天然气处理工艺适应性分析与应用

天然气处理工艺适应性分析与应用

摘要:天然气在我国的油气田中得到了广泛的生产和应用,在后期运输加工过程中需要不断的优化天然气才可以到更加高效的应用。天然气在场外输送过程中,因为其本身含有一些微量元素,所以在运输过程中,会受到多种因素的影响而影响液化厂的正常运行。在运输过程中如何高效的进行工艺流程的适应性分析成为天然气加工和运输的重要基础。本文针对天然气处理工艺中的低压和高压工艺进行分析,并针对低温分离工艺给出一些措施。

关键词:天然气;处理工艺;适应性分析;应用研究

天然气是一种含有多组份的混合型气体,其主要成分为烷烃,其中甲烷占有非常大的比例。在标准情况下含有一些乙烷、丙烷和丁烷。其中还含有硫化氢、二氧化碳和水等微量物质。天然气的储藏具有非常强的致密性,因为地质情况复杂,所以高效的分析预测也非常困难,一般拥有低压和低渗等特点。近年来随着油气田的大规模处理和开发,天然气工艺的安全运行和合理性开发成为了非常重要的导向,所以对天然气的处理工艺机芯研究不仅可以优化与油气田的成本开发,还有助于增强天然气的安全生产维护。

1天然气油田集成加工工艺

1.1低压集成加工工艺

在电气油田开采过程中,利用低压收集气体的方式主要是采用井下节流以及对应的低压串联方式进行气体的收集。气井的收集管道对于站内的工艺流程设计压力和冬季的井口控制,需要根据实际运作情况来进行确定。在具体进行井下节流的过程中以及过程后在不注入抑制剂的基础上需要采用低压串联入站的方式。以这样的方式对于实现常温分离脱水和二期增压一起对应的集中冷水脱烃的目的具有一定的推动作用。

1.2高压集气加工工艺

高压方式的收集气体主要是在不加入抑制剂的情况下,对于整体的机器管道进行保温加压,然后对天然气进行处理。在整个流程收集气体的过程中,当天然气进站之后,对于其进行集中加热和节流脱水,最终在高效计量之后进行外输。在整个流程中,井口的角阀操作压力控制在14MPa以下,保证对集气管线进行高效保温。通过单井进站以及集中加热的方式,对整个气体进行截流分离,并进行计量外输在持续工艺流程的收集过程中需要将冬季气井的温度降低,但是因为整体管线较长,就需要通过高效的注气井进行甲醇抑制,只有这样才能保证冻存情况得到高效的控制,并且将气井的安全性达到最高标准。

1.3注意事项

天然气储存和加工过程中,因为不同的地质条件存在非常大的差异。所以在处理流程和工艺流程上也不尽相同,在收集过程中和其中的一些物理处理方面也具有不同的侧重点,所以在进行集中处理的过程中,必须根据实际运行情况来进行针对性的气体采集工作,与此同时,也需要将整个过程中的安全性指标达到最高。

2油田天然气加工工艺适应性探究

2.1气液分离技术中的加工应用

在对天然气气液分离技术进行加工时可以采用常温或低温的方式来进行分离。在温度变化的过程中,利用其熔点和沸点的物质形态变化而高效进行分离。常温分离技术可以对天然气施加预热处理,避免其形成水化物而在天然气收集过程中产生影响。在收集口收集时加强对加热处理工艺实施,在此基础上进行对应的节流减压,保证收集的气体在进入分离器之后,能够高效运作。天然气在气液分离处理的过程中需要对气体和液体进行称重,结合所收集的所有天然气对应进行加温降压处理,保证压强实际增压效果。

2.2脱水技术在天然气处理中的应用

天然气处理工艺中的脱水处理非常重要,在油气田中采集天然气后需要进行高效脱硫脱水,其中的水分子浓度非常大,所以在实际使用过程中若存在非常多的水分,就会导致天然气应用存在问题。水分子的浓度较大时,其在使用过程中造成严重的阻碍,所以想要高效利用天然气就要对其进行高效的水分含量降低工艺处理。

2.3脱硫技术应用

天然气在进行工艺加工之前,应该将其中含有的一些二氧化碳和硫元素高效去除。一般工业工艺除硫和除二氧化碳经常会应用过滤溶剂和碱性溶液来将天然气注入而发生化学反应除去。在发生反应之后形成二氧化硫和二氧化碳,在溶液中形成沉淀,所以在天然气中的硫元素和二氧化碳等杂质就可以高效脱除,从而高效的提纯天然气。另外还可以采用物理脱硫技术在天然气中加入二醇二甲醚来高效地进行溶解进一步提纯。

2.4液化加工技术应用

液化加工技术在天然气处理过程中的实际应用主要是针对天然气采取一些降温或加压的方式使其呈现出液态然后再进行集中处理。利用其液态形式来确保工艺流程处理之后得到的气体无色无味,并且具有高强度的挥发,现将其中的油田和油进行混合之后得到液化石油天然气,保证不仅是主要化工原料的同时,还能够将其工业原料的性能高效提升。

3低温分离工艺应用

在油气田工艺中的天然气处理过程中,低温分离工艺主要利用气体膨胀制冷的原理来进行原料降温。在实现气体降温之后,使得原料中的水以及烃等物质聚集,然后实现与气体分离。气体膨胀过程中的实际原理是利用高压料器经过节流阀门的膨胀实现原料气温度的高效降低。通过对应节流前的实际温度和膨胀度来对其压力进行控制,在高效控制温度以及压力之后使整个物质进入分离器实现温度分离。根据进入分离器的干气气体性质要求针对低温分离器进行分离条件控制。若原料气体的温度降低,原料气体中所含有的游离水会在适当的压力情况下形成与气体不相容的固态水合物。为避免温度过低而形成这类水合物,可以加入水合物抑制剂类似于二甲醇的原料来防止水合物形成。原料气在注入抑制剂之后形成水合物的温度降低,可以高效达到防冻的效果,从而保证低温过程中水和烃分离流程正常。低温单元处理之后的外输干气气象成分分析可以发现在管道内的下游会出现液态烃。通过对大量的现场实际处理以及实际情况分析可以发现,低温分离之后的干气在外输过程中第一站地也可能会出现烃析出的现象。同时还可能会出现一些低温分离单元堵塞的情况,所以要在分离工艺进行过程之后及时进行堵塞物的清理,以保证处理流程的高效运转。

4结语

总而言之,天然气处理过程中涉及到的工艺流程以及污水回收处理或自动安装处理等问题都非常困难。通过大量的理论实验数据和模拟分析发现,天然气处理现状过程中存在一些设计问题,例如丙烷的制冷或低温分离工程中饱和水和重烃的析出都需要更加精确的工艺。若含有的芳香烃含量非常少时,就导致油气田污水无法利用紫外分光光度法进行及时的测定。撬棍式的凝析油稳定装置工艺不仅不能够达到稳定处理的要求,同时还对整个凝析油所需要的耗能非常低,所以在发展和工艺流程应用过程中,不仅能高效解决挥发问题,还能高效解决能源回收问题。因为天然气处理过程中的工艺因素非常繁多,各种工艺流程极其复杂,本文只对应工艺流程做了初步探讨,后续的有关优化研究仍需要有关部门和研究人员积极深入开展。伴随现代化天然气大规模开采的时代步伐,电气工艺处理流程将会迎来光明的行业发展契机。

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):103.

作者:蔡译锋 黄志 罗学伟 单位:西南油气田分公司重庆天然气净化总厂