四、 气田集输站场工艺流程气田集输站场工艺流程是表达各种站场的工艺方法和工艺过程。 所表达的内容包括物料平衡量、 设备种类和生产能力、 操作参数, 以及控制操作条件的方法和仪表设备等。1、常温分离集气站储运工程系 曹学文122014-7-3常温分离集气站的功能是收集气井的天然气; 对收集的天然气在站内进行气液分离处理; 对处理后的天然气进行压力控制, 使之满足集气管线输压要求; 计量。我国目 前常用的常温分离集气站流程有以下几种:(1) 常温分离单井集气站流程 1——从井场装置来的采气管线; 2—天然气进站截断阀; 3—天然气加热炉;1从井场装置来的采气管线; 2天然气进站截断阀; 34——分离器压力调控节流阀;5——气、 油、 水三相分离器;图 3—3 常温分离单井集气站原理流程图(一) 天然气加热炉;6——天然气孔板计量装置;7——天然气出站截断阀; 8——集气管线;9——液烃(或水) 液位控制自动放液阀; 10——液烃(或水) 的流量计;11——液烃(或水) 出站截断阀;12——放液烃管线;13——水液位控制自动放液阀;14——水流量计;15——水出站截断阀;16——放水管线。 1——从井场装置来的采气管线;1——从井场装置来的采气管线;2——天然气进站截断阀;2——天然气进站截断阀;图 3—4 常温分离单井集气站原理流程图(二) 3——天然气加热炉;4——分离器压力调控节流阀;5——气、 油、 水三相分离器;6——天然气孔板计量装置;7——天然气出站截断阀;8——集气管线;9——液烃或水的液位控制自动排放阀; 10——液烃或水的流量计;11——液烃或水出站截断阀;12——放液烃或放水管线。 四、 气田集输站场工艺流程常温分离单井集气站分离出来的液烃或水, 根据量的多少, 采用车运或管输方式, 送至液烃加工厂或气田水处理厂进行统一处理。常温分离单井集气站通常是设置在气井井场。 两种流程不同之处在于分离设备的选型不同, 前者为三相分离器, 后者为储运工程系 曹学文152014-7-3气液分离器, 因此其使用条件各不相同。 前者适用于天然气中液烃和水含量均较高的气井, 后者适用于天然气中只含水或液烃较多和微量水的气井。(2) 常温分离多井集气站流程 图 3—5 常温分离多 井集气站原理流程图(一) 图 3—6 常温分离多 井集气站原理流程图(二) 四、 气田集输站场工艺流程常温分离多井集气站一般有两种类型, 如图3—5和图3—6所示。 两种流程的不同点在于前者的分离设备是三相分离器, 后者的分离设备是气液分离器。 两者的适用条件不同。 前者适用于天然气中油和水的含量均较高的气田, 后者适用于天然气中只有较多的水或较多的液烃的气田。图3图3—5和图3—6所示仅为两口 气井的常温分离多井集气站。5和图36所示仅为两口 气井的常温分离多井集气站储运工程系 曹学文182014-7-3多井集气站的井数取决于气田井网布置的密度, 一般采气管线的长度不超过5km, 井数不受限制。 以集气站为中心, 5km为半径的面积内, 所有气井的天然气处理均可集于集气站内。图 3—5 中管线和设备与图 3—3 相同, 图 3—6 中管线和设备与图 3—4 相同。 四、 气田集输站场工艺流程2、 低温分离集气站流程低温分离集气站的功能有四个:(1) 收集气井的天然气;(2) 对收集的天然气在站内进行低温分离以回收液烃;(3) 对处理后的天然气进行压力调控以满足集气管线输压要求;(3) 对处理后的天然气进行压力调控以满足集气管线输压要求;储运工程系 曹学文192014-7-3(4) 计量。 四、 气田集输站场工艺流程所谓低温分离, 即分离器的操作温度在0℃以下, 通常为-4~-20℃。 天然气通过低温分离可回收更多的液烃。为了 要取得分离器的低温操作条件, 同时又要防止在大差压节流降压过程中天然气生成水合物, 因此不能采用加热防冻法, 而必须采用注抑制剂防冻法以防止生成水合储运工程系 曹学文202014-7-3物。天然气在进入抑制剂注入器之前, 先使其通过一个脱液分离器(因在高压条件下操作, 又称高压分离器) , 使存在于天然气中的游离水先行分离出去。 四、 气田集输站场工艺流程为了 使分离器的操作温度达到更低的程度, 故使天然气在大差压节流降压前进行预冷, 预冷的方法是将低温分离器顶部出来的低温天然气通过换热器, 与分离器的进料天然气换热,使进料天然气的温度先行下降。因闪蒸分离器顶部出来的气体中, 带有一部分较重烃类,储运工程系 曹学文212014-7-3故使之随低温进料天然气进入低温分离器, 使这一部分重烃能得到回收。 四、 气田集输站场工艺流程比较典型的两种低温分离集气站流程分别如图 3—7 和图3—8 所示。图3—7流程图的特点: 是低温分离器底部出来的液烃和抑制剂富液混合物在站内未进行分离。图3—8流程图的特点: 是低温分离器底部出来的混合液在站内储运工程系 曹学文222014-7-3进行分离。前者是以混合液直接送到液烃稳定装置去处理,后者是将液烃和抑制剂富液分别送到液烃稳定装置和富液再生装置去处理。 图 3—7 低温分离集气站原理流程图(一) 1——采气管线5——孔板计量装置 6——装置截断阀9——低温分离器12——装置截断阀15——液位控制阀2——进站截断阀3——节流阀7—抑制剂注入器 8——气一气换热器11——液位调节阀14——压力调节阀17——流量计4——高压分离器10——孔板计量装置13——闪蒸分离器16——液位控制阀 四、 气田集输站场工艺流程图3—7流程图所示: 井场装置通过采气管线1输来气体经过进站截断阀2进入低温站。 天然气经过节流阀3进行压力调节以符合高压分离器4的操作压力要求。 脱除液体的天然气经过孔板计量装置5进行计量后, 再通过装置截断阀6进入汇气管。 各气井的天然气汇集后进人抑制剂注入器7, 与注入的雾状抑制剂相混合混合, 部分水汽被吸收, 使天然气水露点降低, 然后进入气一部分水汽被吸收使天然气水露点降低然后进入气一储运工程系 曹学文242014-7-3气换热器8使天然气预冷。 降温后的天然气通过节流阀进行大差压节流降压, 使其温度降到低温分离器所要求的温度。 从分离器顶部出来的冷天然气通过换热器8后温度上升至0℃以上, 经过孔板计量装置10计量后进入集气管线。 四、 气田集输站场工艺流程从高压分离器4的底部出来的游离水和少量液烃通过液位调节阀11进行液位控制, 流出的液体混合物计量后经装置截断阀12进入汇液管。 汇集的液体进入闪蒸分离器13, 闪蒸出来的气体经过压力调节阀14后进入低温分离器9的气相段入低温分离器9的气相段。 闪蒸分离器底部出来的液体闪蒸分离器底部出来的液体储运工程系 曹学文252014-7-3再经液位控制阀15, 然后进入低温分离器底部液相段。 从低温分离器底部出来的液烃和抑制剂富液混合液经液位控制阀16再经流量计17, 然后通过出站截断阀进入混合液输送管线送至液烃稳定装置。 图 3—8 低温分离集气站原理流程图(二) 1——加热器5——气—液换热器2——三相分离器6——液位控制阀3——液位控制阀7——流量计4——流量计 四、 气田集输站场工艺流程图3—8流程图与图3—7流程图所不同之处是: 从低温分离器底部出来的混合液, 不直接送到液烃稳定装置去, 而是经过加热器1加热升温后进入三相分离器2进行液烃和抑制剂分离。液烃从三相分离器左端底部出来, 经过液位控制阀3再经流量计4然后通过气—液换热器5与低温分离器顶部引 来的冷天然气换热被冷却热被冷却, 降温到O℃左右。 最后, 液烃通过出站截断阀, 由管降温到左右最后液烃通过出站截断阀由管储运工程系 曹学文272014-7-3线送至稳定装置。 从三相分离器右端底部出来的抑制剂富液经液位控制阀6再经流量计7后, 通过出站截断阀送至抑制剂再生装置。 四、 气田集输站场工艺流程因为低温分离器的低温是由天然气大差压节流降压所产生的节流效应所获得。 故高压分离器的操作压力是根据低温分离器的操作温度来确定的。 操作温度随气井温度和采气管线的输送温度来决定, 通常按常温考虑。闪蒸分离器的操作压力随低温分离器的操作压力而定; 操作储运工程系 曹学文282014-7-3温度则随高压分离器的操作温度而定。三相分离器的操作压力根据稳定塔的操作压力来确定; 操作温度则根据稳定塔的液相沸点和最高进料温度来确定。 四、 气田集输站场工艺流程图 3—7 和图 3—8 两种低温分离流程的选取, 取决于天然气的组成、 低温分离器的操作温度、 稳定装置和提浓再生装置的流程设计要求。 低温分离器操作温度越低, 轻组分溶入液烃的量越多。 此种情况以采用 图3—7 低温分离流程为宜。