1.概述
我国陆地油田天然气资源丰富，而且相当一些油田不伴生气中富含C3以上的重烃，对天然气进行加工，以回收其中的重烃，不但对能源的合理利用来说是必要的，对天然气的净化，一达到外输或作为燃料等要求，也是必经的一步。目前，由于种种原因，油田的开发与天然气的加工及综合利用难以达到同步，造成了相当量油气资源的浪费，不是白白放空烧掉，就是作为燃料消耗。特别是油田处于前期开发或小区块油气田，情况更是严重。
近十年来，青岛汇森石油天然气有限公司（原青岛石油开然气技术开发公司）开发、生产的中、小型撬装天然气处理装置（系列）为油气资源的充分、合理利用提供了条件。从目前已建成投产的装置来看，均取得了很好的经济效益和社会效益。
本LPG回收工厂由撬装LPG回收装置、产品储存设施等组成。
工厂全部工艺设备、仪表立足国内，不但易损件及配件、维修等容易解决，而且在保证质量的前提下可节省大量的投资。
2 工厂设计基础条件
由于本项可行性研究未针对某一具体建设地点，因此，有关设计基础条件根据绝大多数油气田的情况而确定如下。原料气组成选定一重烃含量中等水平的天然气为例，如果≥C3组份更高，则效益更为明显。
2.1原料组成
以下假设的油田伴生气为例，≥C3组份含量为329.5g/m3
组 份 组成（mo1%）
N2 0.00
CO2 0.034
C1 74.11
C2 10.94
C3 8.28
1C4 3.62
nC4 1.71
iC5 0.92
nC5 0.20
C6 0.16
C7 0.04
C8 0.01
合 计 100.024
注：（1）伴生气中含饱和水蒸气；
（2）伴生气中含H2S≤20PPm（V）
2.2 处理能力
1×104m3/d
装置设计处理能力： 2×104m3/d
5×104m3/d
10×104m3/d
操作弹性为正常处理能力的70%～130%。
2.3 界区条件
工厂边界条件如下：
温度（℃） 压力（MPa?G）
伴生气进工厂 20～40 0.10～0.15
干气出工厂 30 0.30～1.5
注：干气出工厂压力可根据需要随意调整。
2.4 产品方案
2.4.1产品方案与收率
本工厂生产LPG、稳定轻烃两种产品，另外付产干气。在设计原料组份条件下，设计丙烷收率不低于90%，综合收率＞96% 。
2.4.2产品质量
⑴LPG：符合《油气田液化石油气》（GB9052.1-88）要求。
C3+C4 ≥92%（mol）
C1+C2 ≤3% （mol）夏 ≤5%（mol）冬
C5 ≤5% （mol）夏 ≤5%（mol）冬
⑵稳定轻烃：符合《稳定轻烃》（GB9053-88）1号轻烃产品标准。
2.5 开工天数
工厂设计年开工时间8000小时。
2.6 工厂建设范围
本项可行性研究所包括的工厂建设范围包括：一套撬装式的LPG回收装置；配套的LPG、稳定的轻烃储存与装车设施以及相应的值班办公室、配套的公用工程设施。
3 技术经济指标
3.1 主要技术经济指标汇总和投资分析
注：⑴装置处理能力+20%。
⑵轻烃价格按4800元/吨计算。
注：如果大于标量或C3组份较高，销售价格各地也相差很大，则效益更佳。
4 工艺方案说明
建设小型撬装LPG回收工厂，社会效益是考虑的一个因素，经济效益则是必须考虑的另一个重要因素。要想工厂建成后具有较好的经济效益，则必须选择油田伴生气中≥C3组份含量较多的地方建厂。当天然气中≥C3组份含量较多时，采用丙烷压缩制冷和膨胀机制冷这一外冷工艺以回收LPG是最为合适的，该工艺不但投资较少，而且C3收率高，装置操作弹性大，具有较好的推广应用前景。
4.2 工艺说明
4.2.1 原料气压缩
原料气由厂外进入原料气分离器（D-100）内，分掉所携带的机械杂质和油、水等液体，而后进入压缩机一级吸入罐（D-101）进一步脱出所携带的液滴，接着干净的原料气进入原料气压缩机（K-101）的一级缸压缩至0.60Mpa，并经压缩机中冷器（E-101）冷却到45℃后送入压缩机一级排气灌（D-102）进行气、液分离，由顶部分出的气体送至原料气脱水部分进行脱水处理。
经脱水处理后的干原料气（含水量10PPm（V），水露点-60℃）返回到K-101的二级缸，继续压缩至2.25Mpa?G，经压缩机后冷器（E-102）冷却至45℃后进入致冷部分。
4.2.2原料气脱水
从D-102顶部出来的原料气（0.60Mpa?G，45℃）进入原料气干燥器（D-301A/B）中的一个进行分子筛吸附脱水处理，使原料气中的含水量降至10PPm(V),经原料气过滤器（F-101）过滤掉分子筛粉尘后回到原料气压缩部分继续增压。
两台原料气干燥器采用8小时手动切换工作，当其中一台进行吸附脱水时，另一台进行再生和冷却。吸附时间为8小时，再生和冷却时间分别为5小时和3小时。
4.2.3 原料气致冷及产品分离
经E-102冷却后的原料气进入冷箱（E-103），与外冷冷剂、脱乙烷塔顶干气及高压分离器（D-106）顶出来的干气换热，膨胀机制冷使其温度降至-90℃后进入D-106进行气液分离。从顶部分出的气体经节流后进入E-103换冷至30℃，然后作为干气一部分直接出工厂，一部分作为燃料气；D-106内的液体NGL截流后进入脱乙烷塔（C-101）进行产品分离。
在C-101中，NGL所携带的甲烷、乙烷等气体从塔顶脱出，经截流后进入E-103换热至30℃后进入D-102；从塔底出来的液体进入脱丁烷塔（C-102）。塔底的再沸由自C-102底来的稳定轻烃供热。
在C-102中，C3+C4组份从塔顶分出，经脱丁烷塔顶冷凝器（E-104）冷却到40℃，使其全部冷凝成液体后进入脱丁烷塔顶回流罐（D-105），随后液体自D-105进入脱丁烷塔回流泵（P-101）增压后，一部分作为C-102塔顶回流，一部分作为D-105回流，再有一部分作为LPG产品送入LPG储罐。C-102底的≥C5介质分两路走，一路进天然气气油冷却器（E-106）冷却到40℃后作为稳定轻烃产品进入稳定轻烃储罐，另一路进脱丁烷底重沸泵（P-102 ）先去C-101为其塔底重沸供热。再经脱丁烷塔底重沸炉（H-102）加热后回到C-102塔底，为塔底重沸供热。
4.2.4 制冷系统
LPG回收装置设置制冷系统是为了给原料气制冷提供外部冷量，该系统采用单级蒸发循环制冷和膨胀机制冷，冷剂为装置自产的以C3+C4为主要成份的介质，可根据不同的制冷深度要求对冷剂组成进行调配。
4.2.5 公用工程
工厂的工艺冷却采用循环水冷却。
⑴压缩机组冷却系统
原料气压缩机K-101，丙烷制冷压缩机K-201的机组冷却采用45%（重）乙二醇水溶液密闭循环使用，在气温高于0 ℃的季节也可采用一般的软化水。
⑵供电、防雷与静电接地
工厂用电为380V，电源由厂外提供。
工厂内的工艺设备与管线采用同意的接地网系统。
4.2.6 产品储存与外输
工厂设置配套的LPG、稳定轻烃储灌，并分别设LPG、稳定轻烃装车泵，产品装车出厂。
LPG、稳定轻烃储罐分别设一台；在本组份条件下，LPG储罐可满足6天的储量，稳定轻烃储罐可满足20天的储量。
5 主要工艺设备选择
5.1 选择原则
⑴工厂全部工艺设备立足国内，节省投资，配件容易采购，维修方便。
⑵所选设备皮实耐用，生产运行可靠性好。
5.2 主要工艺设备清单（以2×104m3/D装置为例）
6 自动化水平
考虑到小型LPG回收装置的投掷经济性，结合目前我国各油田操作人员的素质因素，本工厂不追求极高的自动化水平，而体现出"少而精"的特点。而对影响正常生产运行的重点部位和参数则一定要上质量好，水平的仪表。这样，即达到了控制工厂投资，同时又使工厂达到相当的自动化水平。
7 工厂设统一火灾检测、报警系统，在LPG回收装置区及储罐区设可燃气体检测报警系统。
在装置区及储罐区除设置地下消防水管网外，尚配备一定重的干粉，泡沫火器。
8 岗位定员
装置定员分管人员和上岗操作人员，管理人员设二人，相当于正、付站长，分别由工艺过程师和机械工程师担任，其他操作人员需经专门培训方能上岗 。本厂定员如下；
9 项目实施计划
项目一旦立项，只要资金到位，可在6—7月内建成投产。
10 问题及建议
（1）本可行性研究是根据我们所掌握的有关资料进行编制的，没有针对某一特定的对象，因此，在考察具体地点时，可据地进行调整。
（2）选择建厂地点时，一定要选择天然气中≥C3组份含量较高的地方，只有这样，才能有较好的经济效益。
（3）LPG回收装置最大处理天然气可达额定处理量的130%，若有充足的气源，确保装置在此工况下运行，效益将很是可观。
11 附图
11.1附图一： 工艺原则流程图
11.2附图二： 总平面布置图
