一、低温分离
（一）低温分离的概念
利用原料气中各烃类组分冷凝温度不同的特点，通过将原料气冷却至一定温度，从而将沸点高的烃类从原料气中冷凝分离的方法,叫做低温分离法。 （二）低温回收凝析油工艺的特点
充分利用高压天然气的节流制冷，大幅度地降低天然气温度以回收凝析油。为了防止生成水合物，节流前应注入防冻剂。 （三）低温回收凝析油工艺流程
低温回收凝析油工艺流程 1
曲嘉瑞 1．工艺过程
金属磷化如图所示，从井口来的高压天然气经节流阀节流降压到设计进站压力后，进入常温分离器 除去游离水和部分液态烃，天然气经计量装置计量后进入乙二醇混合室。在混合室中，天然气从喷嘴喷出，和从注入泵来的高压乙二醇混合，进入换冷器；在换冷器中，从乙二醇混合室出来的温度较高的天然气，与从重力式或旋风式低温分离器顶部出来的温度较低的天然气进行换热，使温度较高的天然气降温，温度较低的天然气升温。降温后的高压天然气经节流阀大幅度降压，温度急速降低（一般达-15～-25℃）。使天然气中的丙、丁、戊烷以上的重烃组分变成液态析出，在重力式或旋风式低温分离器中被分离出来。从低温分离器顶部出来的冷天然气，部分进入换热器与温度较高的天然气进行换热后，与另一部分没有进行换热的冷天然气汇合，经换热器升温至常温后输出。
闪蒸分离器和低温集液器中的液态烃类、乙二醇和水，经过滤器除去固体杂质，进入凝析油稳定装置。在稳定装置中，凝析油被加热除去轻烃组分（丙、丁烷）后进入储油罐；乙二醇富液被压入提浓釜提浓再生，再生后的乙二醇被重新注入混合室。
2．低温回收凝析油采气流程的适用范围
（1）天然气中有较高的凝析油含量，经济测算具有回收价值；
（2）天然气中凝析油含量较低，但在输气管道中析出影响正常输气或影响用户用气时；
（3）气井有足够高的剩余压力，一般进站压力在8MPa以上（不同地区或不同相对密度的天然气对剩余压力的要求会有差别）；
（4）有相当的气量，能满足工艺要求。
低温回收凝析油采气流程，具有不需要外来能源节流制冷，投资少，设备简单，操作方便，经济效益高的优点，单井或集气站都可以使用。
3．低温分离站工艺参数
低温分离工艺最重要的参数主要有：天然气中的凝析油含量、天然气产量、进气压力、输气压力、乙二醇贫液注入压力、天然气换热温度、低温分离温度、乙二醇提浓温度、乙二醇浓度等。
低温分离流程操作参数并不是一成不变的，受不同的气井天然气井口温度、环境温度及温差、天然气气质等的不同，低温分离流程的操作参数会有差异。因此，必须根据现场实际情况，制定适合的操作规程并严格按操作规程进行操作。
（1）天然气中的凝析油含量
当天然气中凝析油含量较高，气量较大时，采用低温分离工艺的目的就是为了获得天然气中的凝析油，避免造成浪费；在气候条件比较恶劣的地区，即使天然气中的凝析油含量较低，但在输气管道中析出影响正常输气或影响用户用气时，也可选择低温分离工艺，除去天然气中的凝析油，确保正常输气。
（2）天然气产量
一般要求天然气产量不得少于70×104m/d，如天然气产量过低，会使采用低温分离工艺在经济上不划算。
（3）进气压力
低温分离工艺最关键的参数是进气压力，因为低温分离工艺就是利用高压天然气的压能来节流制冷获得低温。因此，一般要求天然气进站压力不得低于8MPa，但是，这个值并不是绝对的，要视具体情况而定，只要低温分离器前的压力降所营造的温度降能使低温分离器内的温度保持在-15～-25℃之间即可。
（4）输气压力
过高的输气压力会使得节流压差过小，营造低温困难。一般情况下，当进气压力一定时，输气压力必须确保节流制冷的压差不低于6MPa。
（5）乙二醇贫液注入压力
乙二醇贫液经活塞泵提高压力后，沿高压管线通过注入阀注入混合室，在混合室中，喷成雾状的乙二醇与进入混合室的天然气中的水汽充分混合、互溶，形成乙二醇富液。乙二醇贫液的注入压力依靠混合器上的注入阀进行调节，压力的高低要确保乙二醇贫液能喷成雾状。一般情况下，当天然气压力为10MPa时，乙二醇注入压力保持在18～20MPa。
4．低温分离站操作程序
1）开产操作
（1）检查准备。检查内容包括：锅炉设备、仪器仪表、管道阀门、消防设备、防护工具用具、消防设施等是否完好；乙二醇、后勤保障物资是否充足；自来水、平衡气、仪表风等供给是否存在问题；通讯是否畅通，指挥、操作、抢险人员是否到位。锚垫板
（2）进行站内流程切换，全开低温分离器进气换热器旁通阀；锅炉预热升温，平衡气、仪表风和自来水开始供给。
（3）检查现场各自控点在仪控室自控仪表上所对应的工位，其设定值、实测值和操作输出值是否正常。
（4）做好天然气计量准备，启动乙二醇活塞泵。
（5）气井开井，当进站压力达到设计压力时，缓慢全开进站闸阀，调节一级节流阀开度，使一级节流后压力达到设计要求的工艺定值，确保一级节流后压力稳定；调节二级节流阀开度，使二级节流后压力达到设计要求的工艺定值，确保二级节流后压力稳定；调节混合室乙二醇入口喷嘴，使乙二醇注入压力稳定在设计要求的工艺定值；逐渐关小低温分离器进气换热器旁通阀，使二级节流前气流温度逐渐下降并保持在5～10℃之间，节流后气流温度逐渐下降并保持在-15～-25℃之间。
（6）逐级检查调节，使各工位参数保持在正常设定范围以内。
（7）进行低温回收凝析油和乙二醇再生提浓操作。拉伸机机械手
2）停产操作
（1）气井关井。
（2）关闭所有气井进站阀。
物理除垢（3）停止天然气计量。
（4）停止乙二醇注入。
（5）排尽常温和低温集液器液体。
（6）乙二醇再生提浓完成后，停止锅炉运行。
（7）停空气压缩机。
（8）检查流程设备、仪器仪表及附属设备设施。
5．低温分离回收凝析油操作
（1）调节低温分离器进气换热器旁通阀开度大小，将低温分离温度控制在-15～-25℃之间，使天然气中的C4以上组分凝析成液态烃，在低温分离器中被分离出来。分离出来的液态烃与乙二醇富液组成的混合液和闪蒸分离器分离出来的液体进入缓冲罐缓冲后，经换热器加热至5～10℃，进入稳定塔去除其中的杂质，再通过重沸器加热去除其中的气态烃后，在三相分离器中被分离出来。
6．乙二醇回收工艺流程
工艺过程
如图所示：油和乙二醇富液被分离出来后，进入缓冲罐缓冲并组成混合液，经换热器换热，再由流量调节阀调节流量，从稳定塔上部进入稳定塔。经稳定塔除去其中的杂质和部分轻质烃后，混合液从稳定塔底部流出，进入重沸器。在重沸器内，混合液被重沸器管程内的蒸汽加热，使混合液中的轻质烃挥发出来，轻质烃从稳定塔中部返回稳定塔，最后从稳定塔顶部排出。释放了轻质烃后的混合液经换热器与自来水换热后，进入三相分离器，在三相分离器内，实现油和乙二醇富液的分离。
油从三相分离器中部流出，经计量罐计量后，进入储油罐；乙二醇富液从三相分离器底部流出，进入乙二醇富液储罐。乙二醇富液分次进入提浓釜，在提浓釜内，被提浓釜管程中的蒸汽加热至120℃进行提浓，当乙二醇浓度达到85～95％后，停止提浓。乙二醇贫液进入换热器，与换热器壳程中的自来水换热后进入计量罐计量，然后再进入乙二醇储罐进行储存。点火模块
7．乙二醇回收操作
（1）检查乙二醇回收流程设备、仪器仪表是否正常完好，蒸汽、仪表风、自来水供给是否正常，自控系统各工位运行是否正常。
（2）当乙二醇富液储罐液位达到一定高度时，将乙二醇富液压入提浓釜，当提浓釜液位达到80％时，关闭提浓釜进口阀和乙二醇储罐出口阀，打开提浓釜蒸汽进口阀，升温提浓。提浓釜温度应控制在120℃左右。
（3）按规定对提浓釜内乙二醇液体取样化验，当乙二醇浓度达到85％以上时，关闭提浓釜蒸汽入口控制阀，停止提浓。
（4）打开提浓釜乙二醇出口阀，对提浓后的乙二醇贫液进行换冷和计量后，将乙二醇贫液倒入乙二醇贫液储罐进行储存以备循环使用。
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