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天然氣集輸工藝與處理措施探討

文檔作者：龍婷婷文檔來(lái)源：中石化西南油氣分公司川西采氣廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月18日
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一
80一 ■ 節(jié)能減排 2石0油15和年化第工設(shè)備
18卷
天然氣集輸工藝與處理措施探討
龍婷婷
(中石化西南油氣分公司川西采氣廠， 四川德陽(yáng)618000)
[摘要]天然氣被譽(yù)為“綠色清潔能源”，具有燃燒潔凈、熱值高、使用安全等優(yōu)勢(shì)。天然氣目前已成為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和
居民生活的重要燃料能源，需求量逐年增加。本文結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐，就天然氣集輸工藝與處理措施進(jìn)行了探討。
[關(guān)鍵詞]天然氣；集輸工藝；處理措施
天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源， 因其具有價(jià)格低
廉、供應(yīng)可靠、燃燒時(shí)污染小、單位熱值高等特
點(diǎn)，被譽(yù)為“綠色清潔能源”。隨著我國(guó)天然氣
工業(yè)的快速發(fā)展，每年生產(chǎn)加工處理的天然氣數(shù)
量均不斷增加。因此，天然氣集輸與處理遇到的
問(wèn)題目益突出。本文就天然氣集輸工藝與處理措
施進(jìn)行一些探討。
l天然氣集輸工藝
1．1天然氣礦場(chǎng)集輸
天然氣礦場(chǎng)集輸包括輸送和采集兩部分，天
然氣集輸工藝技術(shù)的高低直接影響到環(huán)境保護(hù)、
平穩(wěn)供氣、安全輸送、天然氣生產(chǎn)成本等方面。
天然氣礦場(chǎng)集輸在天然氣生產(chǎn)工藝中具有重要的
作用。
1．2天然氣集輸工藝流程
天然氣井場(chǎng)中最主要的裝置是采氣樹(shù)，采氣
樹(shù)是一套管匯系統(tǒng)，由三通(或四通)、閘閥等
部件構(gòu)成。同時(shí)，將相應(yīng)的設(shè)備(用于處理天然
氣中的雜質(zhì)、凝液等)和儀表(用于測(cè)量和控制
溫度、壓力、流量等)接在采氣樹(shù)節(jié)流閥之后，
就構(gòu)成了一整套井場(chǎng)流程。值得注意的是，所有
用來(lái)避免形成水合物、凝析油量、計(jì)量氣量、分
離氣體中雜質(zhì)、調(diào)節(jié)氣井工作等的儀表和設(shè)備都
應(yīng)該直接安裝和布置在距井口不遠(yuǎn)之處。從氣井
中采出的天然氣，經(jīng)水套加熱爐加熱、針型閥節(jié)
流降壓， 再經(jīng)二級(jí)節(jié)流降壓后進(jìn)入分離器，將機(jī)
械雜質(zhì)、凝析油、游離水在分離器中分離。通過(guò)
計(jì)量后，天然氣進(jìn)入集氣干線；經(jīng)油水分離、計(jì)
量分離器分離出液體之后， 液烴輸至煉油廠進(jìn)行
處理，而水則回注入地層。
這種井場(chǎng)單井常溫分離工藝流程的最大的
缺點(diǎn)在于不便于集中處理污水， 需有人值守井
口，但對(duì)于采氣管線長(zhǎng)、井間距離遠(yuǎn)的邊遠(yuǎn)井較
為適宜，通常適用于氣田建設(shè)初期供氣量小，氣
井少、壓力不高、井口分散，不含硫(或含量甚
微)、用戶較近的單井氣處理。
1-3常溫分離集氣站流程
對(duì)于凝析油含量不多的天然氣， 只須在常
溫分離的礦場(chǎng)集氣站內(nèi)完成分離計(jì)量、節(jié)流調(diào)壓
等操作即可。對(duì)于氣體已經(jīng)在井場(chǎng)進(jìn)行了初步處
理或氣體基本不含游離水、固體雜質(zhì)時(shí)，可采用
“
一級(jí)分離、一級(jí)加熱、二級(jí)節(jié)流”的流程。任
何一口井的天然氣輸至集氣站，首先都要利用一
級(jí)節(jié)流來(lái)調(diào)節(jié)壓力， 再加熱(利用換熱器來(lái)完
成)，然后再進(jìn)行二級(jí)節(jié)流，將壓力調(diào)到規(guī)定的
壓力值。雖然天然氣中含有飽和蒸汽，但天然氣
的溫度隨著加熱而得到提高， 因此， 即便節(jié)流，
也不會(huì)出現(xiàn)水合物，不會(huì)對(duì)正常生產(chǎn)造成影響。
天然氣經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后，其所含的凝析油、水滴
和固體顆?？稍偻ㄟ^(guò)分離器來(lái)進(jìn)行脫除，其流量
可利用孔板流量計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，最后經(jīng)過(guò)管匯送
入輸氣管線。液體(凝析油和水)從分離器下部
引入至計(jì)量罐中，對(duì)液體(凝析油和水)的數(shù)量
進(jìn)行測(cè)量后，再將其分別送至油罐和水池。
對(duì)于氣體中含有較多的游離水和固體雜質(zhì)
的情況， 可采用“二級(jí)分離、一級(jí)加熱、二級(jí)節(jié)
流” 的流程。經(jīng)一級(jí)節(jié)流降壓后的天然氣進(jìn)入到
一級(jí)分離器中，為避免出現(xiàn)熱負(fù)荷增加、換熱器
堵塞的現(xiàn)象，應(yīng)該分離掉氣體中含有的固體雜質(zhì)
作者簡(jiǎn)介：龍婷婷(1983一)，女，IN,Ill樂(lè)山人，本科，工程
師。研究方向?yàn)橛蜌饧敿暗貛こ探ㄔO(shè)。
學(xué)兔兔 www.xuetutu.com
第3期 龍婷婷天然氣集輸工藝與處理措施探討 一81一
和游離水。氣體加熱(利用換熱器來(lái)完成)后能
夠?qū)⑵錅囟忍岣叩筋A(yù)定值，然后再利用二級(jí)節(jié)流
來(lái)降低其壓力，直至達(dá)到規(guī)定的壓力值，再將天
然氣中所含的雜質(zhì)、凝析液等在二級(jí)分離器中進(jìn)
行分離，最后經(jīng)過(guò)匯管送入輸氣管線。液體(凝
析油和水)從分離器下部引入到計(jì)量罐中，對(duì)液
體(凝析油和水)數(shù)量進(jìn)行測(cè)量之后，再將其分
別送至油罐和水池。
1．4天然氣集輸防火防爆工藝
在選用輕烴回收、天然氣處理中使用的電
氣設(shè)備，務(wù)必要依據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察
規(guī)程》、GB50074等相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。輕
烴液化氣的拆卸與安裝工作不得在雷雨天氣下進(jìn)
行；同時(shí)，要嚴(yán)格依據(jù)GB50074規(guī)定設(shè)計(jì)輕烴回
收罐區(qū)，輕烴回收罐區(qū)的接地電阻要保持在10 Q
以下，要明確相應(yīng)的罐體防靜電、防雷接地裝置
及防火堤。天然氣裝置在確定之后，要在完成相
關(guān)的氣體置換、試運(yùn)、試壓工作后，才能將其投
入到生產(chǎn)實(shí)際中。惰性氣體是主要的置換氣體，
在完成置換后，要取樣分析，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求其含
氧量必須在2％以下。
此外， 若天然氣處理裝置需要帶壓不置換動(dòng)
火焊補(bǔ)，應(yīng)當(dāng)首先放空氣體，再分析抽取樣品、
蒸汽清潔、蒸汽吹掃。天然氣的實(shí)際濃度不得超
過(guò)25％ ，務(wù)必要將其保持在最低爆炸濃度范圍以
下。對(duì)于動(dòng)火設(shè)備、管道之間的進(jìn)出口法蘭，為
了達(dá)到不傳導(dǎo)的效果，務(wù)必要采用厚度在6 mm
以上的絕緣盲板(材料為鋼質(zhì))。若當(dāng)?shù)貧鉁卦?
0℃以下，為避免氣水分離設(shè)備、容器出現(xiàn)凍結(jié)，
應(yīng)當(dāng)采取高效、完善的防凍措施。如果已出現(xiàn)堵
塞、凍結(jié)的情況，也應(yīng)盡量不動(dòng)用明火。
2天然氣處理措施
天然氣若要成為商品天然氣， 必須要達(dá)到以
下兩方面的要求：
2．1經(jīng)濟(jì)效益要求
熱值是天然氣經(jīng)濟(jì)效益的體現(xiàn)， 若天然氣中
存在過(guò)多的氮?dú)饣蚨趸迹?就很難達(dá)到發(fā)熱量
的要求。雖然各個(gè)國(guó)家對(duì)于商品天然氣的發(fā)熱量
有著不同的規(guī)定值，但都明確規(guī)定，商品天然氣
中不能含有過(guò)量的氮?dú)饣蚨趸肌?
2．2環(huán)境保護(hù)要求
天然氣中通常含有硫， 若不及時(shí)處理，這
些硫成分在燃燒過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為二氧化硫，排入
大氣中就會(huì)形成酸雨，所以，天然氣要達(dá)到商品
天然氣的要求，必須除去硫成分。而要實(shí)現(xiàn)這一
目的，就必須進(jìn)行天然氣凈化(或稱為天然氣調(diào)
質(zhì)、天然氣處理)。通常而言， 天然氣凈化工藝
包括四類工藝， 分別是尾氣處理、硫磺回收、脫
水、脫硫脫碳，其中，尾氣處理、硫磺回收是為
了滿足環(huán)保要求及綜合利用硫成分；脫水、脫硫
脫碳則是為使天然氣達(dá)到商品天然氣的質(zhì)量指
標(biāo)。天然氣中酸性氣體的脫除，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)了多種
處理方法，這些方法可分為濕法和干法兩大類。
干法脫硫目前在工業(yè)上已很少應(yīng)用，大型工業(yè)化
處理裝置以濕法為主。濕法脫硫按其溶液的吸收
和再生方法，可分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和
氧化還原法三類。
3結(jié)語(yǔ)
天然氣目前已成為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和居民生活
的重要燃料能源，需求量逐年增加，深入研究天
然氣集輸工藝與處理措施既能創(chuàng)造豐厚的經(jīng)濟(jì)效
益，又能實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益。
◆參考文獻(xiàn)
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