天然气处理工艺流程优化分析

王春梅

中国石油化工股份有限公司中原油田分公司天然气处理厂  河南  457001

摘要：随着经济水平的不断增长，我国对于各项能源的需求也在不断提升，现如今我国正由传统化石能源向着新能源方向不断转变，与新能源相比，虽然化石能源的成本相对较低，但是其对于生态环境会产生极大的影响。随着我国可持续发展战略的不断推进，化石能源的长期应用与目前我国经济社会的发展趋势并不相符，所以在能源转换的过渡期间，天然气能够在一定程度上弥补其他化石能源所带来的局限性。为了能够进一步提高天然气加工处理水平，就需要利用科学的处理手段，切实提高天然气的产量，确保能够促进我国经济社会的稳步推进。

关键词：天然气；处理流程；优化措施

1引言

在现阶段天然气的处理工作当中，工作人员需要对天然气当中的重烃成分进行处理，以此来降低该成分沉积后对设备运行造成的影响。但由于天然气内部的混合成分较为复杂，对处理工艺的要求较高。由此，技术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。

2天然气集输概述

天然气的存量不同所需的运输途径也不相同。如今，各国采用的大多是放射状、环状等运输管路，而对运输方式的选择也要考虑地形地质等条件约束。由于水、CO2等成分会对天然气管道产生危害，所以在天然气集输的过程中，工作人员必须对这些约束条件充分考虑。要想防止天然气杂质影响管道的工作，在操作时就要借助净化厂净化杂质，提高天然气纯度，这样天然气安全事故发生的几率也会大幅度降低。在运输作业中，天然气还会受到很多因素的影响而出现安全事故。为了解决这一安全隐患，长庆气田天然气净化厂还使用了井下节流技术。长庆气田某气田井深3600米左右，不仅地质复杂，而且低渗、低孔，单井产量较低，其天然气含有大量的CH4，H2S、CO2含量较小，气体除了含有C2-C6外，还有少许C7+重烃。该气井天然气的地面集输工艺经历了高压集气、井口加热管道保温以及井下节流等阶段形成了中低压集气模式。

3天然气处理工艺流程优化分析 

3.1脱水处理工艺的选择

天然气当中的水易转化为水合物，导致管线冻堵。某高CO2气田中的水对设备的腐蚀性较严重，因此需要将天然气存在的水分脱除。当前常用脱水处理工艺包括溶剂吸收、固体吸附、低温分离等方法，固体吸附在气量的束缚下，不会考虑使用。该气田隶属高压气田，具备充足的压力供膨胀制冷使用。因此需选择使用注入乙二醇外加JT阀制冷低温分离法，并对三甘醇脱水处理工艺进行选择使用。为了提升水露点的规范要求，三甘醇脱水中需前置节流实现降温。

3.2脱硫处理

（1）膜分离处理技术。针对天然气进行脱硫处理时可以使用膜分离技术，膜分离技术主要就是利用膜分离器，将天然气原料中的硫元素去除，而且还能够有效提高整个处理过程的安全性，也能够有效避免处理以后产生的废弃物，对周围环境产生污染，而且选择的脱硫设备也不会出现折旧的问题。此外，使用膜分离技术还能够对天然气进行脱水处理，虽然无法完全脱出天然气原料中的水分，但是也能够有效提高脱水处理的效果。

（2）生化处理技术。针对天然气进行脱硫处理时利用生化处理技术，主要就是使用微生物的吸附功能，一些微生物对于二氧化碳、硫化氢等物质具备很强的吸附能力，而这些微生物可以将天然气原料中的硫元素吸附到体内进行新陈代谢，从而产生全新的物质。生化处理技术是一种绿色节能型技术手段，目前在多个领域都有着非常广泛的应用，而且其发展前景非常可观。

（3）吸附分离技术。针对天然气进行脱硫处理，使用吸附分离技术其成本相对较低，但是其脱硫质量和效率都非常高。就目前我国吸附分离技术的实际使用情况来看，这种技术还需要进一步研究进行改进和完善，所以并没有得到大面积的推广应用。

（4）电子束照射和微波处理。针对天然气处理过程中，电子束照射和微波处理是一种将物理和化学进行有机结合的处理方式，这种方式主要是将高能量的粒子束或者电子束穿过天然气中的硫化氢气体，从而改变其化学组成，就能够将其分解为硫元素，这样就能够达到天然气脱硫的效果。在实际应用过程中，这种技术能够将化学技术和物理技术进行有机结合，是一种新型的技术手段，而且能够有效去除天然气中的硫、氮等元素，处理过程简单，处理效果良好，而且处理完成后不会对生态环境产生破坏。

3.3液化加工技术的应用

在当前油田企业的天然气处理工作中，为了保障天然气具备较强的挥发性，工作人员需要通过液化气加工的方式，对天然气实施加压与液化处理，通过将得出的液化气与石油相混合，最终形成新的液化石油气能源。在技术的实施过程中，工作人员需要对参与混合的天然气进行降温，并且增加天然气内部的压力，使其逐渐形成液化的状态，且工作人员需要将LPG的压力控制在5～8bar，从而将液态化的天然气储存于容器当中。

3.4优化降压后的集输管网

为了提高气田生产的经济性，在降低井口压力后，企业还要对原有的集气管网进行改造设计，这不仅能确保集输管网达到天然气的输送要求，还能符合低压设计。在改造期间工作人员要进行科学设计，对于没有存在价值的设备与阀门要全部拆除，以此降低天然气输送期间的节流损失。同时工作人员还要防止气井压力下降，做好输送管道的清洗工作，这样天然气在运输的过程中会最大限度地减小摩擦阻力。不仅如此，对于低压气剩余压力也要充分利用，优化低压工期系统，确保压力平衡，只有这样天然气才能安全、稳定地输送到用户处。如若天然气的输送距离较远，很容易出现压力不足的状况，这时工作人员就需增压处理，通过增加压缩机，天然气在加压后会先输送到输送管网，之后会向外输送，不过在这一过程成本投入会大幅度增加，能源消耗也会大幅提高。

3.5低温甲醇加工处理

利用低温甲醇处理技术，针对天然气原材料进行处理，是通过科学地选择合适的处理方式，不仅能够有效提高天然气原料中水、二氧化碳、硫化氢等物质的去除效果，还能够将天然气原料中不具备普遍意义的杂质进行有效去除，以此来提高天然气处理的纯度，保证天然气的品质。在实际操作过程中，使用低温甲醇处理技术时，在整个操作过程中，需要严格按照国家及行业颁布的标准规定，严格执行相关的操作步骤，按照效率优化安全至上的原则，统筹兼顾处理技术和实际情况之间的辩证关系，正确掌握预处理环节后的各个细节。

4结语

简而言之，天然气的处理工作所涉及的工艺技术以及工作流程较为复杂，且从当前的实践数据分析来看，天然气处理工艺仍然存在诸多问题。对此，相关研究人员需要深入探讨影响工艺技术运用效果的主要因素，并且采取有效的优化措施，提高天然气处理工作的效率。在具体的实施过程中，需要加强对经济效益的考虑，并且不断的磨合新天然气处理工艺的使用方法，以此来保障天然气处理生产效益。

参考文献

[1]屠艳.DANAFPSO天然气处理工艺流程分析[J].船舶标准化工程师，2020,53(05):117-121.

[2]蔡译锋，黄志，罗学伟.天然气处理工艺适应性分析与应用研究[J].清洗世界，2020,36(07):113-114.