天然气轻烃回收技术的工艺现状与进展

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摘要：天然气作为一种清洁性的能源，受到了社会各界的高度关注，天然气中含有丰富的轻烃组分，在日常生产过程中通过不同的工艺技术对烃类组分进行提炼回收可以有效实现天然气的利用率。目前油田企业将烃类物质回收一直作为重点研究的对象，从而有效提高轻烃组分物质的回收。通过分析天然气轻烃回收工艺的应用现状，并结合未来轻烃回收工艺技术的应用发展进行探讨。

关键词：天然气;轻烃回收技术;工艺现状

烃类物质回收能够促使天然气达到商品气质量标准，而回收的烃类物质可以作为燃料进行进一步的加工处理，为天然气企业带来更多的经济效益，在众多烃类物质回收过程中，主要依靠低温回收工艺、深冷分离技术的应用，这些技术的推广能够有效增强天然气中烃类物质的回收率，因此具有一定的研究意义。

1天然气轻烃回收工艺现状

目前天然气轻烃回收技术主要包括固定床吸附法、油吸收法、冷凝分离法等，其中固定床吸附法主要是利用活性炭等吸附剂通过吸附作用实现分离。

然而吸附剂对天然气中的甲烷、乙烷选择性不高，并且吸附容量有限，烃类回收领域中的应用较少。油吸收法则是利用烃类物质在油中溶解程度不同而实现的分离，主要采用柴油、煤油等，该技术具有处理量大等特点，但是油吸收法的分离效果并不彻底，并且油吸收存在蒸发损耗，经济效益较低。

冷凝分离法是目前应用最为广泛的轻烃回收工艺，该技术主要根据烃类物质的不同沸点进行有效分离，冷凝分离根据制冷方式的不同，分为外部冷剂、制冷法、膨胀制冷法、联合制冷法等，目前我国很多油田在生产过程中主要是依靠外部源制冷来实现烃类物质的有效分离。

我国轻烃回收工艺的研究起步较晚，自行研制的回收装置规模较小、处理量低，无法满足市场需求，因此需要不断引进国外先进的轻烃回收技术，随着我国科学技术的快速发展，轻烃回收工艺技术已经有了长足的发展，在工艺技术和设备制造方面有了很大的进步，国外天然气轻烃回收技术起步的发展迅猛，向低能耗、高效率的方向发展，目前主要以低温分离法为主。

2天然气轻烃回收工艺发展方向

节能降耗是轻烃回收技术发展的主要研究方向，主要从提高轻烃回收率、降低技术设备消耗、减少污染、提高经济效益方面进行研究。

2.1提高轻烃回收率

轻烃回收率的高低会直接影响到轻烃回收的主要经济指标，通过对回收装置不断优化其操作条件和制冷方式的选择，在轻烃回收过程中，压力、温度、原料其组成成分都会直接影响到轻烃回收效率，例如在同等的温度条件下，原料气组分烃类物质含量越高其液化回收效率就会越高。因此通过对三个变量的不断研究，可以提出提高轻烃回收的线性曲线，结合线性曲线不断改变回收方式，控制温度能够有效提高轻烃回收效率，从目前技术发展角度上看，采用复合制冷方式控制温度变化，可以有效增强轻烃类物质的回收效率。

2.2降低工艺技术的能耗

轻烃回收技术在应用过程中要加强节能降耗目标的实现，目前节能降耗的途径主要是从设备能耗和优化智能方案的角度进行分析。根据目前所使用最为广泛的膨胀机制冷工艺，其主要的节能降耗重点内容应当放在压缩机的选择方面，通过降低压缩机能耗來实现整体工艺的节能降耗，原料气在预处理过程中采用空冷器、冷却分子筛干燥等工艺。因此采用复合制冷功率是最明智的选择，另外采用多级节流多级压缩和冷剂制冷工艺来提高制冷效果，可以有效降低能源消耗，实现良好的节能效果，从而可以有效处理大量的轻烃物质。

2.3减少污染

通常情况下，企业只是重视轻烃回收装置的经济效益，往往忽略了装置所带来的污染问题。目前轻轻回收装置，主要污染源有噪声污染，针对轻烃回收污染研究角度出发，需要采取相关措施进行有效控制，首先需要对产生的噪声污染进行防噪措施，保证工人的安全，其次周围的建筑物应当充分考虑防盗和隔音问题，尤其是对室内噪声应当有着严格要求，建筑应当朝着隔声方向发展。最后，加强绿化建设，合理利用绿色屏障，绿色植物具有较好的吸声隔声作用，不仅可以有效消除噪声污染，而且还能够美化环境，改善环境质量。因此针对轻烃回收技术在应用过程中的污染问题，应当采取针对性的措施进行处理。

3天然气轻烃回收新技术

3.1轻油回流

在制冷供应应用过程中，轻油回流可以实现更好的应用，轻油回流对于高压系统中更加适合低压系统环境的运行，通过轻油反注入蒸发器提高烃类物质的液化效率，并且所使用的工艺技术能耗较低，符合节能减排效果，从而有效提高企业经济效益。

3.2涡流管技术

涡流管技术的结构小、核心设备容易加工、设备部件无运动部件、不需要吸收剂，并且不用定期进行检修、所运行的成本较低、安全可靠，同时能够实现大量的轻烃物质回收，主要是用于边缘油气田烃类物质回收。

3.3膜分离技术

膜分离技术主要是应用于气体分离利用多孔介质膜和非多孔介质膜的不同渗透机理，从而实现分离效果，多孔介质膜主要是利用气体分子不同的渗透率完成分离。非多孔介质膜主要是利用溶液扩散机理，将气体溶解于膜表面，溶解的气体在膜表面又能够实现扩散，移动另一面气体分子又会被解析从而实现分离。

3.4 变压吸附法

变压吸附法作为一种全新的气体分离技术，主要是以吸附剂分子筛为主要的应用对象其主要的利用原理是结合分子筛对不同气体的吸附作用，将气体混合物进行有效分开。在天然气分离过程中利用高效的固体吸附剂能够有效将烃类物质进行有效分离。变压吸附法在实际应用过程中不会产生环境污染，并且不会对设备造成腐蚀现象，吸附剂的使用寿命较长，自动化程度高等特点。

4结束语

综上所述，天然气轻烃回收技术的应用能够有效提高天然气的经济效益，利用新技术对天然气进行深度处理，能够有效开发出更多的资源，使天然气资源得到最极致的应用，同时能够为天然气企业带来更多的经济效益，因此加强烃类物质回收工艺技术的研究非常重要，也是油田企业实现增产增效的主要方法。