天然气处理工艺适应性分析与应用研究

天然气处理工艺适应性分析与应用研究

曹军军 ,陈武  ,王进

中国石油长庆油田第一采气厂   陕西  靖边   718500

摘要：这一阶段的天然气加工需要人员对天然气中的重烃组分进行处理，以减少组分结垢对设备运行的影响。但由于天然气内部的混合成分较为复杂，以至于工作对处理工艺的要求标准较高。对此，相关人员在不断探究有效的天然气处理工艺，并结合不同工艺技术所特有的功能性质，解决了当前天然气处理工作当中的大多数问题，并且在实践的处理工作当中取得了较为显著的工作效果。

关键词：天然气；处理工艺；适应性；应用研究

引言

社会经济的提高带动了天然气产业的发展，天然气不仅可以满足人们生活和社会发展的需要，而且可以与其他产业共同发展、共同发展。针对天然气，天然气集输与净化工艺关系着其输送的质量与安全，同时也能杜绝大量的安全事故。然而随着时代的进步，我国的天然气集输以及净化处理工艺却还在受人员、设备等方面的影响，这也大大降低了天然气集输与处理效果。

1、合理的工艺方案的选择

天然气厂要想进一步优化天然气液化技术的应用工艺，就需要分析天然气本身的物质成分和影响天然气液化工业技术的因素，根据工艺流程制定更科学的配方。成分和杂质 合理的工艺方案。在实际加工过程中，由于各个工艺的功能不同，所以需要用到多种不同的装置。天然气工厂需要对天然气液化工艺设计方案进行合理的优化，合理选择加工装置，确保符合工艺设计对装置的使用要求。工艺方案的选择还应当结合原料气的质量而具体决定，天然气工厂应当从自身的生产工艺水平角度出发，依据原料气质量匹配相应的加工工艺，且加工过程中需要充分考虑到安全性问题，在保证安全生产的前提条件下完成既定的生产任务。

2、天然气运输的安全性

天然气工厂的液化处理流程中不可或缺的就是要保障天然气运输过程的安全性和可靠性，确保运输管道的材质符合质量标准，以免在天然气的运输过程中，由于管道材质问题造成的天然气的泄漏，这不仅会对自然环境造成严重的污染，同时也会为天然气液化工艺安全设计埋藏更多的安全隐患问题。天然气工厂需要着重注意对天然气运输管道的材质进行检查，确保运输距离和运输条件符合安全标准。天然气的长距离运输与短距离运输之间有着本质上差异性，而无论是长距离运输还是短距离运输，想要从根本上保证运输过程的安全性，一方面是要实现对管道材质的控制，保证管道质量；另一方面则是要加强对管道的综合管控，确保其运行稳定。从我国天然气资源的储备分布情况可以看出，西部和东部差异性较大，大量的天然气资源储备区域集中在西部地区，而天然气的主要需求区域则集中在东部地区。储量与供需之间的差异性推动了西气东输工程的出现。对于一些较偏远的地区来说，还需要合理设置天然气管道的实际长度，保证天然气的运输安全性，只有这样才能够有效提高我国天然气的利用率，满足人们对于天然气的实际需求，从而推动我国社会经济长远稳定的发展。

3、天然气处理工艺适应性分析与应用研究

3.1脱水技术的应用

天然气的脱水工作是在采集工作完成后的重要工作任务，而在此过程中，工作人员需要运用脱水技术将天然气当中所含有的水分子进行脱离，以此来防止天然气当中存在较多水分，而影响天然气的使用效果。在脱水技术的具体实施过程中，工作人员需要根据天然气当中水分子的浓度以及水分的含量进行脱水处理，常见的脱水技术有：低温脱水法、化学反应法、固体吸收法、溶剂吸收法等，且当中低温法脱水适用于高压天然气的脱水处理工作，且溶剂吸收法以及固体吸收法在当前的天然气处理工业当中应用较为广泛。而为了保障天然气的气体输送的稳定性，工作人员便可以运用气液分离技术来将天然气当中的液体排出。而在气液分离技术的运用过程中，工作人员可以通过数理模型来对天然气内部的液体流动数值进行模拟研究，从而在后续的工作过程中，提高气液分离工作的效率。而在工作的实施阶段，工作人员往往会将气液分离技术与设备结合运用，例如，运用气液旋流分离技术来辅助气液分离器进行工作。

3.2脱汞技术的应用

原料气中含有的微量汞会对设备造成腐蚀，并且汞的存在对膜材料会产生负面影响，因此原料气中汞需进行脱除，如果某些开采出的天然气原料气中没有汞，脱汞预处理单元则可以省略。目前天然气脱汞工艺有化学吸附、溶液吸收、低温分离、阴离子树脂和膜分离等方法。低温分离工艺是利用低温分离原理实现汞脱除，分离的汞容易混入液化的烃类中，造成二次污染，从而增加了处理难度；溶液吸收工艺脱除汞效果较差，且吸收溶液腐蚀性强，饱和吸收容量较低，脱除的汞进入吸收溶液中也将造成二次污染；膜分离脱除汞及阴离子树脂脱汞工艺的使用范围较窄，工业化装置应用较少；化学吸附脱汞工艺在经济性、脱除汞效果和环保方面均优于其他脱汞工艺，在天然气脱汞处理中得到广泛应用。

3.3甲基二乙醇胺+二乙醇胺工艺的应用

在常规脱硫脱碳溶液中，二乙醇胺的腐蚀性要弱于乙醇胺，而且二乙醇胺的酸气负荷高，使用成本低，但其并不具备选择性。甲基二乙醇胺作为选择性脱硫溶剂，在实际使用时极易和CO2发生反应并生成碳酸盐，而再生期间甲基二乙醇胺对热量的需求小，也适用于脱除大量的CO2。在此背景下，将甲基二乙醇胺与二乙醇胺制成混合溶液进行应用，可达到极佳的处理效果。由于二乙醇胺能与CO2快速反应并生成氨基甲酸盐，在平衡气相中CO2与H2S的含量低，所以也可提高天然气的净化度，而其装置在运行过程中也具有较强的经济性，在低含硫与高含碳的气田中可使用甲基二乙醇胺与二乙醇胺的混合溶液进行天然气的脱硫、脱碳，在此方法的作用下天然气的净化质量也能得到保证，而气体气质也可符合使用标准

[1]。

3.4三甘醇脱水工艺的应用

无硫甘醇脱水工艺主要负责处理井口的无硫天然气，借助吸收塔以及再生塔这两个脱水装置便可吸收三甘醇贫液与含水量高的天然气体，同时也能将三甘醇富液解吸转化为天然气贫液。在使用含硫甘醇脱水工艺时，是先脱水再进行天然气的输送，这样可防止天然气含有硫化物而腐蚀输送管线。在该工艺中，脱水装置运行期间三甘醇中的H2S可降低溶液的PH值而出现变质，如若天然气的H2S含量低，对于再生气体可采用灼烧排放的方式处理；若H2S含量高，可使用甘醇脱水装置在再生塔前设置汽提塔，这样便可解吸气体中的H2S，同时可将其返送到吸收塔[2]。

3.5天然气气相处理工艺的应用

为确保在使用天然气时不会出现与安全相关的因素，工作人员必须在天然气处理后准备和分析气相。而在气相处理工艺的运用中，工作人员需要结合气相色谱仪等仪器进行天然气组分的检测工作，得出其内部成分的具体数据后，采取有效的分离措施来将天然气当中所含有的其他成分进行分离。例如，针对天然气气相当中含有轻烃的现象，在完成气相到检测后，工作人员采取固体吸附法来回收天然气组分当中的水以及夜烃，从而在完成天然气处理工作的同时，工作人员还能够将分离所得的轻烃得以回收，从而提高工作的效益。

结束语

总之，天然气作为一种清洁能源近年来在社会生产、生活中得到了广泛的应用，居民及企业也对天然气的使用提出了更高的要求。为满足社会各界对于天然气资源的基本需求，天然气工厂需要进一步提高天然气的液化工艺处理效果，对目前天然气液化处理工作中所存在的不足之处和缺陷问题进行分析，并提出相应的优化和解决措施，降低安全风险的发生概率，保证天然气液化生产质量[3]。

参考文献：

[1]石瑞瑞.天然气集输及净化处理工艺[J].化学工程与装备,2021(04):55-56.DOI:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2021.04.078.

[2]张卫兵.天然气处理工艺适应性分析与应用研究[J].中国设备工程,2021(06):115-116.

[3]李迓红,刘胜昔.新型天然气液化装置工艺流程及设备特点分析[J].化工设计通讯,2021,48(03):73-75+81.