富气乙烷回收工艺改进及综合对比分析

作     者：蒋洪 李浩玉 JIANG Hong;LI Haoyu

作者机构：西南石油大学石油与天然气工程学院四川省610500 中国石油长庆油田公司 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2022年第42卷第5期

页      面：100-109页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：富气 乙烷回收 RSV 改进流程 RSVG RSVF 板翅式换热器 经济分析 热力学 

摘      要：乙烯生产能力是衡量一个国家石化工业发展水平的重要指标,其中乙烷作为乙烯制备的重要原料显得尤为重要。针对国内外应用广泛的RSV(Recycle Split Vapor Process)乙烷回收工艺在富原料天然气中回收乙烷时系统能耗高的问题,提出了2种RSV主体工艺改进流程——RSVG(Recycle Split Vapor with Gas Extraction Process)和RSVF(Recycle Split Vapor with Liquid Flashing Process),并在5种富气工况条件下,采用经济学和热力学分析方法进行了综合对比分析。研究结果表明:①2种改进的工艺流程均表现出一定的节能效果,其中改进的RSVF工艺节能效果明显;②冷箱内部板翅式换热器翅片等几何结构对投资成本影响大;③压缩机和膨胀机为投资最大的设备,约占总投资设备购买成本的70%。改进的工艺流程在运行工况下的财务净现值(Financial Net Present Value,FNPV)均大于零,项目投资回报率较大,回报时间更短,能满足基准收益率要求的盈利水平;④5种富气工况条件下改进工艺均表现出很好的适应性,且气质越富,节能越明显,其中塔器、压缩机及膨胀机和冷箱为㶲损的主要贡献设备。结论认为,2种RSV改进工艺在经济性及热力学层面均表现出一定的节能效果,其中RSVF改进工艺对轻重烃的预分离效果更好,乙烷回收工艺主要设备㶲损较小,节能潜力大,适应性更好。