天然氣處理工藝的優(yōu)化淺談

柴雷

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，人們生活質(zhì)量和生活水平不斷提高，因此對(duì)于天然氣能源的需求量也日益增多，因此對(duì)于天然氣能源的需求量也逐步提高。本文針對(duì)目前天然氣處理工藝的優(yōu)化措施和方法進(jìn)行分析，從而不斷提高我國(guó)能源利用的效果。

關(guān)鍵詞：天然氣;處理工藝;存在問(wèn)題;優(yōu)化措施

前言

天然氣作為當(dāng)?shù)刂匾那鍧嵞茉粗?，逐漸成為我國(guó)能源組成的重要部分。大力開發(fā)和利用天然氣成為低碳經(jīng)濟(jì)的重要手段，因此不斷優(yōu)化天然氣的處理具有重要意義。我國(guó)的天然氣原材料主要來(lái)自于境內(nèi)，天然氣原料經(jīng)過(guò)內(nèi)部集輸至處理廠，進(jìn)行生產(chǎn)處理。處理過(guò)程中主要除去雜質(zhì)、水分和其他有害成分，分離出C3以上的烴類物質(zhì)，生產(chǎn)出合格的干氣體供應(yīng)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)。為了有效提高生產(chǎn)裝置和系統(tǒng)的處理能力，優(yōu)化天然氣處理工藝，提高控制水平和操作性能，最優(yōu)化地分離烴類物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)增加產(chǎn)量、節(jié)能降耗、增加經(jīng)濟(jì)效益。天然氣處理廠必須引入全新的處理工藝模式，優(yōu)化天然氣的處理過(guò)程，本文將對(duì)優(yōu)化天然氣的處理工藝流程進(jìn)行研究。

一、優(yōu)化天然氣處理工藝工作的重要意義

現(xiàn)階段，我國(guó)國(guó)家資料統(tǒng)計(jì)顯示：“自從2013年開始，我國(guó)天然氣消費(fèi)量已經(jīng)達(dá)到了1724億立方米，我國(guó)天然氣對(duì)外的依賴程度首次突破了30%以上，達(dá)到了32%”，2018年更是突破45%，由此可見，我國(guó)對(duì)于天然氣的需求量越來(lái)越大，據(jù)相關(guān)資料顯示，自從2018年開始，我國(guó)對(duì)外需求的天然氣總量就已經(jīng)達(dá)到1250億立方米。天然氣作為一種清潔能源，其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，能夠替代傳統(tǒng)的石油等不可再生資源，有效緩解我國(guó)的能源危機(jī)，減少對(duì)于環(huán)境的污染，這就需要不斷優(yōu)化天然氣處理工藝的質(zhì)量和水平。通過(guò)對(duì)天然氣處理工藝進(jìn)行優(yōu)化不僅能夠降低整個(gè)天然氣的運(yùn)輸成本，還能確保天然氣運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，從而做好天然氣處理工藝，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用，減少不必要的資源浪費(fèi)。

二、天然氣處理工藝優(yōu)化分析

1、天然氣氣相處理工藝

近幾年天然氣氣田的開發(fā)工作中，因?yàn)槭艿降慕?jīng)濟(jì)因素和環(huán)境因素影響較大，所以公司對(duì)天然氣的處理重視度開始不斷提高。在相關(guān)工藝裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中，更加注重降低處理的成本。因此在開展處理工藝設(shè)置的過(guò)程中，經(jīng)常將重點(diǎn)對(duì)象放在分子篩脫水、脫硫醇裝置、硫磺回收裝置尾氣處理等各項(xiàng)工藝技術(shù)的組合上。開展相關(guān)研究的過(guò)程中，不僅要把關(guān)注的重點(diǎn)放在工藝技術(shù)的組合上，還應(yīng)更加注重各種天然氣的處理工藝和操作技術(shù)。具體的處理工藝操作技術(shù)有：①酸氣的脫除，除酸氣中最為經(jīng)濟(jì)的方法就是濕式溶劑吸收工藝。常用的溶劑吸收工藝有物理吸收工藝、化學(xué)吸收工藝和混合吸收工藝三種類型。②硫回收工藝，為了提高回收效率，有效地降低相關(guān)裝置的規(guī)模。首先對(duì)其實(shí)施脫二氧化碳的處理，促使原料中的硫化氫含量提升，方便回收。③焚燒工藝，如果遇到再生廢氣中包含的氣體僅為二氧化碳時(shí)，可以直接將氣體排人到空氣中。如果遇到廢氣中含有硫化氫或芳香烴，哪怕其中的含量再小，此廢氣也必須送到焚燒爐進(jìn)行焚燒。這樣不僅能保證廢氣的排放符合相關(guān)的環(huán)保規(guī)定，還能有效地防止安全事故的發(fā)生。④脫水工藝，常用的天然氣脫水方法有四種，分別是滲透、吸附、吸收和冷凍。其中滲透法主要利用水分子與烴分子在聚合物膜中的穿透速度的差異來(lái)進(jìn)行分離;吸附和吸收主要是應(yīng)用固體干燥劑或者液體吸劑來(lái)對(duì)天然氣中的水分進(jìn)行吸收;冷卻法主要是利用天然氣中的水分子冷凝成液相。

2、天然氣凝液相的處理工藝

甲烷是天然氣的主要組成部分，其中的含量大約占總氣體的三分之二，其余是由乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷和水分以及其它雜質(zhì)等構(gòu)成。通常對(duì)天然氣的凝液相處理采用胺溶劑工藝，將揣基硫與硫化氫脫到規(guī)定的指標(biāo)，液烴需要進(jìn)行進(jìn)一步的水洗，以便于對(duì)氣體中所含有的胺進(jìn)行有效的回收。目前常用的骼總堿法脫硫工藝能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)天然氣的深度脫硫，烴相產(chǎn)品也需要通過(guò)水洗來(lái)降低堿的含量，并對(duì)液烴實(shí)施干燥，以便于有效地避免揣基硫發(fā)生反應(yīng)后轉(zhuǎn)換為原來(lái)的硫化氫。在目前的新工藝研究過(guò)程中，通常重點(diǎn)研究新型接觸裝置的研究，并將研究的重點(diǎn)放在減少污染物排放方面的研究。

優(yōu)化后的天然氣處理廠的處理技術(shù)使用的是深冷分離法，工藝原理是通過(guò)膨脹機(jī)等制冷工藝獲得冷凝分離所需的冷量，逐步通過(guò)低溫冷卻天然氣，然后利用天然氣中各成分冷卻溫度的區(qū)別，使氣體所含的輕烴成分依次冷卻析出與整體氣體分開。已達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的干氣部分作為城市燃?xì)夤?yīng)，冷卻析出的輕烴組分，采用液相輕烴混合物中各組分的揮發(fā)度區(qū)別，通過(guò)分餾繼續(xù)分離細(xì)分液相輕烴組分，產(chǎn)出戊烷、丙烷丁烷混合物及穩(wěn)定輕烴等天然氣副產(chǎn)品。整個(gè)流程裝置散熱大部分采用空冷方式進(jìn)行，裝置中各加熱器所需熱量由熱油系統(tǒng)供熱，流程中的冷量則由天然膨脹機(jī)制冷和丙烷輔助制冷供應(yīng)。

三、天然氣處理工藝的優(yōu)化措施分析

我國(guó)天然氣處理方式主要是包括了多方面的處理，其中還涉及到天然氣處理的成本問(wèn)題，包括管道成本、維護(hù)成本、優(yōu)化成本等多方面的內(nèi)容。就目前而言，隨著我國(guó)天然氣能源水平的不斷提高和發(fā)展，人們對(duì)于整個(gè)天然氣能源的需求量也日益增多，因此做好天然氣處理工藝優(yōu)化工作顯得十分重要，只有這樣才能減少整個(gè)天然氣處理工藝的成本。由此可見，我國(guó)才能夠提高整個(gè)天然氣處理工藝的質(zhì)量和水平，優(yōu)化天然氣處理工藝效果。首先，在進(jìn)行天然氣處理工藝的過(guò)程中需要合理配置天然氣的資源，制定一整套科學(xué)合理的天然氣處理方案和計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、安全高效的輸送方案，創(chuàng)新整個(gè)天然氣處理工藝模式，真正做到與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實(shí)踐，從而將傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算方法應(yīng)用于其中，從而實(shí)現(xiàn)天然氣處理工藝的目標(biāo)和要求。其次，提高天然氣處理工藝人才的整體素質(zhì)和能力。天然氣處理工藝的優(yōu)化對(duì)于整個(gè)能源事業(yè)的發(fā)展要求很高，因此就需要提高天然氣處理工藝相關(guān)人員的方法和能力，從而實(shí)現(xiàn)流量、壓力、含水量等方式的創(chuàng)新和結(jié)合，把握天然氣其中的內(nèi)部流動(dòng)，從而提高整個(gè)天然氣處理工藝的質(zhì)量和水平，在有限的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源能源的輸送。最后，相關(guān)工藝處理人員要明確責(zé)任。天然氣處理工藝工作人員要清楚的認(rèn)識(shí)到自身工作的重要性和積極意義，在整個(gè)處理工作的過(guò)程中要多學(xué)習(xí)、多借鑒、多交流，真正學(xué)習(xí)和借鑒其他先進(jìn)的處理工作經(jīng)驗(yàn)，從而提高自身素質(zhì)和能力，進(jìn)一步優(yōu)化整個(gè)天然氣處理工藝的效果。

結(jié)語(yǔ)

天然氣作為一種綠色、環(huán)保、清潔的能源在整個(gè)社會(huì)的發(fā)展中占有十分重要的作用，因此提高天然氣處理工藝的質(zhì)量和水平不斷經(jīng)過(guò)優(yōu)化整個(gè)我國(guó)能源發(fā)展的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能夠增強(qiáng)天然氣的利用效率。雖然我國(guó)天然氣處理工藝已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，并且有了實(shí)質(zhì)性的突破，但是仍然存諸多問(wèn)題，通過(guò)合理配置天然氣的資源、提高天然氣處理工藝人才的整體素質(zhì)和能力以及相關(guān)工藝處理人員要明確責(zé)任、建立健全相關(guān)天然氣處理工藝的系統(tǒng)和體系，只有這樣才能夠提高天然氣處理工藝的質(zhì)量和水平，優(yōu)化天然氣處理工藝效果。

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