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摘要:本文将对天然气加工处理目的进行分析,并在如何加工处理方面进行了研究。
关键词:天然气;加工处理;措施
1天然气加工处理目的分析
天然气是国民经济发展过程中不可或缺的能源资源,关系着人们的生产和生活,在存储、运输和应用之前,应当对其进行加工处理,以确保安全可靠性。对于天然气进行加工处理,主要有四个目的,具体分析如下:第一,燃气管网供气。在此过程中,主要包括以下内容:(1)将天然气中的二氧化碳、硫化氢脱除掉,有效解决空气污染热值问题;(2)脱水和重烃,有效解决输送过程的水、重烃冷凝问题。第二,天然气液化。在天然气远距离运输和应用过程中,需要选对其进行液化处理,这样方便运输和存储。尤其在跨海运输等长距离运行过程中,通过事先对天然气进行液化处理,可以有效提高运行效果、保证运输安全可靠性。天然气经液化以后(常压状态下-162℃),其体积是气体(大约为20℃,压强为101.325kPa)体积的1/625左右,所以便于存储和输送。第三,通过对天然气进行加工处理,可以有效供应化工原料。(1)提供纯度较高的原料甲烷等,作为生产尿素、制氢和生产甲醇的原材料;(2)可以有效回收轻烃,并将其作为脱氢、裂解、异构化以及氧化和芳构化等化学品的生产原材料。第四,提供液化气以及天然气凝析油。在城市发展过程中,城市居民生活实践中需用到石油液化气,这是城市发展的主要燃料来源,利用凝析油进行物理加工,可用于系列溶剂油的生产制造。
2天然气的加工与处理
2.1天然气加工
所谓天然气加工,实际上就是从天然气中回收凝析液,这是一个化工工艺过程。在天然气加工过程中,采用的主要方案取决于生产所需或者产生的液体产品商品价值。以液化天然气加工为例,主要的装置有气体加工、储存以及液化和产品送出等步骤。第一,清除杂质。比如,清除二氧化碳等杂质,即以胺基为溶剂,适当加入其他添加剂(如甲基二乙醇胺等),然后再加入该种溶剂来有效降低能耗、避免腐蚀,并以此来有效降低二氧化碳的浓度。第二,清除分子筛杂质。经上一步胺基处理,去除内部的水、少量二氧化碳等杂质。具体而言,主要是采用分子筛床层,使分子筛、脱水工作能够同时进行。在此过程中,如果二氧化碳的浓度不超过1%,则需充分考虑无需进行胺基处理,而是直接利用分子筛等设备将二氧化碳与水同时去除。第三,液化设备。实践中可以看到,很多现代化的小型天然气液化设备,采用的都是单级混合制冷系统。在进行处理以后,天然气就会进入到液化设备内的主换热器之中,当温度在-50~-100℃时,将其中的重烃分离出来,然后再进入主换热器对其进行再次冷却、液化,并且从设备引出送到储罐之中。
一般而言,主换热器的内部通常会安装由板翅构成的冷箱,使天然气能够整体进行冷却。闭合环路制冷循环用压缩机压缩制冷剂,升压后的气体与液体制冷剂混合以后,就会进入到主换热器之中,然后自上而下的流动和冷却。待冷却以后,制冷剂经控制阀进行,然后再送回到换热器。第四,压缩机驱动机优化选择。螺杆式、复式压缩机设备适用于那些较小的设备,采用离心式压缩机驱动燃气轮机,成为液化设备友讯选择的关键所在。值得注意的是:电机修复成本比较低,而且修复价格也适用马达的基本原则,所以实践中可优先考虑电动机燃料成本,燃气透平最优方案。天然气液化系统包括预处理、存储、液化以及运输和利用。
2.2天然气处理
实践中,天然气处理就是天然气净化,主要是指为了能够有效满足管道输送、商品气规格,以及必须的工艺过程。目前来看,世界各国所采用的管输标准也不尽相同,多数情况下要求气体中的H2S含量不超过6mg/m3,而且总硫含量为50~250mg/m3。同时,还要确保天然气的水露点比管输环境条件下的温度低5~10℃。基于此,在天然气处理过程中,必须进行脱硫处理,即将天然气中的硫化合物、相关杂质等去除掉。比如H2S、一氧化碳以及有机硫和重烃等杂质应当彻底清除干净,以确保能够符合天然气清洁度要求,以免天然气运输过程中不发生安全事故。天然气脱硫过程中,化学反应式为:H2S+O2═SO2+H2O。实践中,天然气处理主要包括两部分,一部分是天然气脱硫,另一方面是天然气脱水,此外还有从酸气中对硫磺进行回收和尾气处理等工艺。
3结束语
总而言之,在当前的世界经济形势下,应当加强对天然气加工处理研究,通过不断创新和改进技术手段,找到适合实际情况、特点的工艺和方法,只有这样才能提高天然气加工和处理效率,为我国天然气资源的开发和利用保驾护航。
参考文献
[1]范君来,胡涛,王敏,等.天然气处理中的节能技术探讨[J].石油和化工设备,2013(检验医学论文3).
[2]林娜.液化天然气的加工和储存问题研究[J].科技创新与应用,2015(5).
作者:王军 单位:中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司