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摘要:如今天然气已成为人类生存所必须的能源,在工业及居民日常生活中发挥着重要的价值。而基于现有天然气在输送过程中所出现的冰冻及天然气气质不达标等情况,容易引发一系列安全事故发生,增加了运行维护成本。对于此,从天然气输送角度考虑,讨论天然气集输工艺特征及研究天然气净化工艺,将对天然气的更好使用及保证天然气能源充分利用发挥重要价值及作用。本文将对天然气集输及净化处理工艺进行讨论。
关键词:天然气;净化处理;净化效率
引言
在天然气开采和应用中,集输工艺发挥着重要作用,这种工艺是从井口开始,在天然气开采中用管网将其收集起来,经过预处理,天然气产品的质量得以提高,使其达到标准使用要求,再经外输方式将其输送到目的地。在天然气集输与处理中,天然气净化其中主要内容之一,当前在我国天然气生产中,大量先进技术得以应用,相关施工人员和技术人员,要深刻掌握这些技术,以保证天然气生产工作的顺利进行。
1天然气集输概述
对于不同的天然气存量应选择不同的运输途径。国内外较为普遍的运输方式有环状、放射状、树枝状等运输管方式。在应用不同的运输方式时也要注意地形地质方面的条件约束。此外,二氧化碳、水等杂质也会对天然气管道工程造成一定的损害。这一系列的条件约束都是天然气集输过程中工作人员应该考虑的问题。为了避免天然气杂质对管道的影响,在实际操作中增加了净化厂这一步骤,力求提高天然气纯度,将安全事故概率降到最低。在具体的运输工作中,仍存在其他的影响因素,容易造成安全事故。一些不可预测的因素也可能影响输气的效率,为了解决这一隐患,在天然气运输中常使用井下节流技术,这一技术的工作原理如下:在井下2000m以下埋入节流器,这一设备可以缓解天然气开发中的天然气井压力,同时可以利用地热升温减少天然气中水的合成,降低管道杂质的产生概率。这一方法也减少了甲醇在开发天然气中的使用,降低了成本。
2工艺特征
通常情况下,人们根据气田的储气量、气井分布情况和所处的具体环境等采取不同的天然气集输方式。天然气集输常用的管网方式主要有环状、放射状、树枝状等多种管网布置形式。在气田内部对天然气进行运输时,大多采用枝状单井或放射状多井等形式;而对于长条形的气田,大多沿着其藏气量丰富区域设置干线,再利用支线将单井中的天然气接入干线的枝状系统中。而对于大面积开发的天然气储存地点集中的气田,往往采取放射状集气系统以方便天然气开采、运输等的集中管理。总之,开采人员需要根据气田藏气的具体形状和气田的实际情况综合选择科学合理的集输方式。此外,由于开采出的天然气往往含有二氧化碳、水、硫化氢或者凝析油等其它容易使天然气输送管道腐蚀的有害物质,对天然气输送管道系统造成一定的伤害甚至是发生安全事故,因此,在对天然气集输系统进行设计时,往往在其工艺路线中增添净化厂以去除原始天然气中的部分有害物质,达到天然气运输的相关标准和要求。
3天然气净化处理技术现状
在电子自动化不断发展的今天,天然气净化处理技术也有了长足的进步。不断优化的处理技术为天然气的发展提供了有利的帮助。国内外现行的处理技术有脱硫溶剂串级吸收法等,这些技术在消除天然气杂质方面发挥了重要作用。企业应该将部分资金投入到引进先进化的管理模式,先进化的管理模式可以有效的提升化工企业的天然气调度;大量资金的投入可以更好的引入科学化的技术。天然气化工企业在发展期间,只有充分的将两者结合起来,才能更好的促进化工企业的大发展大繁荣。
4天然气净化处理工艺的实际应用
4.1天然气净化溶液的实际应用
在天然气净化处理的实际操作中,应该依据实际情况选择最为适应的溶液。例如,若天然气杂质中硫含量高,操作人员应该选择二乙醇胺与甲基二乙醇胺的组合型溶液,配合专用于清除二氧化碳的装置。使用此类溶液的天然气净化装置较其他类溶液的不同点在于:①此装置配备可以使不同液进料口的吸收塔,可以在天然气质量以及二氧化碳需求量不同时进行相应操作,保证了操作的灵活性。②二乙醇胺与甲基二乙醇胺的组合型溶液拥有良好的热稳定、较低的蒸汽压需求、较小的溶液消耗、较少的化学讲解等优点。这些优势保证了溶液可以长时间的反复使用,降低了天然气净化的成本。③在这种容溶液循环系统中,一方面可以相应的设置机械过滤器,对天然气中的相关杂质进行过滤。经过过滤器过滤的天然气中减少了可能破坏溶液的杂质,保障了溶液发挥其应有的作用。另一方面也可以设置活性炭过滤器,去除溶液的降解。
4.2天然气净化处理工艺技术的实际应用
在当今天然气开采与运输中,最为常用的净化处理技术为联合装置。联合装置拥有双系统,硫磺回收部分、天然气脱硫处理部分、尾气处理等相关部分构成了这一系统。同时,脱水单元、酸水气提装置以及烟囱和液硫出装置为联合装置共同应用。在实际的清除天然气杂质工作中,这一装置对天然气杂质清除效率有了质的提升。不仅如此,联合装置有利于天然气中硫成分的清除,该装置使用了去硫溶液的串级吸收法,该方法可以将尾气吸收塔中硫化氢浓度较低的相应液体传输到主要的清除硫成分的一级吸收塔中,在这个过程中将提升清除溶液的使用率,避免了资源的浪费,并且降低了清除杂质的成本,将天然气净化处理效率最大化。
在实际情况中应用以上的净化处理的溶液设备及技术设备可以较好的降低天然气的杂质,保证了天然气的纯度及输送安全,提升企业的工作效率,降低企业不必要的支出。但在后期的设备维护中,由于溶液的腐蚀性将对设备造成不同程度的损害,这一相关方面的维护支出将提高企业在天然气净化处理技术的成本支出。
4.3净化新工艺的应用及优化
随着社会的发展和科技的进步,越来越多的工艺可对天然气进行净化处理。目前,人们对天然气进行净化处理时常利用联合装置、气相水解法、脱硫溶剂串级吸收法等吸收天然气中的相应物质。设置联合装置,此装置由两套相同的系列组成,系列中包含了天然气脱硫处理单元、硫磺回收单元、尾气处理单元和焚烧炉等装置。此外,联合装置中包含了两套系列共用的脱水单元、酸水气提装置以及烟囱和液硫出装置等,联合装置的使用,极大程度上提升了企业净化天然气的工作效率和管理效率,为企业节省了一定成本。此外,脱硫溶剂的串级吸收则是指将硫化氢含量不高的尾气吸收塔中的相应液体输送到脱硫单元中的一级主要吸收塔中,借此循环过程提升对相应溶剂的利用效率,同时也在一定程度上降低了天然气净化系统的设备投资,从而提升了天然气处理的工作效率和经济效益。
结束语
综上所述,将天然气进行净化后,通过合理的集输方式,经集气管网将其输送到户,保证了其使用的安全性和可靠性。因此,在此过程中,需要采用现代化的仪器和设备,以及相关净化处理工艺等,避免输送过程中安全事故的发生。
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