天然氣集輸及凈化處理工藝技術(shù)研究

馬薛麗

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，天然氣行業(yè)在我國的發(fā)展規(guī)模不斷擴大，天然氣不僅能夠有效滿足我國社會生產(chǎn)生活的基本需求，同時還能夠帶動其他行業(yè)的發(fā)展。天然氣集輸和凈化工藝會直接影響到天然氣的安全輸送，并且可以減少安全事故的發(fā)生率。然而天然氣集輸及凈化工藝在實際運行過程中會受到多方面因素的影響，導致工作效果不是特別理想，通過對天然氣集輸工藝的流程以及基本要求進行分析，提出相應(yīng)的天然氣凈化處理工藝優(yōu)化措施，從而有效保障了天然氣后期的安全運輸。

關(guān)鍵詞：天然氣集輸;凈化處理工藝;研究

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，天然氣在日常生活中的應(yīng)用規(guī)模越來越大。然而在實際運輸過程中，天然氣經(jīng)常會出現(xiàn)冰堵或者天然氣質(zhì)量達不到相關(guān)要求標準的情況發(fā)生，嚴重的情況下甚至會引發(fā)安全事故。不僅增加了天然氣企業(yè)的運營成本，而且在一定程度上會嚴重阻礙天然氣行業(yè)的進一步發(fā)展。因此通過分析天然氣集輸工藝的相關(guān)知識理論，了解天然氣集輸工藝的特征和關(guān)鍵技術(shù)，為我國天然氣行業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1天然氣集輸工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)

1.1工藝流程

天然氣在生產(chǎn)過程中需要結(jié)合天然氣自身的性質(zhì)以及外界環(huán)境所帶來的影響，選擇合適的天然氣輸送措施。通常情況下，天然氣集輸工藝流程包括兩個方面：一方面在集輸過程中必須確保密閉性，避免出現(xiàn)能源損耗現(xiàn)象的發(fā)生，并且在接收過程中需要對天然氣井產(chǎn)物進行收集，確保天然氣品質(zhì)可以有效滿足用戶需求。另一方面，天然氣在集輸過程中需要提高整體的壓力，并且適當調(diào)節(jié)集輸半徑，減少在中間轉(zhuǎn)接時所形成的能源損耗。同時需要對集輸管道做好保溫處理，合理利用天然氣所產(chǎn)生的熱能。同時，要結(jié)合天然氣的實際輸送環(huán)境，對集輸工藝流程進行合理設(shè)計，不斷提高設(shè)備的使用效果，從而有效促進天然氣運輸工作的開展。

1.2關(guān)鍵技術(shù)

為了能夠有效提高天然氣的開采效率，確保天然氣的質(zhì)量符合用戶需求，合理利用井下節(jié)流技術(shù)、采氣井口高低壓切斷保護技術(shù)、中低壓濕氣采氣工藝以及集氣站常溫分離工藝等對提高天然氣的生產(chǎn)效率有著非常重要的作用。井下節(jié)流技術(shù)對于天然氣集輸系統(tǒng)的影響主要體現(xiàn)以下幾個方面：第一，井下節(jié)流器的下入深度往往在2千米左右，在此深度的地層溫度不斷升高，采用井下節(jié)流技術(shù)，可以有效降低井筒的開采壓力，而且有效利用了地層溫度，對天然氣進行加熱，有效防止天然氣開采管道中水合物的生成。第二，井下節(jié)流技術(shù)能夠有效降低井口壓力，從而降低了天然氣集輸系統(tǒng)中的運行壓力，使注入的甲醇量呈現(xiàn)下降趨勢，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，確保企業(yè)在市場中的競爭力得到有效提高。第三，井下節(jié)流技術(shù)的應(yīng)用可以減少加熱爐的使用，采用短時間臨時加熱節(jié)流的方法來防止水合物的生成，該工藝技術(shù)的應(yīng)用不僅減少了加熱負荷，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，更大幅度地簡化了井口的相應(yīng)設(shè)施和人力投入。另外，濕天然氣需要通過集氣干管進入集氣站，并接受相應(yīng)的處理，才能夠達到天然氣的運輸標準。因此集氣站對于天然氣進行常溫分離、增壓等集中處理，減少天然氣集氣站壓縮機設(shè)備的能耗，節(jié)省了天然氣的開采成本。

2天然氣凈化處理工藝

2.1脫水工藝

脫水工藝主要是依靠吸收、吸附的方法來實現(xiàn)天然氣中水汽的脫出，確保天然氣的漏點滿足用戶需求。天然氣中所含有的水蒸氣會嚴重影響到天然氣的質(zhì)量和集輸能力，同時也會腐蝕輸氣管道，嚴重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此加強脫水工藝的研究非常有必要。目前天然氣的凈化脫水方法主要包括溶劑吸收法和低溫分離法。溶劑吸收法主要是將親水液體與天然氣進行接觸后，達到水蒸氣脫除的目的。而吸水后的吸收劑，在進行加熱處理后可以將水蒸氣蒸出，確保溶劑可以實現(xiàn)循環(huán)利用，減少經(jīng)濟成本的投入。低溫分離法主要是在低溫條件下，將天然氣中的水蒸氣脫離出來，該方法操作簡單并且凈化效果非常理想。

2.2脫硫工藝

天然氣中會存在硫化氫等物質(zhì)，而脫硫方法主要有醇胺法、冷甲醇法、砜胺法等。醇胺法主要是將甲基二乙醇來作為吸收劑能夠有效吸收天然氣中的硫化氫，該方法是一種典型的吸收反應(yīng)過程，是化學脫硫工藝中的重要方式。砜胺法作為一種化學物理溶劑法，主要適用于含有酸性氣體以及有機硫的天然氣，需要利用吸收塔、再生塔等設(shè)備來實現(xiàn)天然氣中有機硫的凈化，該工藝在生產(chǎn)過程中的能耗較低。冷甲醇法主要是在低溫環(huán)境中利用甲醇來有效溶解天然氣中的雜質(zhì)，實現(xiàn)了脫硫效果。

2.3輕烴回收工藝

輕烴回收工藝主要是將天然氣中存在的乙烷、丙烷等烴類物質(zhì)進行有效回收，目前我國使用最為廣泛的回收工藝主要包括三種：第一，油吸收法。該方法主要根據(jù)天然氣中各種組分的不同溶解程度進行有效回收。其主要的操作流程為通過吸收過程增加制冷單元將吸收油溫的溫度降至規(guī)定要求后，再進行雜質(zhì)回收工藝。第二，吸附法。該方法主要根據(jù)固體吸附劑的特性來有效去除天然氣中的雜質(zhì)，烴類物質(zhì)的吸附存在明顯差別，因此該方法可以將天然氣中的烴類成分進行分離。第三，冷凝分離法是目前應(yīng)用最為廣泛的輕烴回收工藝，該技術(shù)主要根據(jù)烴類物質(zhì)的不同沸點進行有效分離，冷凝分離根據(jù)制冷方式的不同，分為外部冷劑、制冷法、膨脹制冷法、聯(lián)合制冷法等，目前我國很多氣田在生產(chǎn)過程中主要是依靠外部源制冷來實現(xiàn)烴類物質(zhì)的有效分離

3結(jié)束語

綜上所述，隨著天然氣發(fā)展規(guī)模的不斷擴大，人們對天然氣集輸以及凈化技術(shù)的要求越來越高。充分了解天然氣集輸和凈化技術(shù)的相關(guān)理論知識，并結(jié)合氣田的實際情況和地理環(huán)境，科學選擇合理的天然氣凈化和集輸工藝措施，能夠有效減少天然氣在運輸過程中安全事故的發(fā)生，從而有效提高了天然氣開采的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1]朱慧萍.研究天然氣集輸工藝及處理方案[J].化學工程與裝備，2016：104-105.

[2]張新亮，丁小彬.天然氣集輸工藝及數(shù)字化處理方案研究[J].石化技術(shù)，2019：31+33.

[3]房建宇，田建，劉璐明，韓旭，朱珠.天然氣處理廠中優(yōu)化天然氣凈化工藝技術(shù)探究[J].石化技術(shù)，2018：259.