超音速分离技术在塔里木油气田的成功应用

超音速分离技术是一种集低温制冷及气液分离于一体的新技术,2011年6月,国内引进的首套超音速分离器(super sonic separator,3S)在中国石油塔里木油田公司牙哈作业区凝析气处理厂投产成功.为此,介绍了超音速分离器的工作原理及脱油脱水工艺流程.运行效果表明,相对于传统制冷(如J-T阀、冷剂和膨胀机制冷)设备,超音速分离器具有以下优势:①效率高.发生在超音速喷管中的膨胀降压、降温、增速过程以及发生在扩散器中的减速、升压、升温过程,均为气体的内部能量转换过程,经过全面优化设计,能使能量损失降低到最低限度.②能耗低.与低温法丙烷制冷相比,在凝液收率相同的情况下,3S可减少制冷压缩机电耗50％～70％；而3S代替膨胀机,在凝液收率相同的情况下,可多回收15％～20％的压缩功率.③无转动部件、属静设备,因此运行更加安全可靠.④工艺过程和设备简单,投资省.⑤本身无消耗,无须水、电、仪表风的支持,除了温度和压力的监控,不依赖控制系统,运行成本低.⑥无废水、废液排出,对环境无影响.⑦体积小,占地和占有的空间小.超音速分离器可以更深度地脱水脱油,从而提高商品天然气品质,并可增加凝液产量,同时明显降低能耗,获得更好的经济效益.