油气田天然气脱水、脱烃技术的重大突破--《3S》超音速分离技术(下)

更大的温降就能使天然气有更低的水露点和烃露点。例如:进口压力为10Mpa,温度为20℃的天然气,在《3S》中只需降低17-20%的压力,就可使出口天然气的水露点和烃露点达到-10℃;如果降低22-25%的压力,就可达到-15℃的水露点和烃露点。
另外,在制冷温度相同的情况下,《3S》具有更高的NGL收率,见图3. 
      

    根据不同用途,《3S》还可以采用次音速或超音速连接口,可采用不同的旋流器和扩散器。而且还可以在工作段壁体上打孔回收液体。 
     与传统的、通过天然气自身压力膨胀制冷的脱水、脱烃方法相比,《3S》具有以下优点:
   
   1、 效率高
   发生在超音速喷管中的膨胀降压、降温、增速过程,以及发生在扩散器中的减速、升压、升温过程,都是气体的内部能量转换,不存在能量损失。因此,《3S》不仅比等焓节流膨胀制冷的J-T阀效率高,而且还比等熵膨胀的膨胀机制冷的效率高。
   
    2、 能耗低
   与J-T阀制冷相比,在NGL收率相同的情况下,《3S》减少压缩机电力消耗50-70%;用《3S》代替膨胀机,在NGL收率相同的情况下,可减少15-20%的压缩功率。特别是,当膨胀机由于技术原因(诸如进口压力太高)或因在中小油气田用膨胀机制冷不经济的场合下,《3S》的优势将更加突出。
   3、 无活动部件、系属静设备,因此运转更加安全可靠。
   4、 工艺过程和设备简单,投资省。
   5、 本身无消耗,因此运行成本低。
   6、 检修工作量小,因此维修费用低。
   7、 无废水、废液排出,因此对环境无影响。
   8、 体积小,所以占地和占有的空间小。

    从已经取得的成果足以表明:《3S》用于石油天然气处理、加工领域,具有很高的运转安全性和可靠性,并能获得很好的经济收益,是非常适合陆上和海上油气田,在各种不同场合使用的天然气脱水、脱烃设备。

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