天然气处理工艺的优化之我见论文_李振宏

天然气处理工艺的优化之我见论文_李振宏

克拉玛依市富城集团有限公司 新疆 克拉玛依 834008

摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,国家对于能源的需求量也日益增多,天然气作为一种绿色、环保、清洁的能源在整个社会的发展中占有十分重要的作用,因此提高天然气处理工艺的质量和水平不断经过优化整个我国能源发展的结构,同时还能够增强天然气的利用效率。虽然我国天然气处理工艺已经得到了一定的发展,并且有了实质性的突破,但是仍然存诸多问题,通过合理配置天然气的资源、提高天然气处理工艺人才的整体素质和能力以及相关工艺处理人员要明确责任、建立健全相关天然气处理工艺的系统和体系,只有这样才能够提高天然气处理工艺的质量和水平,优化天然气处理工艺效果。

关键词:天然气;处理工艺;存在问题;优化措施

1.做好天然气处理工艺工作的重要意义

现阶段,我国国家资料统计显示:“自从2013年开始,我国天然气消费量已经达到了1724亿立方米,我国天然气对外的依赖程度首次突破了30%以上,达到了32%”。由此可见,我国对于天然气的需求量越来越大,据相关资料显示,自从2018年开始,我国对外需求的天然气总量就能够达到350亿立方米。天然气作为一种清洁能源,其优势是显而易见的,能够替代传统的石油等不可再生资源,有效缓解我国的能源危机,减少对于环境的污染,这就需要做好天然气处理工艺的质量和水平。通过对天然气处理工艺进行优化不仅能够降低整个天然气的运输成本,还能确保天然气运输的安全性和稳定性,从而做好天然气处理工艺,实现资源的合理利用,减少不必要的资源浪费。

2.天然气气相处理的可能性和工艺

2.1工艺技术

近几年来,经济因素、环保要求使经营者在气田开发上更多地考虑天然气处理方面的要求,同时在工艺装置设计时更强调降低成本。在工艺设计方面,注重的是如何把分子筛脱水/脱硫醇装置及硫磺回收装置尾气处理等各种工艺技术组合成一套最佳的系统。经验丰富的公司不只对工艺的组合进行研究,更重要的是对各种天然气处理工艺的操作技术进行研究,研究这些技术对整体天然气厂设计的影响,以及如何将其应用到整体天然气厂的设计中。

2.2天然气凝液处理工艺分析

甲烷是整个天然气的重要组成部分,最主要的就是甲烷,其他的是乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等其他物质混合而成的,因此对于这种情况主要是采用凝液处理工艺,将其优化在规定的标准中,从而确保整个气体能够有效的利用和回收,只有这样才能够对天然气处理工艺进行优化。在整个优化过程后就是使用深冷分离方法,从而确保整个工艺冷却和凝固,降低整个天然气的温度,从而提高整个天然气处理工艺的质量和水平,实现整个流程中的冷量和天然气的供应。

2.3酸气的脱除

除酸气中最为经济的方法就是湿式溶剂吸收工艺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常用的溶剂吸收工艺有物理吸收工艺、化学吸收工艺和混合吸收工艺三种类型。

2.4硫回收

硫回收是指在确定进气中硫的含量后,采取相应的方法将硫化氢和有机硫吸收和转化。但是要注意,在脱硫之前,应脱除气体中的二氧化碳,以便于增加进气中的硫化氢含量,提高设备的转化效率,降低设备的复杂性,便于工人操作。

2.5硫回收与脱硫的组合

脱硫厂有各种选择方案可优化处理工艺。如果硫回收要求高于95%,需在克劳斯装置下游安装尾气处理装置。SCOT工艺的吸收段很容易与Sulfinol工艺的酸气吸收段相配套。改进克劳斯进料气气质的方法是在进克劳斯装置之前从酸气中脱除CO2,使H2S浓度提高。有两种选择方案:第一种方案是在酸气脱除工艺中提高H2S的浓度。如在溶剂再生前的CO2预闪蒸,以此减少进克劳斯装置的CO2量。如需要可增设H2S再接触器。第二种方案是进料气进克劳斯装置之前在专门的装置中把酸气浓缩,它可以与酸气脱除工艺相组合,也可以是一套独立装置。若要脱除有机硫,基于混合溶剂只能脱除部分硫醇,可在下游的分子筛床中(结合分子筛脱水装置)进一步脱除硫醇,而分子筛再生气在专门的吸收塔内进行处理。

2.6焚烧

若再生器废气只含CO2,可直接放空;若含H2S和(或)芳香烃,即使含量极少,废气也必须送至焚烧炉焚烧,以防发生不安全事故并使排放的废气满足环保要求。如果采用克劳斯或SCOT装置,尾气也必须焚烧。

2.7脱水

天然气只有经过脱水处理才能完成下一步的输送和使用,经常使用的脱水方案有四种,即三甘醇脱水法、硅胶吸水法、甘醇甲醛冷冻脱水法和渗透膜分离法。前两种方法是用液体或者固体干燥剂完成对天然气中水分的吸收;而冷冻脱水法则是将气体中水分液化,再凭借甘醇或者甲醇的抗结冰及抑制水合物形成的作用,实现气体脱水。而渗透膜脱水,则是由于渗透膜对不同物质分子的选择作用不同,从而实现水分的分离。

2.8脱除汞

通常采用固定床吸附或分子筛脱除汞。在脱汞领域,最新的进展主要在汞的检测技术方面,目前检测范围达到了0.002-0.003mg/立方米,一般来说脱汞装置可将金属汞脱至低于该检测范围。

3.天然气处理工艺新技术

3.1脱硫的新技术

3.1.1膜分离法

对以往的脱硫方法进行优化,使用分子膜完成气体脱硫。

3.1.2生化脱硫法

其反应机理是有些微生物可以吸收硫化氢、二氧化碳等气体,并在其体内新陈代谢形成含硫化合物和碳水化合物,实现绿色降解,发展前景十分良好。

3.1.3变压吸附法

作原理是将混合气体通过含有吸附剂的装置从而实现气体分离,其使用方便而且成本较低。但是其还有进一步开发和进步的空间。第一,可以进步提升吸附剂的吸附能力,第二,根据实验探究最适合变压吸附环境。

3.2天然气气相处理工艺的选择

对可使用溶剂处理工艺的,技术和操作方面的原则体现在经济因素上,即这种处理要求选择最佳的溶剂。现分别论述如下:酸气脱除工艺的基本要求是使处理后的净化气符合产品指标要求。在净化气合格的前提下,另一个主要指标是可靠性。在溶剂气体处理工艺中,溶剂起泡是一个关键问题。起泡的原因多种多样,其对各种酸气脱除工艺的影响程度与所采用的设备有关。结垢、腐蚀等问题与采用的溶剂(胺的类型)、操作管理水平和材料选择有关。若装置的设计和操作适当,运行期间几乎不会发生重大的腐蚀或结垢问题。

4.天然气处理工艺的优化措施分析

我国天然气处理方式主要是包括了多方面的处理,其中还涉及到天然气处理的成本问题,包括管道成本、维护成本、优化成本等多方面的内容。随着我国天然气能源水平的不断提高和发展,人们对于整个天然气能源的需求量也日益增多,因此做好天然气处理工艺优化工作显得十分重要,只有这样才能减少整个天然气处理工艺的成本。在进行天然气处理工艺的过程中需要合理配置天然气的资源,制定一整套科学合理的天然气处理方案和计划,实现大规模、安全高效的输送方案,创新整个天然气处理工艺模式,真正做到与时俱进、开拓创新,在实践的基础上创新,在创新的基础上实践,从而将传统的数学模型计算方法应用于其中,从而实现天然气处理工艺的目标和要求。

5.结束语

天然气处理工艺的优化对于整个能源事业的发展要求很高,因此就需要提高天然气处理工艺相关人员的方法和能力,从而实现流量、压力、含水量等方式的创新和结合,把握天然气其中的内部流动,从而提高整个天然气处理工艺的质量和水平,在有限的时间内实现资源能源的输送。

参考文献

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论文作者:李振宏

论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/22

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