天然气集输及净化处理工艺技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-30
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天然气集输及净化处理工艺技术分析

高俊

大港油田天然气公司,天津300280

摘要:天然气在开发和应用过程中,集输工艺有着重要的作用,用管网对天然气产品进行收集,并做好预处理工作,提高天然气产品的质量,使其符合相关规定和标准,再通过外输的方法对天然气产品运输到目的地。在对天然气进行集输和处理过程中,对天然气进行净化是其中一项重要内容,也是目前我国天然气发展的重要途径,想要对这一技术进行更好的研究和把握,就必须要从多方面进行分析和优化,促进天然气生产工作的有效落实。

关键词:天然气集输;净化处理;工艺技术

1天然气集输及净化处理工艺技术的重要性

(1)提高天然气利用效率。天然气集输是指将从天然气井口产出的天然气通过管道或其他方式输送到用户端,集输工艺技术的优化可以提高天然气的输送效率,减少能源损耗和生产成本,提高天然气的利用效率。(2)保证天然气质量。天然气中可能含有硫化氢、二氧化碳、水分等杂质和有害物质,如果不进行净化处理,会对管道和设备造成腐蚀,影响天然气的使用安全性和稳定性。因此,净化处理工艺技术对于保证天然气质量至关重要,可以去除或降低天然气中的有害物质,确保天然气的安全和可靠供应。(3)环境保护。天然气是一种清洁能源,相对于煤炭和石油来说,燃烧天然气会产生较低的温室气体和污染物排放。然而,天然气中的一些杂质和有害物质,如硫化氢、甲烷等,会对环境造成污染。通过净化处理工艺技术,可以有效降低天然气的环境污染风险,保护大气和水资源。(4)增加天然气的应用领域。净化处理技术可以提高天然气的质量,使得天然气能够广泛应用于燃气发电、汽车燃料、石化工业和城市燃气等领域。通过提高天然气的清洁度和适应性,可以推动天然气的多样化应用,促进能源结构的优化和可持续发展。

2天然气集输工艺的流程

为了能够尽可能减少天然气运输过程中的损耗,在实际运输过程中就需要提高工艺流程的严密性,而且还要在技术过程中对天然气井当中的各种产物进行收集和处理,以此来对天然气运输的质量进行保障。在天然气通过集输井时,工作人员需要对井流体压力进行充分利用,从而起到推动作用,对集输井的半径和井流体压力进行有效调节,减少运输步骤,从而减少运输过程中的能源损耗,提高天然气集输工作的经济效益。在安全保温方面,天然气集输工作人员要根据环境条件和运输管道的实际情况来开展科学合理的保温处理工作,避免由于天气因素造成天然气损耗。除此之外,相关工作人员还要在技术开展过程中,对工艺流程的时长和顺序进行合理安排,以此来保障天然气集输设备的运行和使用效率,提高企业的经济效益和社会效益。

3天然气集输工艺流程优化策略

3.1优化集气管网的布局和压力

为了能够提高天然气集输流程的安全性和稳定性,相关人员需要做好集气管网协调工作,也要对向外输送天然气的压力情况进行明确和优化。通常都是应用天然气压缩机来对压力进行合理调控。所有压力都达到标准以后,再开展天然气的分离处理工作,最后通过管道系统到达目的地。在实际运输过程中工作人员需要充分考虑和分析气田的管道管径特征和集气工艺特点,将安全作为运行和管理过程中的最基本原则,对天然气集输管道的类型和布局进行明确。无论最终应用的是哪种运输模式,工作人员的必须要尽可能的满足集气站运输的所有需求,也需要满足气田生产过程中的实际需求,从而使集气站的运输质量和生产质量显著提升。

3.2开展降压后管网改造

在天然气运输过程中,需要降低集气井井口压力,想要实现这一目标,就需要工作人员对集气管网进行重新改造和设计,以此来保障天然气输送管道的要求,尽可能使管道满足低压状态。在降压和改造工作开展过程中,工作人员需要及时拆除不必要的阀门和设备,保障管网符合设计要求和节能要求,提高管网的密闭性。如果天然气需要长距离的输送,工作人员就需要对管网的压力平衡进行合理控制,可以在时间运输过程中开展增压操作。应用压缩机能够合理压缩天然气气体,再将其输送到管网当中。相关工作人员能够通过效益目标和成本目标,来对压缩机的实际成本进行控制。相关工作人员还需要对低压气当中的压力进行系统完善,为后续天然气输送工作提供重要的压力支持。在对管道进行改造以后,工作人员还要开展输送管道的定期清理工作,同时还要做好管道周围的清洁工作,尽可能减少对天然气运输工作的影响,提高天然气的运输质量,保障天然气的安全稳定运行。

4天然气净化处理工艺技术分析

4.1天然气净化处理所用技术路线分析

天然气净化处理的技术路线可以根据处理的目标和具体需求来确定。一般来说,天然气的净化处理包括以下几个主要的环节:(1)脱除液体杂质。包括去除水分、重质烃、硫醇等。(2)脱除固体杂质。包括去除悬浮颗粒和固体颗粒,以防止对管道或设备的损坏。(3)脱除酸性成分。包括去除氢硫酸和其他酸性物质,以减少腐蚀风险。(4)脱除二氧化碳和其他无害物质。包括去除二氧化碳和其他惰性气体,以满足管道输送或工业用途的要求。根据具体需求和天然气的实际情况,可以采用单一工艺或组合工艺进行净化处理。

4.2三甘醇脱水净化处理工艺

三甘醇脱水是一种常见的天然气净化处理工艺,其主要目的是去除天然气中的水分,以防止冷凝和腐蚀的发生。天然气中的水分含量会导致冷凝,使管道和设备产生腐蚀和结露。同时,水的存在也会降低天然气的热值和燃烧效率。因此,为了保护管道和设备的正常运行,并提高天然气的质量,需要进行脱水处理。三甘醇脱水是通过将天然气与三甘醇(一种吸湿性较强的化合物)接触,使其中的水分与三甘醇发生吸附,从而实现去除天然气中的水分。该工艺在天然气净化中广泛应用,有效地提高了天然气的质量和燃烧效率。在三甘醇脱水工艺中,一般通过饱和吸收法或凝华法来进行。其中饱和吸收法是将三甘醇溶液与天然气进行接触,使其饱和吸收水分,然后经过分离工艺将含水的三甘醇溶液与天然气分离。凝华法则是通过降低天然气温度,使其中的水分冷凝出来,然后将含水分的三甘醇溶液与天然气分离。

4.3MDEA+DEA脱硫脱碳净化处理工艺

MDEA+DEA是一种常用的脱硫和脱碳工艺,可以有效地去除天然气中的硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)等有害物质。该工艺主要包括以下几个步骤:(1)吸收器。利用MDEA(2-甲基-2-[2-氨乙基])和DEA(二乙醇胺)溶液对天然气中的H2S和CO2进行吸收。天然气在吸收器中与MDEA+DEA溶液接触,H2S和CO2会被溶液中的活性成分吸收。(2)冷却和分离。将吸收器中的溶液和被吸收的H2S和CO2通过冷却和分离的操作进行分离。冷却使得溶液中吸收的H2S和CO2得以释放,形成含有这些有害物质的溶液。(3)再生和脱气。通过加热和压力降低的操作,使得分离器中的溶液中的H2S和CO2重新蒸发并分离。通过再生和脱气的操作,可以得到去除了H2S和CO2的溶液,用于再次进行脱硫和脱碳操作。

5结语

综上所述,天然气工艺技术的重要性不言而喻,可以直接影响天然气的质量。因此,天然气应该大力发展集输和净化两个方面,提高天然气的应用效率和效果,实现自身的持续发展和长足进步。随着社会经济的不断变化和科学技术的日新月异,天然气集输与净化的前景广阔,可以提供更加优质的天然气能源,提高人民群众的满意度和幸福度。

参考文献

[1]陈鹤天,黄庆江,韩江南.天然气集输及净化处理工艺技术分析[J].石化技术,2020,27(01):71+78.

[2]李明星,范丽娟,于磊.天然气集输及净化处理工艺技术探讨[J].石化技术,2020,27(01):225+227.