天然气集输及净化处理工艺技术

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:冯康1 赵挥1 孙强2
[导读] 摘要:随着我国科技水平的提高,人们的环保意识也在不断地加强,天然气行业得到了广泛的关注。
        1长庆油田分公司第三采气厂第三处理厂  内蒙古鄂尔多斯市  017300 2长庆油田分公司第三采气厂第二处理厂  内蒙古鄂尔多斯市  017300
        摘要:随着我国科技水平的提高,人们的环保意识也在不断地加强,天然气行业得到了广泛的关注。天然气的使用率逐年增加,人们对天然气集输及净化也做出了更具体的要求。净化后的天然气,利用科学的集输方式,经过集气管网将天然气输送到每家每户,最大限度地保障了天然气使用的可靠性,有效提高了安全性。所以,合理地利用现代化设备和专业的仪器,以及净化处理工艺技术等,能够防止天然气在输送过程中发生安全事故。
        关键词:天然气;集输;净化处理;措施
        集输工艺在开采天然气过程中起着至关重要的作用,输送天然气时,通常会有气质不符合规定、堵塞的问题产生,这直接影响了天然气在输送过程中的效率,加大了企业的成本投入,使企业效益得不到提升的同时,还严重影响了天然气使用范围和基本进程。因此,积极开展天然气集输及净化工作有利于降低天然气在运输时造成的污染,提升相关企业在市场中的竞争力,使综合实力得到明显提高。
        一、天然气集输工艺流程
        在天然气生产时,相关企业应结合其独有的性质和外界因素造成的影响,与天然气经济性进行对比,选用最优质的输送方案,进而更好地确定天然气集输工艺流程:1.集输工艺流程应有良好的密闭性,最大限度地减少天然气在集输时能源的损耗,在天然气集输时应积极对其井产物进行收集和利用,增强天然气的品质,以达到广大用户的使用要求;2.充分利用井流体压力,在实际操作中应加快提升天然气集输系统的压力,对集输系统的集输半径做到有效调节,最大限度地降低中间接转,进而降低在天然气集输中产生的能耗,使经济效益得到有效提高。与此同时,还应加强对热能的高效利用,对天然气集输管道和设备做到安全保温处理工作,以防止在天然气在输送时产生不必要的损耗;3.对其输送环境进行深入分析与研究,并根据分析结果对天然气集输工艺进行相关设计,最大限度地将实际集输工艺流程做到简化处理,从而提高天然气集输设备的使用效果,避免天然气在集输时出现资源浪费的现象。
        天然气集输相关要求
        2.1集气管压力及布局
        天然气的稳定运输与集气管的压力和气田压力、外输压力息息相关,压缩机在集气管压力中更是起到了非常关键的作用,将天然气的压缩机逐渐加压到既定数值,通过天然气管道系统,将分离达标的优质天然气输送到每家每户。另外,相关企业还应结合天然气集气工艺、气田实际地形等各个方面,分析官网类型,对天然气集气管进行科学布局,坚持方便管理的原则,确定天然气集气管网形状。不管选用哪种级别的布局模式,相关企业集气站都应达到气田生产的要求,以实现提高集输效果的目标,从而减少天然气在集输时的能源消耗。
        2.2减小井口压力,改造集气管网
        为了提高气田开发生产的经济性,在有效减小天然气气井井口的压力后,企业工作人员应将其改造进行创新设计,使其能够达到低压设计的标准。在实际改造过程中,相关人员应去除一些无关紧要的设备,并制定出合理的设计方案,降低节流损失,防止天然气气井压力减小,另外,工作人员还应对天然气输送管道进行定期的清洗和保养,以降低摩擦阻力,将剩余压力做到充分的利用,使低压供气控制系统不断被完善,进而保持压力平衡,提高天然气品质。

在输送距离较长时,就会出现压力不稳的现象,因此工作人员需要做增压处理,通常来讲就是在天燃气输送中增加压缩机,天然气在加压完成后,先输送到集输管中,之后再外输,以防止因为缺少压力,而对输送工作造成影响。
        2.3提升天然气净化处理质量
        天然气在生产运输时,通常会因为杂质等因素的影响,降低了天然气的品质,因此,在天然气输送的前期,应加强对天然气净化处理,利用分离集输等方式对天然气中的杂质进行去除,使天然气符合使用标准后,质量的到保证,才可以进行外输的工作。
        三、集输及净化处理工艺技术
        3.1净化处理工艺技术手段
        对天然气进行大规模开采和生产中,原始天然气中存在大量的有害物,如:硫与电负性比硫小的元素所形成的化合物或者是碳化物等等,这些有害物质在天然气的输送过程中能够产生严重危害,所以,在天然气输送之前应对天然气进行净化。通常情况下,人们会采用的净化处理工艺技术手段主要有MDEA脱碳技术、TEG脱水等方法,其过程是将天然气中的H₂S和CO₂进行脱硫处理,之后回收产生的一些酸性气体,利用硫元素,对经过硫磺回收单元尾气进行进一步处理,提高硫的回收率,将剩余的尾气做焚烧处理,先脱硫在脱水,可以有效提高天然气质量,使其达到相关使用要求。
        3.2 MDEA与DEA脱硫脱碳混合溶液的应用
        MDEA和DEA进行比较,虽然DEA的成本不高,不具备强烈的腐蚀性,但是没有选择性,而MDEA在脱硫过程中有较好的脱硫效果和选择性,但是在实际应用过程中很容易与CO₂产生反应,生产碳酸盐,再生的过程中只需要有少量的热量,能够脱除很多的CO₂,可以将其当做配方溶液使用。MDEA与DEA脱硫脱碳混合溶液的应用,能够使处理成效得到显著提升。另外,DEA还可以与CO₂结合产生氨基甲酸盐,它具备较高的反应速度,不仅保障了净化度,也实现了天然气净化装置经济运行。这种方法适用于低含硫天然气的处理。MDEA与DEA脱硫脱碳混合溶液是放热反应,在使用过程中,应在贫液冷却器上添加设置套管式的换热器,以保证冷却效果。
        3.3 TEG脱水工艺
        TEG脱水工艺是当前天然气行业中应用最为广泛的一种方法,无硫TEG脱水工艺能够有效处理气井井口无硫天然气,而含硫TEG脱水工艺是对天然气脱水后,在进行输送,以防止发生腐蚀管线的现象发生。在脱水装置工作中,TEG中H₂S可以减小溶液氢离子浓度指数,使其发生变质。天然气中含有少量的H₂S,对再生的气体可以采用灼烧排放的方式,然气中含有大量的H₂S,可以借助甘醇脱水相关装置,设置汽提塔,使H₂S解吸,返送回吸收塔。
        结束语:
        在我国经济持续发展的背景下,人们对天然气的需求正大幅增长,使用范围更是呈现逐年递增的趋势。为了使天然气在输送过程中能够有较强的稳定性,相关企业部门在天然气集输及净化处理工作中,需要不断地完善工艺技术,制定有效的解决措施,采取必要的安全管理措施和方法,提高天然气使用的安全性,使天然气的运输更加安全、便捷、可靠。
        参考文献:
        [1]李明星,范丽娟,天然气集输及净化处理工艺技术探讨[J].2019,(045):009-021.
        [2]陈鹤天,黄庆江,天然气集输及净化处理工艺技术分析[J].2019:260-369.
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