輕烴回收制冷方法

制冷是指利用人工方法制造低溫(低于環(huán)境的溫度)的技術(shù)。制冷系統(tǒng)與天然氣工業(yè)聯(lián)系緊密，主要用于輕烴回收、烴露點(diǎn)控制、液化天然氣(LNG)和天然氣提氦、CO2分離等過(guò)程。

目前，在輕烴回收工藝中常采用的制冷方法有蒸氣壓縮制冷、節(jié)流膨脹制冷和膨脹機(jī)制冷、熱分離機(jī)制冷、氣體渦流制冷等。

回收方法主要有吸附法、油吸收法和冷凝分離法。

吸附法是利用具有多孔結(jié)構(gòu)的固體吸附劑對(duì)烴類組分吸附能力強(qiáng)弱的差異而使烴類氣體得以分離的方法，其原理和流程分子篩雙塔吸附脫水相似;

油吸收法是基于天然氣中各組分在吸收油中溶解度的差異而使不同烴類氣體得以分離的方法;

冷凝分離法是利用天然氣中各烴類組分冷凝溫度不同的特點(diǎn)，通過(guò)制冷將天然氣冷至一定溫度從而將沸點(diǎn)較高的烴類冷凝分離，并將冷凝液分餾成合格產(chǎn)品的方法。

輕烴又稱為天然氣凝液(NGL)，在組成上覆蓋C2~C6+，含有凝析油組分(C3~C5)。輕烴回收是指天然氣中比甲烷或乙烷更重的組分以液態(tài)形式回收的過(guò)程。其目的一方面是為了控制天然氣的烴露點(diǎn)以達(dá)到商品氣質(zhì)量指標(biāo)，避免氣液兩相流動(dòng);另一方面，回收的液烴有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可直接用作燃料或進(jìn)一步分離成乙烷、丙烷、丁烷或丙丁烷混合物(液化氣)、輕油等，也可用作化工原料。若將氣體回注地層以保持儲(chǔ)層壓力，提高油氣采收率，也需要盡可能地脫除C2+。

油吸收法按照吸收操作溫度的不同分為常溫油吸收法和冷油吸收法。常溫吸收法的操作溫度為常溫或稍低于常溫，多用于中小型裝置，以回收C3+為主要目的。冷油吸收法是一種將油與冷凍相結(jié)合的方法，該法將處理得氣體和吸收冷油冷凍至0~-40攝氏度，可回收更多C2+輕烴，C3+回收率可達(dá)85%~90%，常用于大型天然氣加工廠。

根據(jù)天然氣組分以及要求回收液烴的程度不同，冷凝分離法按工藝過(guò)程可分為淺冷分離、深冷分離以及中冷分離工藝。

淺冷分離以回收丙烷(C3)為主要目的，制冷溫度一般為15~-25攝氏度;

深冷分離以回收乙烷(C2)為目的會(huì)要求丙烷回收率大于90%，制冷溫度為-90~-100攝氏度;中冷分離溫度一般為-30~-60攝氏度，有時(shí)也把中冷分離歸于深冷分離部分，合稱為中深冷分離工藝。