新闻会客厅丨孙娟：“以LNG养乙烷”具有经济性

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6月23日，《中国石化报》能源导刊新闻会客厅栏目邀请石油工程建设公司中原设计公司天然气液化工艺专家孙娟，就天然气乙烷回收工艺技术开展系列访谈。

孙娟，石油工程建设公司中原设计公司天然气液化工艺专家，先后参与设计建设中国石化首个LNG工程（德阳清洁能源回收利用项目）、中国中东部地区最大的储气库（文23储气库（一期工程））、中石化首座大型乙烷回收工程（大牛地气田天然气乙烷回收工程），组织开展集团公司超大规模LNG系列技术科技研发,多次获得集团公司、石油工程公司、石油工程建设公司优秀咨询奖、设计奖、科技进步奖、优秀创新团队，个人也先后获得石油工程建设公司劳动模范、科技先进个人、优秀共产党员等荣誉称号。

问：国内气田乙烷规模化富集存在哪些难点？中国石化首套天然气乙烷回收装置建成投产有何实际意义？

孙娟：深冷分离、冷能综合利用是乙烷规模化富集的第一道“硬门槛”。从天然气中回收乙烷需要采用深冷分离技术，制冷温度在零下100摄氏度以下，对工艺设计、设备选型和运行控制要求极高。鄂尔多斯盆地天然气气质偏“贫”、二氧化碳含量高，易在脱甲烷塔及低温系统中形成固体二氧化碳，造成塔盘堵塞、能耗攀升。同时，国内乙烷回收装置普遍存在回收率低、能耗高的问题，部分工艺成熟度不足，成为制约规模化推广的瓶颈。

经济成本是规模化的另一重考验。国内气田乙烷资源禀赋差异大、分布不均衡，单个气田规模有限，导致装置建设面临投资回报周期长、盈利波动大的挑战。在保证乙烷回收率的同时降低能耗、优化运行参数，成为决定项目经济效益的关键。此外，产乙烷的内陆气田主要分布在鄂尔多斯、四川、塔里木等盆地，与用乙烷的沿海乙烯装置相距上千公里，形成“供需空间分离”格局，运输成本高昂。

大牛地气田天然气乙烷回收装置的建成投产，探索出一条“技术集成-投资节约-运营灵活”的综合开发路径，为上述难题提供了一套系统解决方案。

技术上，中原设计公司自主研发600万立方米/日乙烷回收装置工艺包，首创“丙烷预冷+膨胀制冷+部分干气循环”复合制冷工艺，结合脱甲烷塔二氧化碳冻堵防护、重吸收及多股流侧线冷量利用等核心技术，一举攻克乙烷含量低、二氧化碳浓度高带来的回收率下降、能耗升高及系统冻堵难题。装置一次投产成功，乙烷回收率达97%、纯度99.1%，为国内气田乙烷回收建立了技术标准。

经济上，该工程创新采用“乙烷回收+LNG联产”模式，利用二者均依赖深冷分离工艺的共性，在乙烷回收基础上进一步降温至零下162摄氏度联产LNG。相比分开建设，节约投资1.2亿元，1立方米天然气综合能耗降低0.06千瓦时。多联供模式既可灵活配产规避单一产品价格波动风险，又通过共享压缩、脱碳、脱水等高耗能单元实现年节电千万千瓦时。

运营上，为内陆乙烷提供了“自我消纳”的出路。LNG储运体系成熟，可优先就近分销；乙烷可在物流条件成熟时择机外售。这种“以LNG养乙烷”的策略，在运输瓶颈尚未突破前，为内陆气田乙烷回收创造了可持续运营的经济支点。

问：乙烷、丙烷等含量在多少时分离具有经济性？进口管道气和LNG中乙烷、丙烷含量高吗？有分离可行性吗？

孙娟：从油田伴生气或管道气中回收乙烷、丙烷，业界并无固定含量“门槛”。伴生气中乙烷及更重组分含量高，是评估回收价值的前提，而最终经济性往往取决于四个特征：气源富、规模大、工艺回收率高、下游市场稳。以某工程项目为例，设计规模600万立方米/日，乙烷回收率在95%以上，在乙烷含量2.5%、丙烷1.8%的条件下，已具备较好的经济回收价值。其中，乙烷和丙烷含量对效益影响最大，装置处理规模次之。

国内开展天然气乙烷回收，更多着眼于战略层面。我国是全球最大的乙烯增量市场，乙烷裂解产能虽在增长，但对外依存度超过70%，且高度依赖美国单一来源。2025年，进口液化乙烷一度占国内总需求的96%，这种结构性依赖存在巨大的供应稳定性风险。

进口管道气的气质组分受气源影响，差异悬殊。中缅管道总体气质偏“贫”，乙烷和丙烷含量分别约0.12%和0.03%；中亚及俄气相对较“富”，典型中亚管道气乙烷和丙烷含量分别约3%、1.5%，俄罗斯恰扬达气田的天然气乙烷和丙烷含量分别约4.5%和2.5%。少数情况下，来自特定油田伴生气的进口管道气，乙烷和丙烷含量分别可达9%和3%。

大牛地气田天然气乙烷回收装置的建成投产，探索出一条“技术集成-投资节约-运营灵活”的综合开发路径，为上述难题提供了一套系统解决方案。

技术上，中原设计公司自主研发600万立方米/日乙烷回收装置工艺包，首创“丙烷预冷+膨胀制冷+部分干气循环”复合制冷工艺，结合脱甲烷塔二氧化碳冻堵防护、重吸收及多股流侧线冷量利用等核心技术，一举攻克乙烷含量低、二氧化碳浓度高带来的回收率下降、能耗升高及系统冻堵难题。装置一次投产成功，乙烷回收率达97%、纯度99.1%，为国内气田乙烷回收建立了技术标准。

相较之下，进口LNG普遍富含乙烷、丙烷等高附加值组分。如青岛LNG乙烷含量在3%～8.2%、丙烷含量在0.8%～1.15%，天津LNG乙烷含量在4.95%～12.06%、丙烷含量在1.85%～2.47%，远高于国内油气田伴生气。从技术角度看，从LNG中回收乙烷、丙烷更具经济效益，可直接利用LNG自身的冷能进行分离，无须外加制冷系统，单位产品能耗更低。目前，青岛、天津LNG接收站均已建成从LNG中回收轻烃的装置，实现了资源的高效利用。

来源：《中国石化报》

素材：杨 森 王静文 李发英
编辑：王 耀

责编：陈 东

审核：曹 健

签发：孟庆江