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SY／T 0077-2019 天然气凝液回收设计规范简介：

SY/T 0077-2019《天然气凝液回收设计规范》是由中国石油天然气行业标准发布的，该规范主要针对天然气生产过程中产生的凝液（主要为凝析油）的回收和处理进行设计。凝液是天然气开采过程中的一种副产品，它含有大量的轻质烃类，包括石油、汽油、柴油等，如果不进行有效回收，不仅会造成资源浪费，还会对环境造成污染。

该规范详细规定了天然气凝液回收系统的总体设计、工艺流程、设备选型、操作管理、环境保护、安全设施等多个方面的内容，旨在保障凝液回收过程的经济性、高效性、环保性和安全性。它涵盖了从凝液的初步分离、储存、处理（如蒸馏、催化裂解等）到最终产品（如轻质油品）的生产全过程，对各个环节的技术要求和操作规范进行了明确。

它适用于陆上和海上天然气田的凝液回收项目，包括新建、改建和扩建工程。无论是大型天然气田还是小型天然气处理站，都需要遵循这一规范进行设计和建设，以确保天然气凝液资源得到合理有效利用，同时减少对环境的影响。

SY／T 0077-2019 天然气凝液回收设计规范部分内容预览：

《天然气凝液回收设计规范》SY/T0077一2019，经国家能源 高2019年11月4日以第6号公告批准发布，2020年5月1日起 实施。 原规范由胜利油由胜利工程设计咨询有限责任公司（中石 化石油工程设计有限公司）主编，参编单位有中国石油天然气 管道工程有限公司天津分公司、中原油由勘探局勘察设计研究 院、大庆油田工程有限公司。主要起草人有冯永训、王智、王 、邹伟、闫广宏、孙晓春、刘科慧、王峰、颜世润、全淑月、 李延春、宋成文。 本规范修订过程中，针对近几年来国内外工艺和设备的技 术发展不断进步，对国内一些大型设备制造厂商进行了深入的 周研和交流，同时结合目前凝液回收装置的设计和生产经验 产泛征求并采纳了国内有关单位、专家的意见，进行多次讨论 和协调，最后经审查定稿。 本规范编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明 对条文的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说 明。但是条文说明不具备与规范正文同等的法律效力，仅供使 用者作为理解和把握本规范规定的参考

1总则 27 2 术语和定义 28 3 基本规定 29 原料气压缩与脱水 33 4.1原料气压缩 33 4.2原料气脱水 33 5 冷凝分离 35 5.1 冷剂制冷 35 5.2 节流阀制冷 36 5.3 热分离机制冷 37 5.4月 膨胀机制冷 37 5.5 液体及气体过冷工艺 38 5.6 DHX工艺 39 5.7 冷油吸收工艺 39 6 凝液分馏 40 7 设备 43 7.1 设计压力和设计温度 43 7.2 原料气压缩机 43 7.3 膨胀机组 45 7.4 分馏塔 46 7.5 凝液泵 47 7.6 热交换器 47

1.0.1本条说明本规范编制的目的。 1.0.2本条说明本规范的适用范围。其中陆上包括陆上油气田 难海陆采油气田等。 1.0.3本条说明本规范与国家现行有关规范的关系。

本章所列术语，其定义及范围仅适用于本规范。 本章所列术语大多数是参照现行行业标准《石油天然气工 程建设基本术语》SY/T0439确定的，并结合凝液回收工程的 生产发展的实际做了适当的补充和完善

3.0.2本条规定是根据油气田的特点，气量及组成都可能有较 大的波动。进行工艺设计时，在波动范围内应对关键设备的参 数进行核算。如果没有特殊要求，可按80%～120%设计。高 于或低于额定处理量时，收率充许下降。 3.0.4用户对产品收率没有要求时，应在满足装置和产品设计 要求的前提下，保证装置的综合效益最优。组分收率或某产品 产率的高低由原料气的组成、压力、投资、操作费用和产品的 要求等因素决定，是各种工艺流程综合计算对比的结果。 据资料介绍，乙烷的收率一般在20%～90%，高于80%投 资及操作费用会上升较快，通常选择乙烷收率为50%~85%。 回收丙烷及更重烃类，装置可以达到比较高的收率，C3的收率 可以高达98%。目前设计和正在运行的装置，丙烷的收率一般 在40%～90%。近年来由于石油产品价格的提高，凝液回收装 置的经济效益较好，建议新设计的装置丙烷收率可适当提高。 考虑到操作波动、计算误差、设备和换热流程不理想等因 素，收率保证值宜取计算值的90%～95%。 3.0.7本条规定天然气组分分析，一般分析到真实组分C9，C10 及以上（C10+）可作为一个虚拟组分，并应求出平均沸点、相对 密度和相对分子质量。 天然气的组分分析数据宜分析到最末一个组分的摩尔分数 小于或等于0.1%，如果分析数据中最末一个组分的摩尔分数超 过0.1%时，宜进一步分成几个虚拟组分。 3.0.8本条指出CO2在系统中，特别是在温度较低的膨胀机出 口，可能形成固体物质。如果膨胀机出口物流中的凝液送到脱 甲烷塔顶部的塔板上，CO，将在塔顶进行浓缩，在塔顶以下的

几层塔板上，最易形成固体物质。脱除CO2或降低操作压力， 都可以降低CO2的分压，因此这两种措施可供选用。是否需要 脱除CO2，应作经济分析，气源及环境条件都较差的场合，宁 可降低收率，而不采用脱CO2的方案。 3.0.9本条规定是考虑天然气进料中如果含有硫化氢或有机硫： 可能导致装置的天然气和凝液产品质量不合格，天然气在进装 置前应采取净化措施。如果用户对天然气中硫含量没有要求， 也可结合具体工艺，对装置产生的凝液单独进行脱硫处理。 3.0.10本条规定的能耗是专指为凝液回收而直接或间接引起的 能耗。能耗计算应按现行行业标准《气田地面工程设计节能技 术规范》SY/T6331的相关规定执行。 3.0.12同一组成的原料气在不同的冷凝压力与温度下，各组分 及总物流的冷凝率是不相同的。不同组成的原料气在同一冷凝 压力及温度下，各组分及总物流的冷凝率也是不同的。设计一 个装置时，首先要确定适宜的冷凝分离压力及温度。 为了确定适宜的冷凝分离压力及温度，需要作冷凝计算。 计算过程中应首先规定儿个温度等级，然后模拟计算并绘 制丙烷（或乙烷）的冷凝率对应冷凝分离压力的冷凝曲线。从 该冷凝曲线可看出，提高冷凝分离压力，被回收组分的冷凝率 也在提高。但冷凝压力过高是不合适的，因为温度一定时，随 着压力的提高，冷凝率的增长率在变慢。冷凝率的增长率显著 变慢时的压力值，即可初选为适宜的冷凝分离压力。该压力值 与第一个分留塔的操作压力基本相同时，可取高于分馏塔的压 力，以便凝液可以直接自流进塔。 冷凝分离压力初步选定后，就可确定冷凝温度。在确定的 冷凝分离压力下，计算并绘制冷凝温度对应冷凝率的冷凝曲线。 从冷凝曲线中可以看出，随着温度的降低，内烷（或乙烧）的 冷凝率却在提高。但是，温度降低到某一值后，丙烷（或乙烷） 的冷凝率的增长率迅速变慢，此温度通常被定为适宜的冷凝分 离温度，此时的冷凝率与回收率的要求值大致相同。

实际计算过程中，由于原料气在达到最终的冷凝压力及温 度之前已经过多次气液分离，其组成是变化的，因此应根据计 算过程的原料气物流的组成，复核适宜的冷凝分离压力及温度。 当原料气的压力高于适宜的冷凝分离压力，或适宜的冷凝分离 压力高于外输压力时，宜采用膨胀制冷工艺。采用膨胀制冷工 艺的装置，单靠膨胀达不到适宜的冷凝温度时，应采用冷剂 预冷。 原料气为一多组分体系，可从其相图中看出，在反凝析区 和泡点线、露点线及临界点附近是一个不稳定区，如果计算的 操作工况过于接近时，实际的工作工况就不易稳定。因此，适 宜的冷凝分离压力宜低于临界压力，不宜超出太多。适宜的冷 凝分离温度不宜接近泡点、露点、临界点及反凝析点。 3.0.14本条指出凝液回收装置通常包括若干工艺单元，各工艺 单元文有若于设备的组合，因此要求各单元匹配应经济合理， 有时工艺流程上节约能耗，降低运行成本，但会增加设备投资 和管理维护成本，设计中还应注意流程匹配的协调性。 3该规定是考虑投产初期或正常生产过程中，装置会生 产一些不合格的产品。如果不合格产品产量不多，少量不合格 产品与储罐中大量正常生产的合格产品混合，能满足销售要求， 可不设置不合格产品重新处理的辅助流程 3.0.15本条指出为保证装置运行的安全可靠，尤其是在气候条 件较差的地区，如沙漠地区，自控设计应完善，采用高水平、 高可靠性的设备和技术，降低人工成本。对于一些气质较贫或 业主希望降低设备投资的情况下，仪表控制系统应能满足安全 生产的要求，一般可参照下列要求设计： 1应设置合适的安全和保护停车及报警设施。 2对影响产品质量、收率，关系装置正常运行的重要参 数，必须进行监控。 3应对启动、停车和正常运行等不同操作阶段进行研究， 确保自控系统能够满足装置正常运行和异常情况装置紧急停车

3.0.16安全仪表系统的设置主要依据SIL评估的结果，还要符 合《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（安监总局令 2011年第40号）的要求。相关要求为：危险化学品单位应对重 大危险源进行安全评估并确定重大危险源等级。危险化学品单 位可以组织本单位的注册安全工程师、技术人员或者聘请有关 专家进行安全评估，也可以委托具有相应资质的安全评价机构 进行安全评估。特别针对危害性较大，涉及毒性气体、液化气 体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，应依据现行国家标 准《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T50770、《过程工业 领域安全仪表系统的功能安全》GB/T21109等，配备独立的安 全仪表系统（SIS）。

4.1.4本条规定是为尽可能提高压缩机进气压力，以降低压 宿比及能耗。伴生气的入口压力通常不低于0.15MPa，一般在 0.25MPa（绝）～0.3MPa（绝）范围内波动，也有在0.4MPa 绝）～0.6MPa（绝）范围内波动的。 4.1.6本条规定是为了防止污染凝液。 4.1.7本条指出各级分离器分出的凝液的处理可有下列方法： 1降压加热闪蒸法：只需回收丙烷及更重烃类的组分，而 且在凝液中乙烷及更轻的组分较少的场合，可减压后分别进人 个三相分离器JGJ 203-2010 民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范，被加热到适当温度后分出凝结水，气体返回 玉缩机进气分离器，烃类凝液送到脱丙烷塔（或脱丁烷塔）进 行分离。 2逐级返回闪蒸法：原料气较贫、分离器分出的凝液较少 时，后级分离器分出的凝液排入前级分离器，将凝液集中到压 缩机入口分离器中。入口分离器应采用三相闪蒸分离器，烃类 凝液送到脱内烷塔（或脱丁烷塔）进一步处理。 3提馏法：各级分离器分出的凝液，在分出水后送到提馏 搭，脱除乙烷及更轻的组分。塔顶气体返回压缩机，塔底烃类 凝液送到脱丙烷塔（或脱丁烷塔）进行分馏。如果乙烷含量较 大，返回压缩机不经济时，可在提馏塔只脱除甲烷，塔底凝液 经脱水后送到脱乙烷塔

4.2.3本条对吸附法脱水装置做了规定

1.2.3本条对吸附法脱水装置做了

1本款规定是为防止吸附器切换系统发生误操作，如果 再生过程的干燥器被切换成吸附过程，导致出干燥器的原料气 的温度很高，一且进入后续流程将破坏铝质板翅式换热器。如 果干燥器在压缩机的级间，误操作会使压缩机发生故障。因此， 推荐设置温度超高报警。

5.1.1 本条指出了冷剂制冷工艺适用的场合。