某油田深冷空分制氮工艺优化研究

作者：张涛; 马国光; 冷南江; 彭豪; 熊祚帅; 雷洋; 陈玉婷

来源：石油与天然气化工, 2022, 51(06): 61-76.

• 深冷法制氮
• 双塔精馏
• 响应面分析
• 中心复合旋转设计(CCRD)
• HYSYS模拟

目的 某大型油田采用深冷空分制氮工艺获取氮气来注氮驱油，为改善该工艺比功耗高、氮收率低等问题，利用中心复合旋转设计(CCRD)响应面分析法进行生产运行参数优化。方法 基于HYSYS软件建立深冷空分制氮流程，并对工艺中的关键运行参数进行单因素分析，由此确立各参数优化选值区间，利用CCRD响应面分析法在区间内进行参数寻优。结果 以工艺的比功耗最小为目标，使用工艺运行参数的最佳组合，优化后的流程氮气产量从16 905 m3/h增加到18 541 m3/h,提高了9.68%;氮气中氧摩尔分数从0.000 26%下降到0.000 24%,降低了7.7%;氮收率从70.92%上升到77.75%,增加了9.63%;比功耗从0.374 5 kW·h/m3下降到0.345 7 kW·h/m3,减少了7.69%。结论 利用CCRD响应面法进行生产运行参数优化对存在问题的改善有明显效果。

• 单位
  油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学