1、余熱制冷技術在海上平臺節能的運用海上油氣田開發項目的能源利用率大約在20%30%,相較陸上 項目普遍偏低，究其原因是由于平臺空間有限、重量控制嚴格，海上 平臺發電機組效率和余熱資源的利用還處于相對較低的水平。海上設 施大多安裝發電機組，為本平臺和周邊依托平臺提供電力，燃料消耗 來自于自產油氣，其能源消耗占海上生產設施綜合能源消耗的比重很 大，屬于主要耗能設備。從項目統計數據可以看出，海上設施采取發 電機組余熱回收項目的整體能源利用率比未采用余熱回收的項目高 10%25%左右。目前，加強海上平臺大型電站煙氣余熱利用是直接 提高開發項目的能源利用率和經濟效益的最有效方式。1海上油氣田開發余熱資源利

2、用途徑海上油田開發項目和氣田項目相比，油田的用熱負荷要遠高于氣 田的用熱負荷，氣田的煙氣廢熱（特別是氣田后期的地層壓力衰減后 啟動濕氣壓縮機保產階段）要高于油田。海上油氣生產裝置（含陸地 終端）可利用的主要余熱資源有：燃氣透平高溫煙氣廢熱；燃氣、燃 油往復式發動機煙氣廢熱；熱介質爐、加熱爐、蒸汽或熱水鍋爐等低 溫煙氣廢熱；高溫生產水以及主機缸套水廢熱等。同時，海上平臺存 在眾多用熱及用冷環節，例如：油氣處理、輸送與儲存工藝的保溫, 海水低溫閃蒸制淡，工藝、生活空調等。目前，海上開發項目余熱回 收后的主要用途分為4類：1）替代各類熱站（含蒸汽熱水鍋爐、熱 介質爐、加熱爐等），例如，海上平臺將透平

3、發電機排煙引入余熱鍋 爐加熱盤管中的導熱油從而替代熱站。2）替代電驅壓縮機制冷和電 加熱空調的余熱驅動浪化鋰吸收式制冷、制熱空調。3）替代電加熱 生活熱水系統。4）余熱驅動的蒸發式海水淡化裝置等。2海上氣田開發生產裝置冷量需求在海上油氣開發過程中，自帶燃氣透平電站或者原油發電機組的 中心處理平臺存在大量的高溫煙氣余熱，燃氣透平電站排煙溫度高達 4000,余熱利用潛力很大。不同于油田開發加工需要大量熱源用于工 藝流程，氣平臺的熱用戶很少，在負荷小的情況下一般不對燃氣輪機 排氣進行余熱回收，直接采用電加熱器更為靈活、便利，所以對于氣 田來說，因為大量余熱資源沒有合理利用，項目能源利用率往往偏低。

4、海上油氣田開發過程中Y空調系統需要冷量的提供，海上平臺的生活 區和生產區工作間是在封閉的室內。空調設備為這些區域的工作人員 提供舒適的工作生活環境，同時保障封閉室內的設備正常運轉環境。 以往多是采用電驅動壓縮式制冷裝置來提供這些冷量，冷量的獲得通 常需要消耗很多能量。考慮利用平臺余熱服務冷用戶，回收余熱同時 減少能源消耗。以浪化鋰吸收式技術為基礎的制冷機組由熱能驅動運 行，驅動熱能可以是蒸汽、熱水、直接燃燒燃料（燃氣、燃油）產生的 高溫煙氣或外部裝置排放的余熱煙氣、余熱熱水，制取5回以上冷水 用于滿足各工藝用冷及舒適性空調，有效回收利用低溫熱能，在海上 平臺余熱節能技術領域發揮了重要的作用2-

5、3。中海油與康菲石油共 同開發的西江某平臺利用900左右含油污水作為熱源，驅動澳化鋰空 調機組，用于機房及生活樓供冷，是迄今國內第一家在海上平臺應用 吸收式制冷機的項目。此外，位于南海西部海域某氣田開發項目采用 回收透平發電機組產生的450囪左右高溫煙氣作為澳化鋰吸收式制冷 機的驅動熱源，為平臺生活樓提供冷源。從經濟效益上看，生活樓供 冷耗電量占平臺電耗比例很小，且受使用時間的限制，考慮到安裝浪 化鋰制冷系統帶來的一系列改造，包括平臺結構以及管線上的改造, 浪化鋰制冷技術的應用雖然減少了燃氣消耗及溫室氣體排放，但節能 效果有限，需要結合投資回收期綜合考慮。結合海上氣田開發項目能 源實際需求，在

6、充分考慮技術可行、經濟合理基礎上，余熱制冷需要 拓展新的思路，挖掘節能潛力。3余熱制冷在怪露點控制系統改造中的應用南海某高凝析氣田開發項目擬新建3座平臺，包括2座中心平臺 和2座井口平臺，中心平臺設有氣液分離系統、濕氣壓縮系統、凝析 油處理系統、TEG脫水系統、怪露點控制系統、干氣壓縮系統、公用 系統等。中心平臺接收并處理本平臺和周邊井口平臺物流，經處理后 合格干氣經外輸氣壓縮系統增壓后通過海底管道外輸送往陸上終端 外銷。對天然氣輸配系統的操作而言，坯露點是一項重要指標。因為 液坯在管道內冷凝并積聚后會產生兩相流而影響計量的準確性，加大 管道阻力，造成生產操作方面的安全隱患。此外，天然氣夾帶的

7、液怪 也會影響燃氣透平的操作，對壓縮機組的運行造成不良影響。國家標 準GB17820-2012天然氣以及GB50251-2015輸氣管道工程設 計規范中明確規定，在天然氣交接點的壓力和溫度條件下，天然氣 中應不存在液態坯4。因此，天然氣處理環節設有坯露點控制系統, 除去天然氣中的重坯組分，以保證銷售氣坯露點滿足質量指標要求。 工藝外輸天然氣坯露點控制常規做法是通過J-T閥對天然氣進行節流 降溫，原理是通過氣流產生焦耳-湯姆遜效應，節流降壓來實現降溫, 該項目采用常規J-T閥方案，具體流程見圖lo TEG系統脫水處理后 的干氣分為兩股，分別經干氣/低溫氣換熱器和干氣/低溫液換熱器換 熱后匯合，經J-T閥節流降溫后進入低溫分離器氣液分離脫除重坯， 脫坯后的低溫合格氣先后與脫水后的干氣和脫水前的濕氣換熱升溫， 進入外輸干氣增壓系統，分離的重坯與脫水后的干氣換熱升溫后進入 凝析油閃蒸罐。4結論針對南海某項目天然氣坯露點控制環節擬采用浪化鋰吸收式制 冷機，充分利用透平余熱，替代部分J-T閥作用對天然氣降溫冷卻方 案進行