天然气处理工艺流程优化分析

天然气处理工艺流程优化分析

赵喜平 ,曹国军 ,万昌财

中国石油长庆油田第一采气厂   陕西  靖边   718500

摘要：随着我们国家可持续发展战略的通过，我们越来越重视环境保护。天然气作为清洁能源，在日常生活和生产中发挥着重要作用。到2020年12月，我们的天然气产量已经上升到1304亿立方米，这意味着我们各国需要大量的天然气，天然气加工的安全性至关重要。只有专业工艺能够处理天然气，包括脱硫、脱酸、脱水等多个环节，以进一步调节天然气过程。本文以天然气加工为背景进行了研究和分析，力求进一步优化天然气加工，以满足日常生活和生产的实际需求。

关键词：天然气  处理流程

中图分类号：TE64      文献标识码：A

引言

   随着经济增长，各个国家对能源的需求也在增加，今天我们正从传统的化石能源转向新能源，虽然化石燃料的成本相对较低，但对环境有重大影响。随着我们国家可持续发展战略的不断发展，化石燃料的长期使用不符合我们经济的发展。因此，在向能源转换的过渡过程中，天然气可以部分弥补其他化石燃料的局限性，并利用科学的加工工具进一步增加天然气加工需求，以有效提高天然气产量和产量。

1天然气处理主要内容

天然气能源是一种纯能源，目前通常用于日常使用和生产，天然气加工可以通过天然气净化提高资源的利用率。在实践中，甲烷和乙烷主要用于天然气用户，但不仅甲烷和乙醇，而且磷酸盐、丙烯腈、苯乙烯和丙烯腈也储存在正常的气田中。如果没有直接针对用户的科学有效的天然气处理，这可能导致巨大的资源浪费，同时资源的自然浪费增加。因此，有效处理天然气至关重要。大多数民用燃气的处理方法是将天然气通过管道输送到排气模块中，用一个托架将软管输送到排气管道中，然后将它们输送到下游的收集站。收集站的主要功能是收集容器的入口，在分离测量后，通过长管道将天然气引导至处理厂，然后通过集中材料(如硫化氢)输送至个人，这些材料可用作其他化学品的原料，有效提高天然气资源的利用率，实现真正的经济和社会致富。

2天然气处理原因

天然气是一种混合物质，包含许多有机和无机成分，对天然气质量有一定影响，并减少天然气中酸性天然气(如二氧化碳、硫化氢等)的数量。)以避免天然气泄漏造成的严重污染问题。释放的天然气流体还必须去除一定量的液态烃和水部分，这会影响天然气的正常运输。天然气的重组也需要清洁分离，以提高天然气产品的质量，降低管道运输的成本。从底层流出的天然气具有大量的污染物，这些污染物需要通过重力沉积来分离，以防止在处理天然气时损坏压缩机组件，这种损坏会影响压缩机的实际使用寿命。因此，天然气必须经过科学有效的处理，才能用作原料。

2天然气集输与净化处理工艺技术

2.1天然气净化处理路线

在开展生产作业时，天然气中含有很多有害物质，如碳化物与硫化物，企业若不清除这些物质就进行天然气的输送，在很大程度上都会带来危害，所以天然气净化厂必须有效落实天然气的净化处理工作。在工作期间，工作人员可采用甲基二乙醇胺法脱除硫与碳，还要借助三甘醇法进行脱水，在操作过程中，工作人员可对天然气中的CO2与H2S进行脱除处理，还要回收此过程生成的酸性气体，之后再利用硫元素净化处理并回收单元尾气，对于剩余尾气也要焚烧处理。在天然气脱硫完成后，工作人员还要进行天然气脱水操作，这样天然气的气质才能达到使用要求。

2.2对甲基二乙醇胺+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。由于混合溶液在脱除碳化物时会进行放热反应，所以工作人员还要冷却器装置上安装套管式变热器，这样冷却的效果也可得到保证。而且混合溶液的腐蚀性弱，应用该方法相关装置也可安全、稳定的运行。

2.3对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。

2.4低温甲醇加工处理

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的去除，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。同时，还需要重点关注，近几年来天然气开采地区逐渐向着多样化发展，单纯依靠低温甲醛处理技术，很可能达不到理想的处理效果。所以，需要考虑客观实际状况，在将低温甲醇技术和其他的加工处理技术进行有机结合，只有这样才能够确保天然气处理效果达到理想的效果[1]。

3天然气损耗控制措施

3.1控制空载次数和时间提高单台压缩机使用效率

针对压缩机空载、低负载运行采取的控制措施是通过控制空载次数和时间以提高单台压缩机使用效率。（1）通过加强检修现场的定置管理以及检修过程中的施工监督提高检修质量，保证压缩机正常运行，减少压缩机停机维修后的空载运行次数。（2）减少压缩机的空载运行时间，将压缩机空载时间由24h调整为18h。

3.2进行流程改造，使装置能够充分处理多个增压站的气量

针对装置、压缩机检修时间长的问题，可以采取进行流程改造的方式使装置能够充分处理多个增压站的气量。如针对增压站停机检修所引起的放空以及增压站检修且电动压缩机停机时引起的放空，对装置压缩机工艺流程进行改造。同时在压缩机出口管线上增设压力调节阀，压缩机进口管线上增设回流阀，这样既保证了压缩机在来气量较低情况下的正常运行，又保证了增压站天然气压力的平稳。此外，将处理不了的气量外输至用户。按照装置年度检修计划，按照目前的来气量及处理能力，对于将要放空的天然气可以进行存储或者外输[2]。

结束语

增加天然气加工领域的研究将进一步提高天然气加工的实际影响，以确保天然气的最佳净化，从而满足对原材料的质量需求，并向人们提供所需的天然气产品，使天然气工业能够长期发展。在天然气加工中，必须以工业方式使用适当的加工技术，以降低生产成本，保证天然气加工的质量，并确保天然气工业的可负担性[3]。

参考文献：

[1]张丽丽.天然气处理工艺流程优化分析[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(04):187-189.

[2]杨肇琰.天然气处理工艺流程优化分析[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(17):171-172.

[3]刘胜国.天然气处理工艺流程优化研究[J].上海化工,2014,39(07):5-10.DOI:10.16759/j.cnki.issn.1004-017x.2014.07.014.