胺液闪蒸汽回收利用优化摘要：华油天然气广安液化天然气工厂V-102胺液闪蒸罐每天都有大量的闪蒸汽 排放到火炬放空经过对闪蒸汽抽样化验分析，结果表明闪蒸汽内含有大量甲烷 平均浓度达到 90%以上，完全可以对闪蒸汽进行回收再利用天然气是非常宝贵 的不可再生的清洁能源，而工厂现在所采用的方式是直接排放到火炬进行放空燃 烧，造成了很大程度的浪费本次优化的目的是把闪蒸汽经过处理后接入到工厂 用的燃料气管网，可以把放空到火炬浪费掉的天然气回收利用到工厂的生产当中 从而降低生产运行成本，达到节能减排的目的关键词：闪蒸汽；分离；燃料气；节能环保一、闪蒸气回收系统优化前介绍（一）LNG生产工艺简介 华油天然气广安有限公司液化天然气工厂位于广安市新桥工业园区其液化 天然气（简称LNG）装置采用意大利康泰斯（中国）公司代理的美国BLACK&VEATCH 技术，冷剂压缩机、冷箱等关键设备为原装进口该项目由东华 工程科技股份有限公司总承包设计和建设生产流程如图 1图1（二） 胺系统流程介绍胺系统也称胺液循环脱碳系统，属于LNG工厂天然气预处理的净化装置（图 1红圈部分）主要功能是将天然气中的C02进行有效脱出，进而防止其在深冷 过程中结冰对工艺管道形成冻堵，影响正常生产。
胺系统可划分为胺液高压吸收 和低压再生两部分经贫/富胺液换热器，富胺液升高温度后进入再生塔上部，胺 液沿再生塔向下流动与锅炉来的高温水蒸气通过E-104换热器换热，绝大部分酸 性气体被解吸，恢复吸收能力的贫胺液由再生塔底流出，在换热器中与冷富胺液 换热，增压、过滤、进一步冷却后，由循环泵注入吸收塔顶部再生塔顶流出的 酸性气体经过冷凝，在回流罐分出液态水后，酸气送至火炬灼烧，液态水作为再 生塔顶回流如图 2图2（三） 现有流程的不足之处 在系统流程介绍中：吸收酸气后的富胺液由吸收塔底流出，富胺液经过降压处理从5.6Mpa的压力降低至0.32Mpa，胺液在此储罐内闪蒸后进入闪蒸罐，放 出吸收的烃类气体和微量酸气也叫闪蒸汽，经由放空管线排入火炬我们把放出 的闪蒸气经分析化验，其中气体中含有95.2%的甲烷，此部分气体通过压力调节 阀直接放空至火炬进行燃烧按照计算平均一天的排放量大约在93m3左右，一 年排放到火炬燃烧的天然气就大约是3.4万m3大量的可用能源得不到有效利用, 造成极大浪费二、优化介绍（一）优化方案为把闪蒸汽里面剩余的少量胺液分离出来，需要在原来的基础上增加一套胺 液闪蒸罐闪蒸气回收利用系统，系统包括可燃气分离罐及压力调节控制回路。
将 闪蒸出来的可燃气体进行有效回收，作为工厂燃料气使用，工厂燃料气主要用在 2 台锅炉、 1 台加热炉及工厂食堂用天然气，由于锅炉是常年燃烧，所以耗气量 较大为了实现及节能目的，主要对流程进行以下优化：1 ．在原有的流程上增加一个分离罐，将天然气里面的残留胺液进行分离，分 离后的清洁燃气直接进入燃料气管网2 ．将分离罐液相管线与胺液收集罐相连，将分离出来的残留胺液排入胺液收 集罐3 ．在系统内增加压力控制回路，将以前的压力控制阀一阀两用，也作为充压 控制阀，以便开车时对闪蒸系统进行充压4 ．对燃料气管网的压力进行调整，原有压力在 0.6MPa ，经降压调整后维持 在 0.3MPa 左右，让闪蒸罐里面的天然气能够顺利进入燃料气管网5 ．闪蒸罐上安装一台安全阀，起跳压力设置为 0.6MPa ，在压力超高时直接 起跳将闪蒸汽排入放空管网优化后的简易流程如图 3图3（二）具体实施1 ．工艺参数调整：（1） 将压力控制阀控制参数调整为0.4Mpa，增加压力以便将闪蒸出来的气 体通过压差输送至燃料气管网；（2） 在为系统充压时，将充压管线控制阀控制参数调整为0.37Mpa；（3） 将燃料气管线控制压力调整为0.3Mpa，降低压力以便将闪蒸出来的气 体通过压差输送至燃料气管线。
2．胺液闪蒸罐控制方式：胺液闪蒸罐主要由充压管线控制阀控制当压力高于0.37Mpa时，压力控制 阀阀门自动打开对胺液闪蒸罐进行泄压压力控制回路如图 4图4三、 优化的价值（一） 能够以极少的投入创造出较高的经济效益此次改造的费用材料及人工费一共在 5 万元左右，就算在工厂生产负荷不高 的条件下在 1 年之内也能收回成本二） 取得良好的环保效应 在生产过程中排出大量的废水、废气、固体废物，这些废物弃之为害，用之为宝，是宝贵的二次资源随着当前资源日益紧张、提倡建立节约型社会之际， 必须坚持资源开发与节约并举，科学减少资源的占用与消耗原先的生产工艺是 把闪蒸汽直接排放到火炬进行燃烧，生成二氧化碳等气体对大气有一定污染，经 过改造降低了外排量，火炬燃烧天然气量明显减少三） 取得良好的社会效应 现大多数工厂虽然对节能环保这块日趋重视，但是为了安全考虑或技术不成熟还不敢尝试对放空伴生气进行合理有效的回收利用，此项目经过可行性分析及 实际实施能够起到很好的参考作用，具有较高的社会参考价值四、 优化后效果评估1．改造前补充燃料气阀门 PIC-71401A 开度为 26.3%（2015 年 6 月 5 日数据） 图 5 。
图52 ．2017 年 9 月 PIC-71401A 阀门开度为 11.6% ，在同一负荷下补充燃料气阀 门 PIC-71401A 开度降低了 50% 以上效果明显图6由于在管线上未安装流量计，所以只能通过补充燃料气调节阀PIC-71401A的 参数对燃气管网的补充流量进行大概估算该调节阀流量特性为线性，在0.4MPa 的压力下最大开度时的流量为21.6KG/h改造后，在年平均70%生产负荷下计算, 补充燃料气阀门PIC-71401A开度大约在11.6%左右，比改造前开度小了 14.7% 放空气质组分分析烃类 C1-C7（C1：95.2%；C2：1.847%；C3：0.179%；C4： 0.04%； C5： 0.042%； C6 以上：0.007%）占放空总量的 97.315%，1KG 天然气 =1.25m3 天然气，按照天然气价格1.72 元，生产天数330 天计算根据以上条件 一年可节约的天然气燃料费用计算如下：（1） 21.6kg/h * 97.315%=21.02kg/h；（2） 21.02kg/h * 14.7%=3.09kg/h；（3） 3.09kg/h * 24h=74.16kg；（4） 74.16kg * 1.25m3=92.70m3；（5） 92.70m3*330 天*1.72 元=52616 元。
即通过优化改造后，可有效利用胺液闪蒸罐闪蒸气作为燃料气使用，经过计 算在一年内可节约燃料费用5.26万元，达到了节能降耗的目的五、结束语天然气是一种非常宝贵的清洁能源在过去出于安全考虑工厂把不能利用或 难以利用的伴生气点燃排放到大气中这样将天然气放空或燃烧，不仅浪费资源， 也污染了环境液化天然气项目在国内起步较晚，工厂的最初设计不能确定闪蒸 汽里面的成分，所以只能通过火炬进行放空燃烧闪蒸汽回收系统改造在不改变 原有工艺控制流程的前提下对排放到火炬燃烧的天然气进行了有效回收利用，用 极低的改造成本创造出较大的经济效益与环保效应该系统运行可靠，能够达到 预期的效果，减少了工厂运营成本天然气放空在很多工厂都时有发生，我们应 积极探讨怎么利用现有技术将放空浪费掉的天然气进行回收再利用，从而节约生 产成本减少污染此项目优点显而易见，对于提高天然气的利用率具有重要意义参考文献：[1] 马国光，吴晓南，王元春.液化天然气技术.石油工业出版社.2012 年 5 月 1 日[2] 顾安忠.液化天然气运行和操作.机械工业出版社.2014年12月1日作者简介：丁俊（1982年1月），男，华油天然气广安有限公司LNG工厂电仪技术负责 人，西南石油学院，液化天然气生产。