天然气集输脱水脱硫工艺研究及发展方向

来源 :油气·石油与天然气科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whlyxyx
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  摘要:天然气在集输过程中脱水的目的是为了能够有效减少天然气在结束过程中不会发生液态水的形态,因此也不会形成水货物减少管道和对设备的腐蚀现象,目前天然气急速脱水的工艺大多为甘醇脱水,该方法的进化效果非常好,而且处理量较大。除了脱水工艺的应用以外,还应当包括脱硫工艺的应用。由于天然气中含有大量的硫化物,导致管道在运行过程中发生腐蚀现象,并且会污染环境,因此需要采取相应的脱硫措施,来降低天然气在计数过程中的硫元素。
  关键词:天然气集输;脱水脱硫;发展方向
  天然气作为一种新型的清洁性能源,其开发和利用程度越来越受到了人类的关注,不同国家对于天然气的质量都有这不同的净化标准,同时天然气中含有水分和硫元素等物质,这些附属物的存在,会对天然气的集输系统造成极大的伤害,不仅会影响到天然气的输送,而且还会对后续的处理工作带来较大影响,因此研究天然气的脱水脱硫工艺对提高天然气集输的运行有着非常重要的作用。前天然气资源的优势已经成为世界各国重要的研究对象,天然气在开发过程中所需要的成本不高,而且天然气在燃烧后不会产生对自然生态环境的有害物质,减少对周围环境的影响。随着科研力度的不断提升,针对天然气的净化技术也一直在不断完善,地下储气库采出天然气脱水工艺技术已经成为重点的研究内容,以前主要是利用固体吸附以及低温分离的传统方法进行天然气脱水,但是传统的脱水效果并不是特别好,随着新技术的不断发展,多种高新技术应用于天然气的脱水工艺,有效提高了天然气的利用率。
  1脱水工艺
  天然气在生产阶段天然气中会含有一定的水分,随着天然气的不断踩出,地层中的水也会被带出地面,在集输系统中,水主要会腐蚀或者冻结输送管线,造成天然气管道发生积液降低了输送能力,同时也会对冠道发生腐蚀现象,很有可能发生二氧化碳腐蚀或者及硫化氢应力腐蚀开裂。
  1.1天然气水合物的预防
  在低温高压的状态下,天然气管线容易生成天然气水合物,除此之外由于气体流向突变的方向发生搅动压力的波动,都有可能发生天然气水合物,预防天然气水合物生成的主要措施,包括以下几个方面:
  (1)提高天然气的温度,节流压降不便,提高节流前天然气的温度要高于水合物生成的温度可以达到预防目的加温方法,主要包括水套炉加热方法和蒸汽加热方法。
  (2)注入抑制剂。在气流中加入吸水性极强的抑制剂之后,抑制剂与水蒸气结合可以形成冰点很低的溶液,使天然气中的水蒸气含量逐渐减小,当温度降低以后就不会生成水合物。
  1.2脱水工艺对比
  天然气脱水的目的是保证天然气在集输过程中不会发生液态水也不会形成水合物,减少了被管道以及设备的腐蚀。目前脱水方法主要包括溶剂吸收脱水法,固体吸附法和低温分离脱水法。另外在实际生产过程中,应当结合天然气的脱水深度要求,选择合适的脱水工艺。
  在实际脱水方法应用过程中,固体吸收法的应用度多,普遍采用的是低温冷凝法和溶剂吸收法,其中溶剂吸收法中,干纯脱水是目前最为常见的使用方法,给孩子争个气的。该方法的流程简单,并且投资费用较低,能耗较低。
  2脱硫工艺
  天然气经常会含有一些有机硫化合物,这些气象杂志的存在会导致金属材料发生腐蚀,并且会污染环境,当天然气作为化工原料时,会导致催化剂中毒影响了产品质量。
  2.1脱硫方法
  目前国内外对于天然气中的脱硫方法有很多种这些方法,大致可以为干法和湿法两大类别。湿法脱硫按照溶液的吸收和再生性质,可以分为化学吸收法物理吸收法以及直接氧化法,三大类干法脱硫工艺,主要包括海绵铁以及分子筛两种湿法脱硫的处理量非常大,并且操作具有较高的连续性。适用于处理量大,硫化氢含量较高的场合,分子筛同时具有较强的脱硫和脱水性能,油田轻烃回收装置中的干燥再生流程中,实际上就生成了脱硫装置,干法脱硫效率较高,并且脱硫剂一般不会再生,干法脱硫的工艺简单投资较少,适用一些分散且低含硫天然气的脱硫工艺。另外,固体吸收可以有效降低天然气中的水分,目前分子筛是主要的固体吸附剂,并且分子筛的应用较为广泛,该技术的使用程度较为成熟,在实际操作过程中能够起到良好的吸附效果,固体吸附针对高含硫的天然气效果较好,利用分子筛进行脱水可以有效提高天然气的脱水量,并且能够减少对周围环境的污染。
  2.2工藝对比
  化学吸收法脱硫效果在一定程度上比其他方法的效果更好,在实际应用过程中,甲基二乙醇氨水溶液在投入使用之后效果非常好。并且在油田中得到了非常广泛的营养,原因是由于该方法在天然气脱硫过程中是最为常见的化学吸收方法,他们主要处理含酸性组分的天然气是天然气脱硫工业中最为常见的技术路线。
  3脱硫工艺的发展方向
  目前通过分析干法和湿法两大脱硫供应而言,干法工艺主要适用于气体精细脱硫,其中,硫含量较低,脱硫剂大多不会再生,需要采取废气的方法进行处理。湿法供应能够有效适应较高负荷的脱硫要求,并且应用面较为广泛,其中主要以液相氧化法较为突出,如今应用最多的是铁机工艺研发组成相对简单并且稳定性较好,是我国脱硫工艺研究中的一个重要发展方向,目前研究人员越来越重视湿法脱硫工艺的研究,能够有效降低脱硫工艺的经济成本,并且实现了大规模天然气脱硫效果。
  4结束语
  通过对天然气集输脱水脱硫工艺进行分析,了解我国在能源结构改造方面所体现出来的优势。天然气集输脱水脱硫工艺主要包括低温分离法、固体吸收以及溶剂吸收法等传统的脱水工艺,目前对于我国新型的天然气集输脱水脱硫工艺主要包括超音脱水以及膜分离法,结合天然气集输所存在的地理环境以及天然气环境,合理选择不同的脱水工艺,对天然气的净化处理有着非常重要的作用。是随着科学技术的不断发展,在原有的技术上进行不断创新,降低天然气的脱水成本并且能够有效提高天然气的产量,减少天然气中硫化物的含量,实现我国能源的改革与发展,为替代传统能源奠定基础。
  参考文献
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