天然气处理工艺技术研究 Summary：为了提高天然气处理水平，避免因为生产装置缺陷导致天然气处理质量低下，必须对天然气处理工艺流程进行优化，从而提升天然气处理水平，改善天然气质量和性能，与此同时，对天然气处理工艺流程进行优化，还可以实现天然气产量的增长，也能在一定程度上帮助天然气生产企业节约能源，降低资金投入，实现经济收益的提升。Keys：天然气；处理工艺；流程优化1天然气处理工艺原理和流程目前我国很多天然气处理厂多采用冷凝分离法对天然气进行处理，其主要原理是将丙烷预冷和膨胀制冷充分融合，从而形成一种创新的制冷技术，完美适配冷凝分离所需要配备的冷度，逐渐将天然气冷却，从而利用天然气组分间的温度差进行轻烃的分离，具体的处理工艺流程可见图1。进入处理站的天然气原料需要经过离心压缩机进行脱水、干燥处理，处理后的天然气需要进入冷箱进行换热操作，随后再利用丙烷预冷，再次降温后仍然需要接受分离器处理，此时可以将天然气的温度降至最低，可以进入脱乙烷塔进行分液处理，分液并实现换热后可以于脱乙烷塔中部进料。天然气得到冷却后，需要使用增压机实施增压操作，随后可以将一部分气体输入去分子筛干燥机中，用作冷吹以及再生使用，而另外一部分气体则可以作为外输的干气。2天然气处理工艺技术及其应用2.1气相处理①脱除酸气。如今我国天然气处理过程中进行酸气脱除最常采用的方式是湿式溶剂吸收工艺，此工艺包含三种工艺技术，其一是物理吸收技术，该技术的原理是通过特定溶剂对酸气中的部分元素进行选择性溶解，达到脱除酸气的目的；其二是化学吸收技术，该技术的主要原理是借助一些能够与酸气发生化学反应的溶剂，实现酸气脱除；其三是使用混合溶剂去除酸气，这种溶剂融合了化学和物理两种天然气处理工艺的优势，是一种更为先进的脱除酸气工艺。②焚烧处理。在天然气净化过程中，再生器会产生大量废气，这些废气中含有一定量的硫化氢，虽然该元素含量不高，但是仍然需要在焚烧炉中进行充分焚烧，从而排除其中的硫化氢，以免发生安全事故。与此同时，经过焚烧处理后还可以保障废气达到国家规定的废气排放要求。除了再生器之外，克劳斯装置等设备都可能产生硫化氢等废气，也需要进行焚烧处理。③脱汞处理。天然气气相处理过程中需要进行脱汞处理，主要的脱汞方式分为两种，其一是使用固定床吸附汞元素，从而实现脱汞目的，其二则是采取分子筛脱技术脱除汞元素，效果也比较理想。如今我国的天然气处理脱汞技术正在不断提升，
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范围也达到了0.002~0.003mg/m3。2.2液相处理该技术可以有效脱除硫化氢，将天然气中的硫化氢含量降至8mg/kg，与此同时，也能在一定程度上脱除羰基硫，从而促使天然气成分达到相关指标要求。为了防止天然气中的羰基硫与水发生化学反应进而生成硫化氢，可以先脱去液烃，主要使用分子筛进行处理。随着我国科学技术水平不断提升，天然气液相处理的设备和技术也在不断更新，传统的分离器已经逐渐被新型器械所替代，例如新型三相分离器可以更加高效的分离水、气体，也能实现高效、高质量的液相处理。除此之外，很多天然气处理厂也在不断改进自身处理技术，以某天然气处理厂为例，该厂曾就天然气中的水含量过高的问题进行研究和处理，从而改进了天然气处理设备和技术，实现了更加高效的天然气脱水处理。2.3脱硫工艺与技术①如胺法和砜胺法的应用。随着我国天然气处理工艺和技术水平的不断提升，我国很多天然气处理厂都在开发且应用了全新的处理技术，例数膜分离法、吸附法、生物脱硫技术等，有效提高了天然气质量，能够充分脱除天然气中的硫元素和碳元素，达到净化天然气的目的。使用醇氨处理技术处理天然气中的硫元素属于化学处理范畴，需要根据化学反应控制天然气中的硫反应过程，从而有效脱除天然气中的酸气，有效控制其中的硫和碳含量。除此之外，使用碱性溶液也可以很好的吸收天然气中的硫化氢和二氧化碳，促使天然气处理流程快速推进。②常用胺法处理工艺。首先需要选用醇胺溶液，需要保障其净化度相对较高，以此来保障天然气处理过程的化学稳定性符合要求，避免发生危险的化学反应，导致天然气处理过程的处理工作量增加，进而致使天然气处理厂成本大幅增加。随着天然气处理不断深入，其中的酸性气体逐渐减少，也会导致碱液浓度和用量不断下降，此时需要对其进行二次处理，从而保证碱液浓度和含量符合天然气处理要求，保障天然气净化顺利完成。为了避免胺法处理技术中存在问题并防止其对天然气处理质量产生影响，必须对天然气中的各种元素和物质含量进行分析，从而选择适宜的天然气处理技术，从根本上防止胺液与空气发生反应进而出现变质问题。在溶液再生过程中，也需要注意防范胺液因为温度原因出现变质的情况，以免影响酸气的脱除效果。③物理溶剂法。物理溶剂法处理天然气中的硫主要原理是分离天然气中的酸性气体，使其与混合气不再相融，能实现这一环节的根本原因是天然气中的酸气溶解度与烃类溶剂有所差别，因此可以将其分离，实现脱硫的目的。通过对天然气脱硫和脱碳技术的研究可以发现，膜分离技术是效果相对理想的技术，需要选择最佳的膜材料，以此来脱除天然气中的酸气，实现天然气的净化，使其达到商品标准。除此之外，生物脱硫技术近些年也得到了广泛应用，该技术主要依靠微生物的分解能力实现硫和碳元素的脱除，能够最大程度使天然气质量达到标准。2.4脱水工艺与技术①物理溶剂技术。物理溶剂脱水技术是一种新型的天然气脱水技术，使用该技术不仅可以达到脱酸效果，还能有效脱除天然气中的水蒸气。该技术的主要原理是使用甲醇制冷，从而将天然气中的水分冷凝并回收，实现净化天然气的目的。②膜分离技术。如今我国很多天然气净化厂正在不断改进天然气脱水技术，膜分离脱水技术也得到了创新，可以通过水分子和天然气分子通过膜材料的速度差异对其进行分离，从而实现天然气的有效净化，使天然气达到商品质量要求。③超声速脱水技术。该技术是一种创新型的工艺技术，主要利用超声速设备进行天然气中的水分脱离。使用超声速处理设备，可以将天然气流的流动速度大幅提到，从而降低其温度，进而使天然气中的水蒸气凝结为小液滴，再通过旋流作用脱除小液滴，实现脱除天然气中水分的目的。2.5天然气净化技术根据我国的天然气净化要求和实际净化水平，可以对我国天然气净化工艺技术进行改进和优化，从而得出最科学合理的天然气净化处理技术，避免天然气净化后质量仍然不符合要求的问题，也能在一定程度上降低天然气净化成本。通过对天然气净化技术的不断研究，可以有效提高其净化水平和质量，提高天然气净化工作的性价比，为大众提供更加高质量、高性价比的天然气资源，也能为天然气生产企业带来更大的经济利益。结语：总之，通过对天然气处理工艺技术的研究和创新，可以有效提高其处理效率和质量，使天然气的净化程度达到商品天然气的质量要求，将这种符合要求的天然气输送给广大人民群众，才能为天然气生产企业带来最大也最长远的经济利益。Reference：[1]高龙，张翼，田兴平，等.天然气处理厂中优化天然气净化工艺技术的思考[J].石化技术，2020,27(02):136,143.[2]钱程，宋天佐，刘洋.天然气处理工艺技术措施探讨[J].数字化用户，2019,25(09):162. -全文完-
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