天然气处理厂中天然气净化工艺技术的优化策略

天然气处理厂中天然气净化工艺技术的优化策略

罗杰

盛维时代（成都）工程技术有限公司 四川省成都市              610000

摘要：近年来，我国对天然气资源的需求不断增加，天然气的净化工艺技术也越来越先进。目前我国加强了对天然气的开发和利用，更多的人提高了对天然气的认可和应用，也提高了环境保护意识，拓展了天然气的发展市场和发展潜力，提高了对天然气净化处理技术和工艺的要求。所以天然气工作人员和管理人员需要严格按照相关规定和标准开展天然气净化处理和集输处理工作，应用先进技术和先进理念来保障天然气的安全稳定运行，以此来推动天然气的运输工作和生产工作的全面开展。但是在天然气集输和净化处理工艺开展过程中仍然存在诸多问题。基于此，本文就天然气处理厂中的天然气净化工艺技术进行研究，以供参考。

关键词：天然气；净化工艺；优化技术

引言

天然气在开发和应用过程中，集输工艺有着重要的作用，用管网对天然气产品进行收集，并做好预处理工作，提高天然气产品的质量，使其符合相关规定和标准，再通过外输的方法对天然气产品运输到目的地。在对天然气进行集输和处理过程中，对天然气进行净化是其中一项重要内容，也是目前我国天然气发展的重要途径，想要对这一技术进行更好的研究和把握，就必须要从多方面进行分析和优化，促进天然气生产工作的有效落实。

1天然气处理厂与天然气净化工艺概述

气体处理站是一种对气体进行净化的地点，它拥有一定的气体处理容量，在将气体输送销售之前，对其进行净化处理，以满足其净化要求。天然气处理厂将油气田产生的天然气进行收集，对其进行净化处理，使其符合使用标准，然后再将其通过管道输送到天然气客户，由天然气净化厂生产的副产品通过装车或管道输送的方式运送到顾客手中。对天然气的净化有很多种方法，包括物理吸附法、吸收法和化学反应分离等方式，通过这些方式使天然气的含水量达到规定的要求，达到设计的质量标准，从而能够满足用户的需要。

2天然气净化处理的工艺技术

2.1胺法处理工艺技术

胺法处理技术是利用化学反应的方式来去除天然气中的杂质，通过醇胺溶液与天然气中的酸性气体进行反应，对天然气中的CO2，H2S气体进行脱除，一乙醇胺和甲基-二乙醇胺相对稳定，在处理酸性气体时产生可逆化学反应，不生成其他杂质，可以使整个反应更为彻底，脱酸的效果更为显著，可以加快天然气净化处理的速度，脱除效果也更为显著，从而使天然气中的酸性气体浓度满足合同规定与工艺要求。

2.2碳纤维缠绕补强技术

碳纤维是一种耐高温耐腐蚀低密度高强度的新型复合材料，价格较高，多用于航空航天等高端行业。此处因管线减薄严重，施工严禁产生火花，故采用碳纤维补强技术。具体步骤：①对有缺陷的管道表面涂层进行清除。②对减薄区域及腐蚀穿孔点进行检查，利用直尺、超声波测厚仪、卡尺、测深尺等检查深度、管壁厚度、轴向长度。③将缺陷修补剂涂刷于管道表面凹坑缺陷部位，修补至表面平整。④利用金属修补剂搭建底层，修补剂两边应超出缺陷外侧50mm。再利用碳纤维材料缠绕第二层。在本次堵漏中，根据中关于碳纤维修复缠绕层数的相关规定，进行了6层碳纤维缠绕。技术关键要点：一是在机械打磨、抗氧化专用清洗剂处理管道表面后，应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、涂层等附着物，管道显露部分应具有明显金属光泽。在管道基层表面处理3个小时内，应进行碳纤维补强施工，避免表面再被氧化。

2.3甲醇的低温洗脱技术

低温甲醇洗工艺技术也被广泛地用于天然气的提纯处理，在低温高压的条件下，通过使用甲醇溶液，可以迅速地溶解天然气中的H2S，SO2等气体并降低天然气水露点，且处理效率相对较高。低温甲醇洗工艺技术对天然气中的其他气体有较强的吸收能力，可以得到更高纯度的天然气。

3天然气处理厂中天然气净化工艺技术优化应用

3.1优化集气管网的布局和压力

为了能够提高天然气集输流程的安全性和稳定性，相关人员需要做好集气管网协调工作，也要对向外输送天然气的压力情况进行明确和优化。通常都是应用天然气压缩机来对压力进行合理调控。所有压力都达到标准以后，再开展天然气的分离处理工作，最后通过管道系统到达目的地。在实际运输过程中工作人员需要充分考虑和分析气田的管道管径特征和集气工艺特点，将安全作为运行和管理过程中的最基本原则，对天然气集输管道的类型和布局进行明确。无论最终应用的是哪种运输模式，工作人员的必须要尽可能的满足集气站运输的所有需求，也需要满足气田生产过程中的实际需求，从而使集气站的运输质量和生产质量显著提升。

3.2膜分离技术的理性运用

气体膜分离技术措施是一种化工分离的新技术措施，原料气经气液分离器分离出液滴，再使其进入膜分离器分离处理后，对尾气进行回收，得到的成品天然气，通过压缩机加压处理后，进入输送管道，输送到目的地。从经济性角度考虑，膜分离技术适用于处理量不高的脱碳工艺。在脱除天然气中的二氧化碳时，所采用的分离膜材料必须具有较高的性能。在使用该技术时，所采用的膜分离技术所设置的膜段数较多，经合理计算，减少了膜段数，在不对产品气质量造成任何影响的前提下，达到效益最大化。

3.3开展降压后管网改造

为了能够尽可能减少天然气运输过程中的损耗，在实际运输过程中就需要提高工艺流程的严密性，而且还要在技术过程中对天然气井当中的各种产物进行收集和处理，以此来对天然气运输的质量进行保障。在天然气通过集输井时，工作人员需要对井流体压力进行充分利用，从而起到推动作用，对集输井的半径和井流体压力进行有效调节，减少运输步骤，从而减少运输过程中的能源损耗，提高天然气集输工作的经济效益。在天然气运输过程中，需要降低集气井井口压力，想要实现这一目标，就需要工作人员对集气管网进行重新改造和设计，以此来保障天然气输送管道的要求，尽可能使管道满足低压状态。在降压和改造工作开展过程中，工作人员需要及时拆除不必要的阀门和设备，保障管网符合设计要求和节能要求，提高管网的密闭性。如果天然气需要长距离的输送，工作人员就需要对管网的压力平衡进行合理控制，可以在时间运输过程中开展增压操作。应用压缩机能够合理压缩天然气气体，再将其输送到管网当中。相关工作人员能够通过效益目标和成本目标，来对压缩机的实际成本进行控制。相关工作人员还需要对低压气当中的压力进行系统完善，为后续天然气输送工作提供重要的压力支持。在对管道进行改造以后，工作人员还要开展输送管道的定期清理工作，同时还要做好管道周围的清洁工作，尽可能减少对天然气运输工作的影响，提高天然气的运输质量，保障天然气的安全稳定运行。

3.4化学清洗的注意事项及建议

根据 DL/T 794—2012《火力发电厂锅炉化学清洗导则》、GB/T 25146—2010《工业设备化学清洗质量验收规范》的规定，考虑到氨基磺酸适用于多种材质设备管线的化学清洗，对硫酸盐以外的各种硬垢都有效，且水溶解度大，分解挥发性小，毒性低，常温下为结晶固体，易于运输，2021 年第一次清洗空气冷却器时采用氨基磺酸作为主要清洗介质。第二次对水解反应器出口的空气冷却器管束内壁进行化学清洗后，通过内窥镜检查发现，管束内壁杂质清洗彻底，可见金属光泽，比第一次清洗效果好。1）根据GB/T25146—2010的要求，清洗流速应为0.2~0.5m/s，清洗泵流量为50m3/h，泵扬程约为50m。因此，清洗选用的临时进液和回液母管内径应不小于25mm，结合装置现场空气冷却器的容积，建议临时管线选用DN50管线，同时选用1台流量为50m3/h的清洗泵。2）化学清洗前，应拆除或隔离可能受清洗液损害而影响正常运行的部件。拆除的管件、仪表、阀门等视情况确定是否单独清洗，并在回装前进行确认。3）化学清洗前务必进行垢样分析，准确掌握垢样成分，并采取有针对性的化学清洗药剂及工艺。常用的化学清洗工艺主要包括水洗、碱洗、酸洗、钝化等工序，应根据实际情况选择合适的工艺。

结语

总之，天然气净化工艺的优化是一项漫长而又繁重的工程，必须根据信息技术的发展和设备管理要求的变化，不断地改进。在未来的系统建设计划中，会利用物联网技术、智能监控技术等手段，对净化装置的各个模块进行改进，从而让天然气净化工艺得到进一步提高，达到实现天然气净化厂的智能化、数字化管理与服务的目的。

参考文献

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