張勇
【摘 要】我國(guó)主要的工業(yè)能源之一是天然氣,人們目前的生活也離不開對(duì)天然氣的使用,隨著需求量的越來越多,資源也會(huì)越來越少,所以天然氣的集氣與加工工藝技術(shù)的使用能夠提升天然氣的質(zhì)量與使用效率,避免天然氣的浪費(fèi),同時(shí)保護(hù)自然環(huán)境免受迫害,進(jìn)而創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)今能源緊張的世界環(huán)境之下,使用天然氣對(duì)于我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。它能夠有效改變我國(guó)長(zhǎng)期以來依賴石油和煤的能源結(jié)構(gòu),緩解能源緊張問題,并且為人們的生產(chǎn)生活提供保障。本文基于天然氣的加工與處理展開論述。
【關(guān)鍵詞】天然氣;加工;處理
中圖分類號(hào):TQ 51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
從油氣田采出的原料天然氣到成為可供人們直接使用的天然氣需要經(jīng)過一定的加工與處理,一般包括氣體處理和氣體加工。天然氣加工是在原始的天然氣中分離出其他成分,并對(duì)那些成分進(jìn)行加工處理使其成為產(chǎn)品的加工過程。天然氣處理是使天然氣符合質(zhì)量、管道運(yùn)輸要求所采取的一系列工藝過程。在可持續(xù)發(fā)展理念倡導(dǎo)下,對(duì)傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的改革已經(jīng)成為我國(guó)愈來愈重要的課題。作為一種高效、清潔的能源,天然氣對(duì)于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整意義重大,因此,對(duì)天然氣開發(fā)以及加工處理工藝的研究勢(shì)在必行。
1油田天然氣集氣加工工藝
現(xiàn)今,油田天然氣集氣的質(zhì)量要是得到提高,就要根據(jù)實(shí)際氣藏地質(zhì)條件來進(jìn)行集氣工藝的運(yùn)用與轉(zhuǎn)化,針對(duì)性地選取集氣的工藝模式,所達(dá)到的效果也會(huì)有所不同,從而有效收集天然氣資源,防止資源的浪費(fèi)。
1.1高壓集氣工藝
高壓集氣工藝就是在不注入抑制劑的前提下,要對(duì)集氣管線實(shí)施保溫,同時(shí)在天然氣高壓狀態(tài)下,使用高壓埋地管線從井口運(yùn)輸?shù)郊瘹庹井?dāng)中去。在天然氣進(jìn)入集氣站之后,進(jìn)行節(jié)流分離,并且嚴(yán)格計(jì)量之后外輸。在此過程中要注意在冬季氣溫低的時(shí)候,氣井極易產(chǎn)生較大的壓力,從而使管線受到堵塞,由此,在高壓埋地管線從井口運(yùn)輸?shù)郊瘹庹镜倪@一過程中,對(duì)集氣管線實(shí)施保溫工作至關(guān)重要,具體還可通過注入甲醇抑制劑,確保管線受到凍堵的情況能夠及時(shí)有效的處理,確保氣井生產(chǎn)的高效。
1.2低壓集氣工藝
低壓集氣工藝就是在不注入抑制劑的前提下,通過井下節(jié)流以后,利用低壓串聯(lián),串接入站,將氣體集中。一般要注意在井口設(shè)置安裝計(jì)量設(shè)與安全切斷閥,同時(shí)要設(shè)置壓縮機(jī)增壓對(duì)天然氣進(jìn)行外輸。與高壓集氣工藝的不同,低壓集氣的壓力能夠?qū)嵤┱{(diào)整,適應(yīng)自然溫度的變化,因此,安全性能還是較高的。另外,低壓集氣工藝在串接入站之后,使用常溫分離脫水與兩級(jí)增壓。
2天然氣的加工方法
2.1冷凝分離法
冷凝分離是根據(jù)各種烷烴的冷凝溫度不同而對(duì)天然氣進(jìn)行處理的一種技術(shù),說簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是通過蒸餾來區(qū)分分子結(jié)構(gòu)不同的烴類物,蒸餾時(shí)將所有混合物進(jìn)行加熱使之氣化然后導(dǎo)出冷凝,這是使原材料加熱再冷卻而獲取到可以使用的可以燃燒的一種技術(shù),它和石油的氣化流程相似,技術(shù)原理也相同,通過冷凝分離會(huì)非常簡(jiǎn)便,不需要再進(jìn)行第二次處理。
2.2清除雜質(zhì)法
最初的天然氣必然會(huì)存在各種各樣的雜質(zhì),主要是二氧化碳、硫化氫,二氧化碳雖不會(huì)造成大的危害,但是它的存在會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,而且甲烷燃燒本身就會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,所以我們?cè)谟吞锾烊粴饧庸な褂弥耙欢ㄒ獙㈦s質(zhì)清除,通常使用氨基作為溶劑進(jìn)行清除,并添加其他可清除雜質(zhì)的溶劑以此來降低二氧化碳的濃度。
2.3吸附方法
在進(jìn)行天然氣的加工時(shí),我們?yōu)榱顺ビ陀锰烊粴庵械挠泻ξ镔|(zhì),通常我們會(huì)使最初的天然氣經(jīng)過一個(gè)“吸附塔”,這個(gè)吸附塔會(huì)吸附很多混合氣體中的烴類,這個(gè)技術(shù)主要是依據(jù)活性炭等其他可吸附的物質(zhì)的吸附能力不同,為保障天然氣最終的產(chǎn)生效率,我們會(huì)將這個(gè)程序反復(fù)運(yùn)行,重復(fù)吸附來達(dá)到最終目的和效果。
2.4提氦油吸收法
該方法的主要原理是利用原料中的各個(gè)組成部分在溶解劑中的溶解度不同實(shí)現(xiàn)油與空氣的分離,我們需要無毒、不揮發(fā)、成本低的溶解劑,但實(shí)際情況總會(huì)存在制約,所以我們需要尋求一種好的溶解劑來實(shí)現(xiàn)對(duì)油的吸收,得到質(zhì)量較高的油田天然氣。
3天然氣處理
天然氣處理是使天然氣符合商品質(zhì)量、管道運(yùn)輸要求所采取的一系列工藝過程。在現(xiàn)在國(guó)際環(huán)境之下,各個(gè)國(guó)家都有自己的標(biāo)準(zhǔn),世界各國(guó)還沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但是在整個(gè)環(huán)節(jié)中,天然氣的處理主要包含以下四個(gè)方面:第一,在燃?xì)夤芫W(wǎng)供氣中,要解決掉天然氣中所包含的二氧化碳和硫化氫,保障空氣質(zhì)量,解決因二者排放所導(dǎo)致的污染問題。第二,在對(duì)天然氣進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中,尤其是進(jìn)行跨海運(yùn)輸這一類的長(zhǎng)距離運(yùn)輸中,需要對(duì)所運(yùn)輸?shù)奶烊粴膺M(jìn)行液化處理,液化處理之后天然氣的體積將大幅度縮小,極大程度上方便了運(yùn)輸和存儲(chǔ),并且相較之前大幅度地提高了運(yùn)輸安全和運(yùn)輸?shù)目煽啃?。第三,在?duì)天然氣進(jìn)行加工處理的過程中,對(duì)資源進(jìn)行二次利用,生產(chǎn)出一些純度較高的原料甲烷等。第四,為城市發(fā)展提供液化氣以及天然氣凝析油,以此保障城市居民在日常生產(chǎn)生活中的需求,解決城市發(fā)展過程中的燃料來源問題。
4天然氣的加工與處理過程中危險(xiǎn)源辯識(shí)
4.1技術(shù)方面
(1)進(jìn)行天然氣處理加工的工作人員自身職業(yè)技術(shù)不熟練,缺乏自身安全意識(shí),不能及時(shí)在操作過程中發(fā)現(xiàn)隱患,進(jìn)行不規(guī)范操作甚至錯(cuò)誤操作。(2)由于我國(guó)的天然氣工藝發(fā)展還處于最初階段,工作人員進(jìn)行工作的時(shí)間較短,缺乏處理事故的經(jīng)驗(yàn)。(3)由于我國(guó)的天然氣工藝發(fā)展還處于最初階段,在天然氣處理環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上或施工中容易出現(xiàn)技術(shù)性錯(cuò)誤,(4)相關(guān)維護(hù)人員在進(jìn)行檢查或檢修中無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除安全隱患。(5)相關(guān)企業(yè)單位管理層面不相信科學(xué),不尊重科學(xué),一位追求天然氣工程的產(chǎn)量,不注重操作人員的人身安全問題。
4.2心理或生理方面
操作人員的過度疲勞或帶病上崗,往往會(huì)導(dǎo)致起在進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)精力不集中,醉酒上崗,酒精會(huì)麻痹人的大腦,使大腦失去對(duì)身體的控制力;操作人員偶爾還會(huì)產(chǎn)生情緒上的波動(dòng).在天然氣處理加工的過程中的所有不安全因素中,人為因素最關(guān)鍵,同時(shí)也是危險(xiǎn)性最高的。
4.3材料設(shè)備因素
原材料天然氣自身具有容易燃燒,容易爆炸,會(huì)自行聚集空氣中的靜電,暴露在空氣中時(shí)容易蒸發(fā)的物理性質(zhì).電氣設(shè)備在天然氣加工處理的過程中,時(shí)常會(huì)有對(duì)電氣設(shè)備的使用,而由于電氣設(shè)備所使用的能源是電能,一旦電壓超過限定值,就會(huì)引起電器保護(hù)措施的失效,進(jìn)而導(dǎo)致漏電現(xiàn)象,容易引起火災(zāi)。機(jī)械設(shè)備天然氣壓縮機(jī)對(duì)天然氣進(jìn)行壓力作用的效果十分明顯,而壓力越大,天然氣爆炸所覆蓋的范圍就越廣,而一旦天然氣在壓縮過程中出現(xiàn)液化現(xiàn)象,往往會(huì)導(dǎo)致天然氣液體泄露。同時(shí)由于天然氣中含有一定量的酸性氣體,可能會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程中所使用的接卸設(shè)備進(jìn)行腐蝕,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備損害進(jìn)而引發(fā)事故。
結(jié)束語
隨著科技的發(fā)展進(jìn)步,我相信將會(huì)涌現(xiàn)出更多更好的技術(shù)去提高天然氣的質(zhì)量和利用率,進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)能源的發(fā)展,使之科學(xué)化、經(jīng)濟(jì)化、高端化,從而達(dá)到為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做貢獻(xiàn)的目的。
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