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[摘要]针对扎尔则油田FGL工厂气体组分变化并且凝析油回收系统出现故障，导致外输天然气烃露点升高，不能满足气举采油的要求的实际情况，对现有露点控制工艺进行研究，提出2种露点控制方案，运用HYSYs软件对流程进行模拟优化，并对比其优缺点，得出最优改造方案，提高凝析油产量3万吨每年，具有很好的经济效益。
[关键词]组分变化 凝析油回收 露点控制 流程模拟
中图分类号：JS0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0101-01
1、概述
扎尔则油田FGL工厂是为扎尔则油、水井提供气举用气而建，由三菱重工总承包，1982年动工，1984年建成，1985年开始供气，1988年正式投产。该工程露点控制是采用凝析油节流产生冷量与来气换热的凝液复热流程。FGI投产后复热流程基本没有正常运行过，外输气举气管网经常出现凝液，导致气举压力降低，影响油田的生产，经过模拟凝析油节流冷量非常小，根本起不到露点控制的效果，对现有露点控制工艺进行改造是很有必要的。
2、露点控制工艺研究
工厂原设计是采用凝析油/天然气换热器（E-306A/B/C），利用液态烃节流产生的低温来回收凝析油。然而，由于摩尔分子量逐渐下降而RE 306被拆除（管子腐蚀），目前没有凝析油回收。即使是装上这个换热器，也无法达到露点控制的目的，经过模拟，夏季工况下回收不到凝析油，冬季工况下凝析油回收量为1189Rg/h（处理量为430×104m3/d）。夏季气举气烃露点30.65℃（96Bar），管线埋深处温度为38℃，管线中不会产生凝析油；冬季夏季气举气烃露点22.51℃（96Bar），管线埋深处温度为22℃，稍有温降气举管网中就会有凝析油产生，影响生产运行，一般要求输送介质烃露点温度应等于或者低于管线埋深处环境温度。为避免在气举管线中产生凝液，必须控制外输气举气的露点。我们推荐外加冷源控制烃露点的方法，主要有两个方案：方案一，外加冷源冷气方案；方案二，外加冷源冷液方案
2.1 方案一
直接在气体管路上增加制冷撬块的流程：压缩机三级出口的天然气经空冷器E-302冷却至（55/35℃）后，进入三股流换热器（板翅式换热器）降温至（30/25℃），再经丙烷制冷装置冷却至18℃后，进Xv 302进行气液分离，分离后的气液分别进入三股流换热器与压缩机三级出口的天然气换热回收冷量；复热后的天然气进入压缩机的四级入口，压缩后去脱水单元；复热后的凝液进入两相分离器V-305进行气液分离，分出的天然气进入压缩机三级入口，分出的凝液进三相分离器7-307，分离的凝液节流后进入B-303，B-303分出的凝液利用压力输送至C4，分出的天然气与低压气混合后进入压缩机一级人口分离器B301。
该方案不需要凝析油助力泵P-304和凝析油循环泵P-303，同时中间洗涤器V-302也可以利用已有设备。但热交换器E-306需要改为3股流换热器。
2.2 方案二
在凝在液烃泵P-303A.B的出口管线上增设丙烷制冷装置使进V-302A的液烃温度降为15℃，用液烃吸收压缩机四段进口天然气中的重烃，使外输气的烃露点达到气举对天然气烃露点的要求，分离后的气体进压缩机进入压缩机的四级入口，压缩后去脱水单元；分离后的液体进E-306与压缩机三级出口的天然气换热回收冷量，复热后的凝液进入两相分离器V-305进行气液分离，分出的天然气进入压缩机三级入口，分出的凝液进三相分离器V-307，分离出的凝液分为两部分，一部分作为循环溶剂，通过增压泵P-303，P-304增压至34Bar后进入压缩机三级入口分离器；一部分通过节流阀将压力降为2Bar后进入凝液分离器，闪蒸出的天然气，进入压缩机的一段低压气入口，分出的凝液进入C4储罐。
该方案虽然能够将气举气烃露点降低，但还是继续沿用老的凝液复热流程，凝液复热流程是上世纪五六十年代的技术，比較落后，能耗也比较大，调试稳定时间较长，投产时还需要外部注入凝析油，对分子量变化的适应性差，存在很多不利因素。
该方案仍然需要凝析油助力泵P-304和凝析油循环泵P-303，由于这些泵停运多年，无法保证其机械性能，需要更换新泵，中间洗涤器V-302及热交换器E-306也需要更换。
2.3 方案对比
（1）降低能耗，减少运行成本。
方案一比方案二每台压缩机轴功率减少总计491kW，按年运行330天计，每年可节约总计11.67MMkW·h，每台凝析油循环泵和增压泵P303/P304功率可以减少330.3kW，每年可节约总计7.84MMkw·h。
（2）降低投资，减少维护工作。
方案一减少了12台凝液泵，相关的设备拆除、更新的费用减少，并且减少了设备运行的维护工作。丙烷制冷机组功率减小，设备投资降低。
（3）运行平稳。
方案一减少了12台凝液泵，取消工艺流程中作为循环功能的动设备，既简化工艺流程，又可以提高装置运行的稳定性。
（4）产品气的烃露点降低
经过计算，方案一的烃露点比方案二的烃露点降低约16/℃，可以保证气举管道没有凝液出现。
（5）经济效益
方案一比方案二的凝析油产量每年可增加37/吨以上，具有极高的经济效益。
3、结论
经过以上的对比研究，我们推荐外加冷源冷气方案，采用该方案即达到露点控制的目的，又能提高凝析油产量，降低能耗，提高经济效益。
[关键词]组分变化 凝析油回收 露点控制 流程模拟
中图分类号：JS0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0101-01
1、概述
扎尔则油田FGL工厂是为扎尔则油、水井提供气举用气而建，由三菱重工总承包，1982年动工，1984年建成，1985年开始供气，1988年正式投产。该工程露点控制是采用凝析油节流产生冷量与来气换热的凝液复热流程。FGI投产后复热流程基本没有正常运行过，外输气举气管网经常出现凝液，导致气举压力降低，影响油田的生产，经过模拟凝析油节流冷量非常小，根本起不到露点控制的效果，对现有露点控制工艺进行改造是很有必要的。
2、露点控制工艺研究
工厂原设计是采用凝析油/天然气换热器（E-306A/B/C），利用液态烃节流产生的低温来回收凝析油。然而，由于摩尔分子量逐渐下降而RE 306被拆除（管子腐蚀），目前没有凝析油回收。即使是装上这个换热器，也无法达到露点控制的目的，经过模拟，夏季工况下回收不到凝析油，冬季工况下凝析油回收量为1189Rg/h（处理量为430×104m3/d）。夏季气举气烃露点30.65℃（96Bar），管线埋深处温度为38℃，管线中不会产生凝析油；冬季夏季气举气烃露点22.51℃（96Bar），管线埋深处温度为22℃，稍有温降气举管网中就会有凝析油产生，影响生产运行，一般要求输送介质烃露点温度应等于或者低于管线埋深处环境温度。为避免在气举管线中产生凝液，必须控制外输气举气的露点。我们推荐外加冷源控制烃露点的方法，主要有两个方案：方案一，外加冷源冷气方案；方案二，外加冷源冷液方案
2.1 方案一
直接在气体管路上增加制冷撬块的流程：压缩机三级出口的天然气经空冷器E-302冷却至（55/35℃）后，进入三股流换热器（板翅式换热器）降温至（30/25℃），再经丙烷制冷装置冷却至18℃后，进Xv 302进行气液分离，分离后的气液分别进入三股流换热器与压缩机三级出口的天然气换热回收冷量；复热后的天然气进入压缩机的四级入口，压缩后去脱水单元；复热后的凝液进入两相分离器V-305进行气液分离，分出的天然气进入压缩机三级入口，分出的凝液进三相分离器7-307，分离的凝液节流后进入B-303，B-303分出的凝液利用压力输送至C4，分出的天然气与低压气混合后进入压缩机一级人口分离器B301。
该方案不需要凝析油助力泵P-304和凝析油循环泵P-303，同时中间洗涤器V-302也可以利用已有设备。但热交换器E-306需要改为3股流换热器。
2.2 方案二
在凝在液烃泵P-303A.B的出口管线上增设丙烷制冷装置使进V-302A的液烃温度降为15℃，用液烃吸收压缩机四段进口天然气中的重烃，使外输气的烃露点达到气举对天然气烃露点的要求，分离后的气体进压缩机进入压缩机的四级入口，压缩后去脱水单元；分离后的液体进E-306与压缩机三级出口的天然气换热回收冷量，复热后的凝液进入两相分离器V-305进行气液分离，分出的天然气进入压缩机三级入口，分出的凝液进三相分离器V-307，分离出的凝液分为两部分，一部分作为循环溶剂，通过增压泵P-303，P-304增压至34Bar后进入压缩机三级入口分离器；一部分通过节流阀将压力降为2Bar后进入凝液分离器，闪蒸出的天然气，进入压缩机的一段低压气入口，分出的凝液进入C4储罐。
该方案虽然能够将气举气烃露点降低，但还是继续沿用老的凝液复热流程，凝液复热流程是上世纪五六十年代的技术，比較落后，能耗也比较大，调试稳定时间较长，投产时还需要外部注入凝析油，对分子量变化的适应性差，存在很多不利因素。
该方案仍然需要凝析油助力泵P-304和凝析油循环泵P-303，由于这些泵停运多年，无法保证其机械性能，需要更换新泵，中间洗涤器V-302及热交换器E-306也需要更换。
2.3 方案对比
（1）降低能耗，减少运行成本。
方案一比方案二每台压缩机轴功率减少总计491kW，按年运行330天计，每年可节约总计11.67MMkW·h，每台凝析油循环泵和增压泵P303/P304功率可以减少330.3kW，每年可节约总计7.84MMkw·h。
（2）降低投资，减少维护工作。
方案一减少了12台凝液泵，相关的设备拆除、更新的费用减少，并且减少了设备运行的维护工作。丙烷制冷机组功率减小，设备投资降低。
（3）运行平稳。
方案一减少了12台凝液泵，取消工艺流程中作为循环功能的动设备，既简化工艺流程，又可以提高装置运行的稳定性。
（4）产品气的烃露点降低
经过计算，方案一的烃露点比方案二的烃露点降低约16/℃，可以保证气举管道没有凝液出现。
（5）经济效益
方案一比方案二的凝析油产量每年可增加37/吨以上，具有极高的经济效益。
3、结论
经过以上的对比研究，我们推荐外加冷源冷气方案，采用该方案即达到露点控制的目的，又能提高凝析油产量，降低能耗，提高经济效益。