文档介绍：第
卷第
期然气工业
膨胀机制冷在大庆油田气
脱水净化中的应用
李胜
!大庆天然气公司研究所∀
前言膨胀机制冷原理

大庆油田开发初期, 天然气主要用于原# 透平膨胀机制冷原理
。
油集输加热保温及做民用燃料# ∃% ∃一# ∃& ∋透平压缩机是一种将气体的能量转换为
, ,
年油田先后建成投产了四座浅冷压气站, 一机械能的设备它是利用高压气流吹动叶
。
座注气站, 年工业外输气
∋亿米“, 注气轮高速转动来进行工作的其原理是气体膨
。,
∋( ( ) #( ( ( 万米“大庆三十万吨乙烯工程建胀时其内能的全部或部份先变成高速气流
。
设以来, 油田上先后建成了一批天然气甘醇的动能, 然后变成转子输出的机械功压缩
, ,
脱水集气装置, 天然气增压浅冷装置及原油气体进入涡壳通过收敛形喷嘴时气流速
,
稳定装置, 使油田气浅冷处理能力达到了每度增加而压力下降其内能就部分转化为动
。
年# ∗亿米
。能这种高速气流!一般超音速∀从喷嘴喷
膨胀机制冷技术是本世纪三十年代开始出, 进入并推动叶轮旋转, 而叶轮转动又带
。
发展起来的新技术动同轴的压气机旋转, 这样使气流的内能转
、。
我们于#∃& ∃年与大庆油田设计院航空变为驱动同轴上的负荷的机械功输出因为
,
工业部六+ 九所一起在大庆南区压气站进行气体通过膨胀机的速度很快来不及与外界
。‘
膨胀机制冷回收轻烃原理试验将膨胀机用充分换热, 膨胀机外壳又往往有良好的绝热
。
于油田气膨胀制冷, 当时在国内油田上还是层, 膨胀过程可认为是“绝热”过程气体
,
首次尝试, 试验是成功的, 取得了一些数在没有外界热量补充的条件下消耗本身的
。
据, 对膨胀机制冷工艺有了实践认识在这次内能对外做功, 由于是绝热等嫡膨胀产生焙
, , 。
原理试验的基础上, 为解决低压气!# ∋公降因此其温度急剧下降得到低温这就
么。
斤力, 厘米∀集输工艺中的脱水问题, 大庆是透平膨胀机的简单工作原理

油田在# ∃−( 年开始进行膨胀制冷脱水试验, ∗膨胀机制冷与其他制冷方式的区别
并于# ∃−∗年初建成杏北一站膨胀制冷脱水装膨胀机制冷与其他制冷方式相比具有一
。。、
置实践证明, 膨胀机制冷用于油田气脱水定的优点例如, 节流膨胀制冷节流制冷
。
净化, 经济效益是很好的是等嫡膨胀过程, 这一过程消耗能量, 功不
本文经周树祥同志审核
%−天然气工业# ∃−
年

。“
能回收, 并且温降较小进气压力# ∋公斤力, 厘米!表∀!以下
同∀, 温度
( ℃, 经过滤进入膨胀机带动的

低压膨眼制冷脱水同轴增压机, 增压到∗#公斤力, 厘米∗, 温
, ,

# 装. 的工艺流图!见图# ∀升至%( ℃然后进入风冷散热器温/降至
。
∗( ℃进入一级分离器分离油田气谁主捧热
, ,
一, 0 叫) , ‘户( 二健
干气外输一—一器与冷流换热温度降至) ℃压力
“。
降到# −公斤力, 厘米, 进入二级分离器
气相进膨胀机膨胀, 使气体的温度再降至
一
一#∋一一∗( ℃, 压力为(
一。% 公斤