yuǎn)井天然氣60

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究361比較項(xiàng)目LNG供應(yīng)管道供應(yīng)CNG供應(yīng)固態(tài)供應(yīng)備注供氣規(guī)模可大可小大小較小一次投資較高很高低較高僅指應(yīng)用部分運(yùn)行費(fèi)用較低低較低高僅指應(yīng)用部分技術(shù)成熟度成熟成熟成熟不成熟邊遠(yuǎn)井回收天然氣的供應(yīng)方式對(duì)比表2.1運(yùn)輸方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究比較項(xiàng)目LNG供應(yīng)管道供應(yīng)CNG供應(yīng)固態(tài)供應(yīng)備注供氣規(guī)?？纱?22.1運(yùn)輸方式對(duì)比研究壓縮天然氣用高壓氣瓶組槽車運(yùn)輸。槽車一共8個(gè)氣瓶，每個(gè)氣瓶的幾何容積一樣，均為2.25m3，可得總?cè)莘e18m3，經(jīng)換算在20MPa壓力下一輛槽車的儲(chǔ)氣量可達(dá)4550m3/輛，車輛投資每輛115萬(wàn)元。LNG的體積只是天然氣的1/600，體積減小，方便儲(chǔ)存并可進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。低溫的儲(chǔ)罐采用真空纖維絕熱技術(shù)，幾何容積達(dá)到43m3，當(dāng)充裝90%時(shí)可達(dá)23220Nm3/輛，車輛投資每輛108萬(wàn)/輛。PNG法是一種已經(jīng)廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)。目前，約有65%的天然氣采用此法輸送。對(duì)于氣量小，相對(duì)有一定波動(dòng)，運(yùn)輸距離較長(zhǎng)的天然氣不適合適用管道運(yùn)輸。將天然氣在一定溫度和壓力條件下與水作用形成固體狀態(tài)的天然氣水合物，經(jīng)過車輛送到目的地后氣化釋放天然氣供給用戶使用。1m3的天然氣水合物可以儲(chǔ)存150m3的天然氣。CNGPNGLNGNGH

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究2.1運(yùn)輸方式對(duì)比研究壓縮天然氣用高壓氣瓶組槽車運(yùn)輸。槽車63PNGLNGCNGANGNGH溫度（℃）常溫-160室溫常溫0~20壓力（Mpa）10常壓203.5·82~8儲(chǔ)量110636220170150~170釋放量110575200150160~170技術(shù)特點(diǎn)已工業(yè)化已工業(yè)化已工業(yè)化未完全工業(yè)化未完全工業(yè)化邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表2.2儲(chǔ)存方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究PNGLNGCNGANGNGH溫度（℃）常溫-160室溫常溫64PNGLNGCNGANGNGH優(yōu)點(diǎn)管道建成后運(yùn)行成本低，常用于長(zhǎng)途運(yùn)輸安全性好，能量?jī)?chǔ)存量大，利于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸制造工藝簡(jiǎn)單且成熟，充氣簡(jiǎn)單易行吸附條件溫和制造工藝及鋼瓶成本低，安全性高，無(wú)需昂貴的多級(jí)壓縮設(shè)備操作安全，投資運(yùn)行費(fèi)用低，具有較好的發(fā)展?jié)摿θ秉c(diǎn)管道一次投資巨大，配套設(shè)施較多，遠(yuǎn)洋輸送不易實(shí)現(xiàn)材質(zhì)要求高，儲(chǔ)罐及站內(nèi)主體設(shè)備需低溫保冷材質(zhì)要求高，工藝復(fù)雜，自身重量大，需要高壓設(shè)備對(duì)活性炭生產(chǎn)要求高，受天然氣氣質(zhì)影響較大，存在吸附熱效應(yīng)目前儲(chǔ)運(yùn)工藝需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)，配套裝置需要專門研究邊遠(yuǎn)井回收天然氣儲(chǔ)存方式對(duì)比表2.2儲(chǔ)存方式對(duì)比研究

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究PNGLNGCNGANGNGH優(yōu)點(diǎn)管道建成后運(yùn)行成本低，常用65

1論文研究概況

2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)

4模擬計(jì)算與分析

5完成進(jìn)度和后期安排目錄1論文研究概況2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究366本次工程設(shè)計(jì)規(guī)模5×104m3/d的小型裝置，裝置采用撬裝化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化采辦、模塊化施工。裝置設(shè)計(jì)操作彈性-50%～110%，年操作時(shí)間8000h。含水輕烴直接外運(yùn)至已建氣體處理裝置處理。同時(shí)根據(jù)單井開井實(shí)際生產(chǎn)情況，單井產(chǎn)量小于開發(fā)預(yù)安排，遞減比預(yù)測(cè)的增快，所以增加3×104m3/d規(guī)模處理裝置，適用于小型邊遠(yuǎn)氣田回收天然氣。凈化工藝液化工藝運(yùn)輸工藝儲(chǔ)存工藝3.1整體回收技術(shù)設(shè)計(jì)思路

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)凈化工藝液化工藝運(yùn)輸工藝儲(chǔ)存工藝3.1整體回收技術(shù)設(shè)計(jì)思路67脫酸工藝設(shè)計(jì)選擇原則：眾多方法中沒有盡善盡美的絕對(duì)優(yōu)越的方法，各自具有特點(diǎn)和適用范圍，在應(yīng)用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)選擇。①當(dāng)酸性氣體CO2/H2S≤6，同時(shí)脫除H2S和CO2時(shí)，選擇一乙醇胺（MEA）或混合胺法；②當(dāng)酸性氣體CO2/H2S≥5，選擇甲基二乙醇胺（MDEA）及其配方溶液；③氣相中酸性組分分壓高、有機(jī)硫化物含量高，選擇Sulfinol—D法同時(shí)脫除H2S和CO2；④高寒及沙漠地區(qū)采用二甘醇胺（DGA）法；⑤酸性氣體中重?zé)N含量高，采用醇胺法。0.8%分子篩脫酸2%醇胺法脫酸5%胺法脫酸CO2含量膜分離脫酸3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝設(shè)計(jì)選擇原則：0.8%分子篩脫酸2%醇胺法脫酸5%胺68脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝脫汞工藝3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝脫69受溫度影響大，多用于初級(jí)該設(shè)計(jì)方案可以在其他邊遠(yuǎn)井上使用，效果顯著。對(duì)水有高的容量，再生容易，濃度達(dá)98.3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)按內(nèi)部基準(zhǔn)收益率IRR=12%反算5×104m3/d的LNG處理裝置LNG出廠價(jià)2099元/t，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，3×104m3/d的LNG出廠價(jià)3038元/t，LNG出廠價(jià)是最敏感的風(fēng)險(xiǎn)因素，積極拓展價(jià)高運(yùn)距短的市場(chǎng)。7%，蒸汽壓低，露點(diǎn)降高（28～58℃）2邊遠(yuǎn)井天然氣回收方式研究(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析55萬(wàn)元，流動(dòng)資金138.對(duì)邊遠(yuǎn)井天然氣特點(diǎn)進(jìn)行分析管道一次投資巨大，配套設(shè)施較多，遠(yuǎn)洋輸送不易實(shí)現(xiàn)管道，CNG，LNG回收天然氣的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比研究⑤酸性氣體中重?zé)N含量高，采用醇胺法。(2)HYSYS模擬邊遠(yuǎn)井天然氣回收工藝軟件模擬優(yōu)化，研究?jī)?nèi)容加深。邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收工藝流程設(shè)計(jì)√(3)LNG在回收邊遠(yuǎn)井天然氣中的優(yōu)勢(shì)分析過硫酸鉀（K2S2O8）(1)邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收參數(shù)確定3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)吸收塔操作參數(shù)再生塔操作參數(shù)氣體入塔壓力（MPa）5富液入塔溫度（℃）95-99氣體入塔溫度（℃）≤40塔頂壓力（MPa）0.05氣體出塔溫度（℃）40塔底壓力（MPa）0.06MDEA入塔溫度（℃）43.93塔頂溫度（℃）103.7富液出塔溫度（℃）49.62塔底溫度（℃）117.6閃蒸罐壓力（MPa）0.5導(dǎo)熱油入口溫度（℃）180閃蒸罐溫度（℃）49.61導(dǎo)熱油出口溫度（℃）160受溫度影響大，多用于初級(jí)3.2凈化工藝3邊遠(yuǎn)井天然氣70方法名稱分離原理示例特點(diǎn)應(yīng)用情況低溫工藝(冷凍分離)高壓天然氣節(jié)流膨脹降溫液烴冷凝效果顯著，但是要達(dá)到更好效果需要制冷，投資消耗會(huì)增加適用于高壓天然氣溶應(yīng)用于深度脫水劑吸收法天然氣與水分在脫水溶劑中溶解度的差異氯化鈣水溶液便宜、露點(diǎn)降較低（10～25℃）適宜于邊遠(yuǎn)、寒冷氣井氯化鋰水溶液對(duì)水有高的容量，露點(diǎn)降為22～36℃價(jià)高，一般不使用甘醇一胺溶液同時(shí)脫水、脫H2S、CO2，攜帶損失大，再生溫度要求高，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水僅限于酸性天然氣脫水二甘醇水溶液（DEG）對(duì)水有較高的容量，溶液再生容易，再生濃度不超過95%，露點(diǎn)降低于三甘醇脫水，攜帶損失大應(yīng)用較多三甘醇水溶液（TEG）對(duì)水有高的容量，再生容易，濃度達(dá)98.7%，蒸汽壓低，露點(diǎn)降高（28～58℃）應(yīng)用最普遍固體吸附法利用多孔介質(zhì)表面對(duì)不同組分的吸附作用活性氯土礦便宜，濕容量低，露點(diǎn)降較低活性氧化鋁濕容量較活性鋁土礦高，干氣露點(diǎn)可達(dá)，露點(diǎn)高不宜處理含硫天然氣硅膠濕容量高，易破碎一般不單獨(dú)使用分子篩高濕容量，高選擇性，露點(diǎn)降大于

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)方法名稱分離原理示例特點(diǎn)應(yīng)用情況低溫工藝高壓天然氣節(jié)流膨脹降71脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝4A分子篩作為脫水吸附劑脫汞工藝3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝4723.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)序號(hào)項(xiàng)目名稱及型號(hào)材質(zhì)單位數(shù)量備注1分子篩干燥器Φ800V=Q345R臺(tái)2設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度：3002再生氣電加熱器N=35kWQ345R/20臺(tái)1電加熱3脫汞塔Φ700V=Q345R臺(tái)2設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度：704再生氣冷卻器F=Q345R/20臺(tái)1設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度：705再生氣分離器Φ500Q345R臺(tái)1設(shè)計(jì)壓力：5.2MPa設(shè)計(jì)溫度70：6凈化氣過濾器Q345R臺(tái)2直徑≥1μm除去率99.5%7鹽水冷卻器Q345R臺(tái)1設(shè)計(jì)壓力：5MPa設(shè)計(jì)溫度：708鹽水機(jī)組/h組合件臺(tái)1制冷負(fù)荷7850kcal/h脫水脫酸設(shè)備表3.2凈化工藝3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)序號(hào)項(xiàng)目73脫汞方式類型特點(diǎn)原理吸附脫汞法煤基活性炭脫除效率低一般對(duì)活性炭進(jìn)行表面處理，用含S、Cl等元素的化合物或單質(zhì)作改性劑，改性后脫汞效率可提高到90%以上活性炭纖維脫除效果很好70℃活性炭纖維對(duì)汞的吸附效率為65%～90%。隨著反應(yīng)溫度的升高，活性炭纖維對(duì)汞的吸附能力增強(qiáng)活性焦受溫度、水、濃度影響活性焦粒破碎至2mm，然后用氯酸鉀溶液、氯化鉀溶液和硝酸溶液進(jìn)行浸漬改性處理，脫汞性能都有不同程度的提高鈣基吸附劑受溫度影響大，多用于初級(jí)鈣基吸附劑指的消石灰，粒徑為14.86～30.50μm。鈣基吸附劑比表面積和孔容積越大，汞的脫除效果越好殼聚糖類吸附劑理論最佳吸附反應(yīng)溫度為80～120℃殼聚糖又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素，多為蝦、蟹殼的提取物。殼聚糖無(wú)毒、無(wú)味、耐熱、耐堿、耐腐蝕，具有良好的生物親和性。殼聚糖分子中含有大量的-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)，是重金屬良好的吸附劑化學(xué)試劑法過硫酸鉀（K2S2O8）脫除效率高、反應(yīng)速度快、溶液濃度低、不易揮發(fā)和沉淀物少可將氣態(tài)元素汞氧化成Hg2+，且具有溶解度高的優(yōu)點(diǎn)，不易堵塞鼓泡塔的氣孔。AgNO3、CuSO4對(duì)其脫汞具有顯著催化作用3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫汞方式類型特點(diǎn)原理吸附脫汞法煤基活性炭脫除效率低一般對(duì)活性74脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝4A分子篩作為脫水吸附劑脫汞工藝載硫活性炭脫汞3.2凈化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)脫酸工藝甲基二乙醇胺(MDEA)脫除H2S和CO2脫水工藝475指標(biāo)階式制冷循環(huán)工藝混合制冷循環(huán)工藝膨脹制冷循環(huán)工藝效率高中低復(fù)雜程度高中低換熱器類型板翅板翅或繞管板翅換熱器面積小大小適應(yīng)性中高高3.3針對(duì)不同形式的液化工藝的SWOT比較，設(shè)計(jì)出適合邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝流程。對(duì)比兩種方案的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)，機(jī)會(huì)，挑戰(zhàn)。3.3液化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)指標(biāo)階式制冷循環(huán)工藝混合制冷循環(huán)工藝膨脹制冷循環(huán)工藝效率高中76工藝流程比功耗（kW·h/Nm3）評(píng)價(jià)適用性MustangNDX-1工藝0.449結(jié)構(gòu)緊湊，便于模塊化設(shè)計(jì)；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；功耗較高海上中小型裝置LindeDualN2Expander工藝0.462對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；設(shè)備較多；攻耗高海上中小型裝置ABB

CH4-N2工藝0.465結(jié)構(gòu)緊湊；適應(yīng)進(jìn)氣組分變化；較安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；功耗高；設(shè)備較多海上中小型裝置丙烷預(yù)冷的單級(jí)氮膨脹液化工藝0.435流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活，便于模塊化設(shè)計(jì)；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；安全；運(yùn)行平穩(wěn)；便于操作；設(shè)備數(shù)量少；功耗高小型裝置丙烷預(yù)冷雙氮膨脹工藝0.392流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；操作方便、運(yùn)行安全可靠；功耗高小型裝置無(wú)預(yù)冷的單級(jí)氮膨脹液化工藝0.520流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；操作方便、運(yùn)行安全可靠；功耗高小型裝置無(wú)預(yù)冷的兩級(jí)氮膨脹液化工藝0.452流程簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)緊湊，布局靈活；對(duì)進(jìn)氣組分不敏感；操作方便、運(yùn)行安全可靠；功耗高小型裝置DMR工藝0.374功耗較低；液化率較高；處理量大；投資較低。流程復(fù)雜；操作靈活性差；混合制冷劑配比受限于進(jìn)氣條件中大型裝置單混合制冷劑工藝0.358功耗低；液化率高；制冷劑組成較簡(jiǎn)單；流程簡(jiǎn)單，控制方便，運(yùn)行可靠；對(duì)不同組分原料氣和處理氣量適應(yīng)性強(qiáng)；投資成本低，操作費(fèi)用低；關(guān)鍵設(shè)備采取模塊化設(shè)計(jì)。各種LNG裝置C3MRC工藝0.321功耗小；液化率高；處理量大；投資較低。流程較復(fù)雜；操作靈活性差；混合制冷劑配比受限于進(jìn)氣條件陸上大型裝置

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)工藝流程比功耗（kW·h/Nm3）評(píng)價(jià)適用性Mustang77

3研究階段性成果序號(hào)液化工藝名稱能耗1階式（級(jí)聯(lián)式）制冷循環(huán)工藝12混合制冷循環(huán)工藝（MRC）單級(jí)混合制冷劑液化流程1.253丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷劑液化流程1.154多級(jí)混合制冷劑液化流程1.055膨脹制冷循環(huán)工藝單級(jí)膨脹機(jī)液化流程26丙烷預(yù)冷的單級(jí)膨脹機(jī)液化流程1.707兩級(jí)膨脹機(jī)液化流程1.703.3液化工藝

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)3研究階段性成果序號(hào)液化工藝名稱能耗1階式（級(jí)聯(lián)式）制78項(xiàng)目方案一丙烷預(yù)冷的單級(jí)混合制冷方案二單級(jí)混合制冷預(yù)冷設(shè)備丙烷機(jī)組-制冷設(shè)備（主要）混合冷劑機(jī)組/冷箱混合冷劑機(jī)組/冷箱預(yù)冷機(jī)組功率250600冷劑機(jī)組功率300

天然氣節(jié)流后溫度℃-163-165進(jìn)LNG槽車罐的壓力bar22能耗kW·h/m30.440.48冷劑名稱丙烷混合冷劑混合冷劑制冷劑循環(huán)量t/h3.14.27.5設(shè)備成撬尺寸（長(zhǎng)m×寬m×高m）11×3.3×2.711×4.5×2.816×4.5×2.8設(shè)備重量15.5t33t50t

3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案一方案二預(yù)冷設(shè)備丙烷機(jī)組-制冷設(shè)備（主要）混合冷劑機(jī)79針對(duì)不同形式的液化工藝的SWOT比較，設(shè)計(jì)出適合邊遠(yuǎn)井天然氣液化工藝流程。(1)天然氣液化工藝對(duì)比分析研究階式（級(jí)聯(lián)式）制冷循環(huán)工藝3邊遠(yuǎn)井天然氣液化回收流程設(shè)計(jì)