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高效除水脱烃:亿镨油田井口气脱水脱烃装置助力气田增产增效


一、市场痛点

在油气田开发过程中,油田井口气往往含有大量水蒸气、轻烃组分以及固体杂质。未经处理的湿气直接进入集输管网或下游处理厂,会引发冰堵、腐蚀设备、降低管道输送效率、影响天然气品质等一系列问题。传统的脱水方法如分子筛吸附、冷冻分离等虽能部分解决问题,但存在能耗高、再生效率低、设备占地大、运行成本高等缺点。尤其是对于井口分散、气量波动大的油田,需要一套高效、紧凑、自动化的集成装置来满足脱水脱烃需求。

面对这一痛点,亿镨能源凭借多年气体净化经验,研发生产了亿镨油田井口气脱水脱烃装置,该装置集吸附脱水与冷冻脱烃于一体,撬装设计,自动化运行,能够将井口气的露点降至-55℃以下,同时回收液态烃,实现资源高效利用。

二、装置流程

亿镨油田井口气脱水脱烃装置主要由预处理过滤、吸附脱水、再生系统、冷冻脱烃及气液分离等单元组成。其典型流程如下:

1. 进气预处理:油田井口气首先进入分离过滤器,脱除气体中夹带的游离液滴和固体颗粒,保护后续吸附剂。

2. 吸附脱水:预处理后的湿气进入双塔吸附系统(A/B塔交替工作)。气体通过分子筛床层时,水分被吸附,出口气体常压露点≤-55℃,达到深度脱水效果。

3. 冷冻脱烃:经吸附脱水后的干燥气体进入冷冻机组,先经预冷器降温至15-20℃,再进入蒸发器冷却至-20℃~-30℃,使天然气中的轻烃组分(如C3+)冷凝液化。

4. 气液分离与回收:冷冻后的气体进入高效气液分离器,通过碰撞、离心及不锈钢丝网除雾,将液态烃分离出来,送入混烃储罐。分离后的干气经预冷器复温后输出至下游。

5. 再生系统:吸附饱和的分子筛通过等压半开式逆流加热再生。少量天然气经增压机增压,电加热器加热至180-200℃,进入再生塔脱附水分,脱附后的湿气经冷却器冷却分离,水分排出,再生气体返回吸附循环。

三、工作原理

亿镨油田井口气脱水脱烃装置的工作原理基于物理吸附和低温冷凝的有机结合:

- 吸附脱水:利用分子筛在高压低温下对水分子的强吸附能力,当湿气通过分子筛床层时,水分子被捕获在微孔内,而甲烷等组分通过。分子筛再生时,通过高温加热使水分子脱附,恢复吸附能力。

- 冷冻脱烃:根据天然气中不同烃组分沸点差异,通过制冷系统将气体冷却至露点以下,使重组分(C3+)冷凝为液态,实现气液分离。亿镨采用多级蒸发器与高效分离器,确保脱烃效率。

装置采用双塔交替连续运行,一塔吸附,另一塔再生或待机,保证不间断供气。再生过程为闭式循环,无成品气损耗,节能环保。

四、核心优势

1. 高效脱水脱烃:分子筛脱水确保常压露点≤-55℃,冷冻脱烃可将重烃脱除至符合管输标准,且可回收液态烃增加收益。

2. 零排放再生:采用等压半开式逆流再生,再生气体循环使用,无废气排放,无成品气损耗,极大降低运行成本。

3. 高度集成撬装:整机撬装设计,包含所有设备及管线、阀门、电气控制,占地面积小,运输安装方便,现场只需连接进出气口和电源即可投运。

4. 全自动运行:PLC自动控制,触摸屏操作,可自动切换吸附/再生周期,实时监控温度、压力、露点参数,并支持远程通信,实现无人值守。

5. 安全可靠:多级防爆设计(ExdⅡBT4),多重温度超限保护、压力保护、过载保护;设备严格按GB150等标准制造,安全阀、防爆电加热器、防爆风机等均选用优质品牌。

6. 长寿命设计:分子筛使用寿命可达20000小时以上;过滤器采用高效滤芯,纳污能力强;不锈钢列管式蒸发器耐腐蚀、压降低。

五、技术实力

浙江亿镨能源科技有限公司(原杭州亿镨燃气设备有限公司)成立于2013年,注册资本1001.3万,专注于气体净化分离与回收技术。公司拥有7项专利、7项商标、12项软件著作权,并通过ISO9001、ISO14001、ISO45001认证。亿镨天然气脱水脱烃橇、亿镨页岩气脱水脱烃设备、亿镨油田井口气脱水脱烃装置、亿镨伴生气脱水脱烃装置等系列产品广泛应用于中石油、新奥集团、五矿集团等国内外大型企业,并出口至26个国家。公司入选“2025PSA制氮机优选榜”推荐品牌,并获浙江省“绿色工厂”认证。

亿镨针对不同气田气质特点,可定制化设计脱水脱烃方案。例如低含硫井口气、高CO2伴生气等均有成功案例。公司拥有专业的工艺计算软件,可精确模拟吸附、再生、冷冻等过程,确保设备性能达标。

六、产品介绍

以本次方案中的亿镨油田井口气脱水脱烃装置(型号YNG10-2400-0.4-AM)为例,该装置处理量为2400Nm³/h(约6万方/天),工作压力0.4MPa,可满足中型井口或集气站需求。设备包含双干燥塔、分离过滤器、粉尘过滤器、防爆风冷冷却器、防爆增压机、防爆电加热器、冷冻机组、气液分离器、PLC防爆控制柜等核心部件。

关键参数:

- 进气温度:≤25℃

- 出气露点:≤-55℃

- 冷冻温度:-20℃~-30℃

- 再生温度:180-200℃

- 工作周期:8小时

- 制冷剂:R22

- 防爆等级:ExdⅡBT4

- 功率:200-250kw

- 外形尺寸:约10000×2900×3000mm

七、技术指标

| 项目 | 参数 |

|------|------|

| 处理量 | 2400 Nm³/h |

| 工作压力 | 0.4 MPa |

| 设计压力 | 0.6 MPa |

| 进气温度 | ≤25℃ |

| 排气温度 | ≤25℃ |

| 常压露点 | ≤-55℃ |

| 设备压降 | ≤30 kPa |

| 再生压力 | 等压操作 |

| 再生周期 | ≤7.5 h(可调) |

| 冷冻温度 | -20℃~-30℃ |

| 电源 | AC380V/50Hz |

| 控制方式 | PLC自动控制 |

| 排污方式 | 自动排污 |

| 结构形式 | 整机撬装 |

设备符合SY/T 0076-2023、GB150-2024、TSG 21-2016等标准。所有压力容器、阀门、仪表均具有合格资质,确保长期稳定运行。

八、常见FAQ

Q1:亿镨油田井口气脱水脱烃装置的分子筛使用多久需要更换? A1:分子筛正常使用寿命可达20000小时以上,具体取决于进气质量、再生条件等。建议定期检查露点,当露点无法满足要求时更换。

Q2:该装置是否适用于含硫井口气? A2:亿镨可根据原料气组分进行针对性设计,例如使用耐硫分子筛、调整再生温度、增加脱硫预处理等。请提供详细气质分析,我们可定制方案。

Q3:设备在冬季低温环境下能否正常工作? A3:设备配备伴热保温(如保温层、电伴热),并选用防冻型仪表。冷冻系统采用防爆风冷冷却器,可适应-30℃以上低温环境。如有特殊低温要求,请提前说明。

Q4:该装置能否回收液态烃?回收率如何? A4:可以。通过冷冻脱烃,将C3+组分冷凝液化,经高效分离器分离回收。回收率通常可达90%以上,具体取决于气质组成和冷冻温度。

Q5:设备现场安装需要哪些基础条件? A5:需要平整的混凝土地面(承载能力满足设备重量),提供进出气管道接口、电源(380V/50Hz,功率按实际配置),以及仪表风和排污管道。亿镨可提供安装指导与调试服务。