初探天然氣凈化技術(shù)工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)及優(yōu)化

劉泉洲 張楌 史亞麗

長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠第四凈化廠，陜西延安 717500

作為一種蘊(yùn)藏量巨大、清潔環(huán)保性良好的重要資源，天然氣生產(chǎn)工藝水平越來越受到人們的普遍關(guān)注，對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著深遠(yuǎn)的意義。未經(jīng)處理的天然氣組成成分較多，包含著有機(jī)硫化合物、硫化氫等，容易對(duì)生產(chǎn)過程中的金屬材料帶來較大的腐蝕作用，影響天然氣的利用效率。因此，需要采取可靠的工藝對(duì)天然氣進(jìn)行有效的凈化處理，避免這種能源使用過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。在具體的操作過程中，技術(shù)人員需要對(duì)天然氣凈化工藝有必要的了解，確保相關(guān)生產(chǎn)裝置的安全運(yùn)行，提高生產(chǎn)過程中天然氣凈化效率。

1 原料氣分離系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)及優(yōu)化

做好天然氣凈化工藝流程中的原料氣分離工作，可以為天然氣利用效率的提高提供可靠的保障。其中，在胺法裝置使用的過程中，受到原料氣攜帶的各種污染物的影響，很容易使這種裝置操作中出現(xiàn)溶液發(fā)泡、相關(guān)設(shè)備熱阻增加等現(xiàn)象，為該裝置實(shí)際工作效率的提高造成了較大的影響。常見的污染物有：固體雜質(zhì)、氣田水、防凍劑等。這些污染物的存在，容易對(duì)天然氣凈化工藝中的吸收塔帶來一定的干擾，容易引起吸收塔發(fā)泡的問題。為了改變這種不利的發(fā)展現(xiàn)狀，運(yùn)用脫硫脫碳工藝設(shè)計(jì)的過程中，技術(shù)人員需要充分考慮到各種污染物瞬間流量可能會(huì)加大的問題，采取必要的優(yōu)化措施提高該工藝生產(chǎn)水平。這些優(yōu)化措施包括：1）結(jié)合生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)特性，第一級(jí)采用重力分離的方式；2）第二級(jí)采用過濾分離方式。在這樣的工作機(jī)制影響下，過濾分離器的工作負(fù)荷可以在重力分離器的作用下得到有效降低，瞬間流量容易增大的污染物粒徑將會(huì)在這些分離器與相關(guān)液體的作用下沉降分離，避免了凈化工藝使用中污染物進(jìn)入某些重要的生產(chǎn)裝置中。

胺液吸收塔和再生塔的工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)及優(yōu)化。工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn) 胺液吸收塔和再生塔工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要包括：1）合理地控制塔盤板間距，避免胺液使用中出現(xiàn)起泡現(xiàn)象，同時(shí)為了減少這些塔的維修成本，需要嚴(yán)格控制塔人孔間距，一般保持在800mm 左右；2）采取可靠的計(jì)算方 法計(jì)算出浮閥數(shù)，確定工藝流程開展中浮閥塔盤鼓泡面 積；3）對(duì)吸收塔設(shè)置一定數(shù)量的貧液進(jìn)口，有效降低二氧化碳的吸收率，增強(qiáng)生產(chǎn)工藝使用過程中的調(diào)節(jié)效果，最大限度地滿足硫化氫的凈化度；4）優(yōu)先選用浮閥塔，提高實(shí)際工作開展中的處理效率；5）按照一定的方式在吸收塔底設(shè)置一定高度的共軛環(huán)填料，避免吸收塔正常工作中底部出現(xiàn)漩渦，影響生產(chǎn)工藝的凈化 效果。

吸收塔與再生塔的主要優(yōu)化措施。作為吸收硫化氫、二氧化碳的主要生產(chǎn)設(shè)備，吸收塔在實(shí)際的工作中產(chǎn)生了良好的效果，為天然氣凈化工藝順利地實(shí)施帶來了重要的保障作用。因此，需要采取必要的優(yōu)化措施，提高吸收塔的工作效率。主要的優(yōu)化措施包括：1）根據(jù)天然氣中各種組成成分的不同，選擇每路不同的控制量；2）加強(qiáng)氣液比的控制，選擇雜質(zhì)較少的進(jìn)料天然氣；3）借助先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，提高胺液比純度。再生塔實(shí)際工作過程中容易出現(xiàn)攔液現(xiàn)象，可能損害其中的底部塔盤。因此，需要采取必要的優(yōu)化措施避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。主要的優(yōu)化措施包括：1）根據(jù)再生塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將壓力平衡系統(tǒng)設(shè)置在塔的底部，避免再生塔生產(chǎn)過程中產(chǎn)生真空；2）安裝可靠地自動(dòng)式調(diào)節(jié)閥，確保再生塔工作中內(nèi)部壓力的動(dòng)態(tài)平衡性，并將氮?dú)庾鳛樗兄饕钠胶饨橘|(zhì)。

2 天然氣凈化工藝技術(shù)方法

現(xiàn)階段能夠凈化天然氣的措施比較多，通過對(duì)天然氣特點(diǎn)的分析，選擇最合適的天然氣凈化處理措施，能夠增強(qiáng)天然氣處理效率。天然氣里面有著一些可燃?xì)怏w，這就需要進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)進(jìn)行預(yù)處理的時(shí)，將天然氣里面的二氧化碳、硫化氫和水分去除，可避免里面的酸性成分腐蝕生產(chǎn)設(shè)施，進(jìn)而增強(qiáng)整體的輸送效率。天然氣凈化處理的技術(shù)方法 所謂的天然氣脫水技術(shù)方法就是通過分子篩脫水技術(shù)以及TEG 脫水技術(shù)的使用，將里面所存在的水分去除，這樣可以滿足對(duì)于含水量的要求。對(duì)于天然氣脫烴技術(shù)和天然氣凝液技術(shù)而言，使用是膨脹劑制冷技術(shù)。完成對(duì)于天然氣成分的分離，也可完成對(duì)于凝液的回收，給之后的化工生產(chǎn)提供更加可靠的保障。硫磺回收及尾氣處理技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)了天然氣凈化處理廠的各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝技術(shù)研究，從天然氣的凈化開始到尾氣的回收利用，達(dá)到了自動(dòng)控制和管理的目標(biāo)。

結(jié)語

采用可靠的凈化工藝，有利于提高天然氣的利用效率，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。因此，相關(guān)的技術(shù)人員需要明確天然氣凈化工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)，采取合理的優(yōu)化措施增強(qiáng)這些凈化工藝的實(shí)際作用效果，為天然氣資源實(shí)際應(yīng)用范圍的擴(kuò)大提供可靠地保障。具體工作開展中需要對(duì)天然氣凈化工藝要點(diǎn)進(jìn)行必要的分析，從而完善相關(guān)生產(chǎn)系統(tǒng)的服務(wù)功能，提高現(xiàn)代化天然氣工藝生產(chǎn)水平，促使天然氣生產(chǎn)企業(yè)在未來的發(fā)展過程中具備更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。