天然气处理工艺适应性分析与应用探究

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　　摘 要：天然气作为十分重要的能源，在油田得到了广泛生产与应用，必须在其集气加工质量上进行不断的处理和优化，天然气处理厂外输气中含有微量的重烃组分（如碳六以上饱和烃，以及凝固点较高的苯、环烷烃等），这些微量重烃不影响管道输送，但在天然气液化处理中极易沉积在换热冷箱中，影响液化厂的正常运行。本文重点对天然气处理高压和低压加工工艺进行比较分析，并重点对低温分离工艺提出改进措施。
　　关键词：天然气;处理加工;工艺适应性分析;低温分离工艺;应用
　　1 油田天然气集气加工工艺分析
　　1.1 高压集气的加工工艺
　　高压集气主要是在不注入抑制剂的情况下，对集气管线进行保温，并高压进站，当天然气进站后，对其进行集中加热、节流脱水，最终计量之后将其外输。在整个工程中，井口角阀的操作压力在14MPa以下，并对集气管线进行保温，通过采取单井进站和集中加热的方式，对其进行节流分离，并计量外输。但是需要注意的是，若在冬季，因为气井的出气温度很低，而管线又较长，就需要通过移动注气井注入甲醇抑制剂的方式，才能确保冻堵情况得到有效的处理，促进气井安全高效的生产。
　　1.2 低压集气的加工工艺
　　低压集气主要是采取井下节流和低压串联的方式进行集气，气井集气管线的管井和集气站内主要的工艺系统的设计压力和冬季的井口控制压力应结合实际来确定。具体就是在井
　　下节流之后，在不注入抑制剂的前提下，采取低压串接入站，并对其进行常温分离脱水和两级增压以及集中外冷进行脱水脱烃的目的实现。
　　1.3 注意事项
　　因为不同的气藏在地质条件上存在较大的差异，且不同的气田在集气工艺上也有所不同，在对集气管线中水合物的处理方面的侧重点也不同。我们必须结合自身的实际，针对性的选取集气工艺。
　　2 油田天然气处理加工工艺适应性分析
　　2.1 气液分离技术在天然气处理加工中的应用
　　在利用这一技术对天然气进行处理加工时，常见的方法主要有常温和低温两种分离方式。其中，常温分离技术，主要是对天然气实施加热处理之后，避免其形成水化合物，因而在井口收集的天然气，应加强对其的加热处理，并在此基础上对其实施节流减压处理，把所收集的气体输入分离器之中。当天然气在实施气液分离的基础上，需要对液体与气体重量进行称重，并结合所收集的天然气的加热温度与降压级别对天然气井口压强和温度进行判断。
　　2.2 脱水技术在天然气处理加工中的应用
　　这一方法主要是直接在天然气气田中采集，亦或是采取脱硫处理之后的天然气，因为其水分子的浓度较大，其会使得天然气在实际使用中的影响较大，因而为了加强对其的处理，就需要采取相应的脱水技术，才能更好地将水分的含量降低。
　　2.3 脱硫技术在天然气处理加工中的应用
　　天然气加工前，应将其硫元素、二氧化碳等去除。常见的去除方式有以下两种：一是采取化学脱硫技术，这一技术主要是在天然气生产所需的过滤溶剂是碱性的盐溶液，再把天然气注入碱性盐溶液之中，与天然气发生化学反应之后，就能去除其二氧化硫和二氧化碳，且在溶液中形成产沉淀，这样就能将天然气中的硫元素与二氧化碳等杂质脱除，从而更好地达到提纯天然气的目的。二是采取物理脱硫技术，主要是在天然气中加入二醇二甲醚来溶解二氧化碳和二氧化硫等杂质，从而达到提纯的目的。
　　2.4 液化气加工技术在天然气处理中的应用
　　这一技术在天然气处理中的应用，主要是对所采集的天然气实施降温和加压以及液化等方面的处理，从而确保所得到的气体无色且具有较强的挥发性，再将其与油田中的油混合之后得到液化石油天然气，其不仅是主要的化工原料，而且还是主要工业能源。
　　3 低温分离工艺改进与应用
　　低温分离工艺主要采用气体膨胀制冷原理实现原料气降温，从而使原料气中的水、烃等聚集并与气体分离。气体膨胀的机理是高压原料气经过J-T阀节流作等焓膨胀，实现原料氣温度降低。通过控制节流前膨胀的温度及压力来控制进入分离器的分离温度，根据外输干气的气质要求，确定进入低温分离器的最终分离条件。如果原料气温度降低，原料气中的游离水在适当的压力下可以与原料气形成固态的水化物，为避免低温条件下形成水合物，采用注入水合物抑制剂（如乙二醇）防止水合物形成。原料气中注入抑制剂后形成的水合物温度降低，可以达到防冻堵的效果，从而保证低温分离烃、水的正常运行。
　　根据低温分离单元处理后的外输干气组分相态图分析，在管道下游会出现液烃。通过对现场处理的实际情况调研发现，低温分离后干气在外输首站也有烃析出，同时中央处理厂低温分离单元存在堵塞问题，需要经常清洗分离堵塞物质。如果原料气温度降低，原料气中的游离水在适当的压力下可以与原料气形成固态的水化物，为避免低温条件下形成水合物，采用注入水合物抑制剂（如乙二醇）防止水合物形成。原料气中注入抑制剂后形成的水合物温度降低，可以达到防冻堵的效果，从而保证低温分离烃、水的正常运行。
　　参考文献：
　　[1]黑志林.浅谈油田天然气集气和处理加工工艺分析[J].化工管理，2017（18）.
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