引言
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。
一.油田天然气
自然界天然存在的一切气体就叫做天然气,大气圈、水圈、岩石圈中各种经过自然过程形成的气体,其中包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气等等。天然气不含一氧化碳,且比空气轻,如果泄露的话,会即刻向上快速扩散,与其他燃体相比,它非常的安全,是优质的生活燃料与化工原料。油田天然气的采集方法是利用管网对分散开来的天然气实施集中,油田天然气的采集地势多样,要根据具体的情况来决定采集管网的铺设。油田天然气的良好采集能够提升资源的有效利用率。
二.对集气加工工艺进行的分析
天然气作为十分重要的能源,在我国得到了广泛的应用,为了更好地加强对其的应用,就必须在其集气加工质量上进行不断的处理和优化,但是必须针对性的进行集气方式的选择。因为在油田天然气集气中,不同的集气工艺模式,其实际应用效果和范围也不同,因而必须结合实际进行针对性的选择。
1.高压集气
对于高压集气而言,它往往是在没有注射相关抑制剂的基础上,对集气管线等进行特殊的保温处理,同时以高压的状态进入到站内,当天然气被输送至站中后,还需要对其做进一步的处理,例如集中式加热以及截流脱水等,当最后的计量工作结束之后,再将它外输。在整个集气工作中,进口角阀实际的操作应力应当不超过14Mpa,并且在该过程中还要对集气管线等进行特殊的保温处理,同时利用集中式加热和单井进站等手段达到节流分离的目标,从而在计量完成后外输。在这一过程中需要注意的是,如果所处季节为冬季,此时气井的出气温度会相对偏低,而且管线的长度较长,因此为了能够有效预防与处理冻堵等情况,需要适当的移动注气井或者直接注入甲醇抑制剂,从而让气井实现稳定、高效化生产[1]。
2.低压集气
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。
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]。
三.对处理加工工艺进行的分析
1.气液分离
目前,常温以及低温分离是较为常见的两种气液分离技术。
在处理加工过程中应用常温分离技术,可以加热天然气,从而防止天然气变成水合物。为此,当收集井口位置的天然气时,一定要增加此时的加热处理强度,然后再借助节流减压等技术把气体放进分离器中。最后还要统计气体还有液体总的重量,并按照已知的天然气降压等级与加热温度对其在井口位置的温度和压强等进行准确判断。而低温分离技术则会首先利用油水分离设备将天然气进行分离,同时注入甘醇避免天然气发生凝固,然后在输入到稳定塔中,并装入对应的存储容器内。当天然气中的水分含量偏高时此类方法所取得的效果较为理想[3]。
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。目前最为常见的做法就是将三甘醇添加到天然气之中进行脱水,因为三甘醇与水分含量较高的天然气接触时,就会吸收水分子,从而确保天然气满足实际需要。当含有水分的天然气利用三甘醇脱水之后,就需要将脱水后的天然气及时的输送到气体运输系统之中,而余下的三甘醇则从脱水塔底部流出,再提升三甘醇的浓度,并将其运输到脱水塔之后,从而有效的对天然气进行脱水处理。
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[4]。
4.天然气液化加工技术
天然气的液化加工技术针对的是对需要处理的天然气,实行降温处理,还有就是加压处理、液化处理,经过这样处理之后的天然气与油田当中的油相混合,完全处理之后,就产生是所谓的液化石油天然气,即我们目前主要的工业能源之一,并且品质高,使用效率也是极高的[5]。
5.其他类型的处理加工工艺
除了上述所讲的几种处理工艺之外,在目前的天然气处理加工过程中还存在着许多其他类型加工工艺。例如在工业领域中就把天然气当作了制氢的原材料,而绝热转化法更是其中应用最为广泛的一个制氢技术。相较于其他的制氢方案,其所需要的成本更低,并且产能也要更大,对于操作人员的要求也更低。
结束语:
随着目前科学技术还有社会经济快速的发展,天然气等优质能源所具有的优势与作用也愈发显著。因为此类资源的需求量在逐渐增长,所以它的存储总量会随之减少,为此我们一定要完善和优化对应的集气以及加工处理技术,借此来提高天然气的使用效率以及质量,最终达到减缓消耗速度的目标。我国主要的工业能源之一是天然气,人们目前的生活也离不开对天然气的使用,随着需求量的越来越多,资源也会越来越少,所以天然气的集气与加工工艺技术的使用能够提升天然气的质量与使用效率,避免天然气的浪费,同时保护自然环境免受迫害,进而创造巨大的经济效益。
参考文献:
[1]张庚,周哲.杏北油田天然气管网运行现状分析及优化方法探讨[J].化学工程与装备,2019(05):55-58.
[2]周广帅.关于油田天然气集气与处理加工工艺的研究[J].化工管理,2018(03):224.
[3]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.
[4]郭世春.油田天然气集气和处理加工工艺分析[J].石化技术,2016,23(6):254-254.
[5]张新策,王希国,劳伟.天然气处理工艺流程改造及优化研究[J].当代化工,2017,36(02):168-172.