15、天然气处理原理、流程
天然气处理原理
天然气处理原理
天然气处理是指对从天然气井中采出的原生气进行加工处理，以提高天然气的纯度、可燃性和适用性。
天然气处理的基本原理包括以下几个方面：
1. 酸性气体处理：酸性气体主要指含有硫化氢（H2S）和二氧化碳（CO2）等酸性成分的气体。
目的是通过酸气去除装置，如酸气洗涤塔、酸气吸收板和酸气反应器，使用酸性洗涤剂（如甲酸、丙酮等）或吸收剂（如胺类）吸收或反应，将酸性成分与天然气分离。
2. 含水气体处理：含水气体主要指天然气中的水蒸气。
水蒸气的存在不仅会降低天然气的热值，还会引起管道结露和冻结等问题。
处理包括冷冻脱水和吸附脱水两种方式，即通过低温和吸附剂去除水蒸气。
3. 固体颗粒物处理：固体颗粒物主要指天然气中悬浮颗粒、液滴和液滴中的溶解物等杂质。
处理包括除尘器和滤芯等设备，通过对流过滤媒体的天然气进行过滤，将固体颗粒物捕捉和分离。
4. 甲烷处理：甲烷是天然气的主要成分，但有时也需要对甲烷进行处理。
处理目的可能是提高甲烷的纯度，或者是将甲烷转化成更有价值的烃类化合物，如乙烷、丙烷等。
常见的处理方式包括精馏、催化转化和吸附。
以上是天然气处理的基本原理，通过不同的处理方法和设备，
可以实现对天然气中的酸性气体、水蒸气、固体颗粒物和甲烷等成分的处理和分离，以获得高纯度、高能量的天然气产品。
天然气脱水原理及工艺流程
天然气脱水原理及工艺流程一、天然气水合物1、H2O存在的危害（1）减少商品天然气管道的输送能力；（2）当气体中含有酸性气体时，液态水与酸性气体形成酸性水溶液腐蚀管道和设备；（3）液态水与天然气中的某些低分子量的烃类或非烃类气体分子结合形成天然气水合物，从而减小管路的流通断面积、增加管路压降，严重时将造成水合物堵塞管道，生产被迫中断；（4）作为燃料使用，降低天然气的热值。
2、什么是天然气水合物天然气水合物是在一定温度和压力条件下，天然气中的甲烷、乙烷等烃类物质和硫化氢、二氧化碳等酸性组分与液态水形成的类似冰的、非化学计量的笼型晶体化合物。
最大的危害是堵塞管道。
（1）物理性质①白色固体结晶，外观类似压实的冰雪；②轻于水、重于液烃，相对密度为0.960.98；③半稳定性，在大气环境下很快分解。
（2）结构采用X射线衍射法对水合物进行结构测定发现，气体水合物是由多个填充气体分子的笼状晶格构成的晶体，晶体结构有三种类型：I、II、H型。
3、天然气水合物生成条件具有能形成水合物的气体分子：如小分子烃类物质和H2S、CO2等酸性组分天然气中水的存在：液态水是生成水化物的必要条件。
天然气中液态水的来源有油气层内的地层水(底水、边水)和地层条件下的汽态水。
这些汽态的水蒸汽随天然气产出时温度的下降而凝析成液态水。
一般而言，在井下高压高温状态下，天然气呈水水蒸气饱状态，当气体运移到井口时，特别是经过井口节流装置时，由于压力和温度的降低，使会凝析出部分的液态水，因此，在井口节流装置或处理站节流降温处往往容易形成水化物。
3、天然气水合物生成条件足够低的温度：低温是形成水化物的重要条件。
气流从井底流到井口、处理厂并经过角式节流阀、孔板等装置节流后，会因压力降低而引起温度下降。
温度降低不仅使汽态水凝析(温度低于天然气露点时)，也为生成水化物创造了条件。
足够高的压力：水化物生成的温度随压力升高而升高，随压力降低而降低，也就是压力越高易生成水化物。
天然气净化处理工艺流程
天然气净化处理工艺流程一、概述天然气是一种清洁能源，但其中含有的杂质会对环境和设备造成损害，因此需要进行净化处理。
天然气净化处理工艺流程包括预处理、脱水、除硫、除碳等步骤。
本文将详细介绍天然气净化处理的工艺流程。
二、预处理1. 去除颗粒物首先，需要去除天然气中的颗粒物，防止颗粒物对设备造成损坏。
通常采用过滤器进行过滤。
2. 去除液态水天然气中含有大量的液态水，需要通过脱水工艺去除。
常见的脱水方法包括冷却凝结法和吸附剂法。
三、脱水1. 冷却凝结法冷却凝结法是将天然气冷却至露点以下温度，使其中的水分凝结成液态，再通过分离器将其分离出来。
该方法简单易行，但对设备要求较高。
2. 吸附剂法吸附剂法是利用吸附剂吸附天然气中的水分，在一定条件下再进行蒸发，将水分去除。
该方法具有处理能力强、效果好的优点。
四、除硫1. 生物法生物法是利用生物菌群对天然气中的硫化氢进行降解，将其转化为硫酸盐，再通过沉淀或过滤等方式将其去除。
该方法具有无污染、无二次污染等优点。
2. 化学法化学法是利用化学反应将天然气中的硫化氢转化为易于分离的物质，再通过吸附剂等方式将其去除。
该方法具有处理效果好、处理速度快等优点。
五、除碳1. 吸附剂法吸附剂法是利用吸附剂吸附天然气中的碳酸气，在一定条件下再进行蒸发，将碳酸气去除。
该方法具有处理能力强、效果好的优点。
2. 膜分离法膜分离法是利用特殊材料制成的膜对天然气中的碳酸气进行分离，将其从天然气中去除。
该方法具有操作简单、处理速度快等优点。
六、总结天然气净化处理工艺流程包括预处理、脱水、除硫、除碳等步骤。
不同的处理方法具有各自的优点和适用范围，根据实际情况选择合适的处理方法可以达到最佳的处理效果。
天然气厂工艺流程
天然气厂工艺流程
《天然气厂工艺流程》
天然气是一种清洁、高效的能源，广泛应用于工业、民用和发电等领域。
天然气厂是将天然气从地下储藏层中提取、净化和加工的设施，其工艺流程包括天然气采集、气体处理、压缩和输送等步骤。
首先，天然气从地下储藏层中通过钻井和井口设备进行采集。
然后，天然气通过管道输送到天然气厂，经过初步的过滤和除水处理后，进入气体处理装置。
在气体处理装置中，天然气首先经过脱硫处理，去除其中的硫化氢和二硫化碳等有害物质。
接着，天然气会经过脱水处理，去除其中的水蒸气，使其达到一定的质量标准。
此外，还需要对天然气进行脱碳处理，去除其中的二氧化碳，保证其纯度和热值。
经过气体处理后，天然气将被压缩成液态天然气（LNG），以便于储存和运输。
压缩后的液态天然气会被输送到管道或者船运送到需要的地方进行使用。
另外，一些压缩的天然气也会被送入储气库中进行储存，以备不时之需。
总的来说，天然气厂的工艺流程包括采集、处理、压缩和输送等步骤，通过这些步骤，天然气得以被提取、净化和加工，最终成为我们生活中不可或缺的能源。
天然气处理原理、流程
天然气的组成和性质
1
天然气主要由甲烷组成，还含有少量的乙烷、丙 烷、丁烷等烃类物质，以及氮、二氧化碳等非烃 类气体。
2
天然气是一种无色、无味、低毒性的气体，具有 高热值、燃烧稳定等特点，是清洁能源的重要来 源。
3
天然气的物理性质包括密度、粘度、比热容、导 热系数等，这些性质对天然气的处理和运输都有 重要影响。
天然气处理的必要性
天然气中含有水蒸气、硫化氢、二氧化碳等杂质，这些杂质不仅影响天然气的品质， 还会对管道和设备造成腐蚀和堵塞。
在天然气开采过程中，还可能夹带泥沙、岩石等固体杂质，这些杂质也需要进行分 离和排除。
天然气的处理是确保天然气安全、高效输送和利用的重要环节，也是实现天然气工 业可持续发展的必要条件。
防止水合物形成
在脱水过程中，应防止天然气中的水 蒸气与烃类气体反应形成水合物，以 避免堵塞管道和设备。
天然气的脱硫和脱氮
脱硫
采用物理或化学方法，将天然气中的硫化氢、硫醇等含硫化合物脱除，以满足 环保要求和防止腐蚀。
脱氮
通过各种吸附、分离等技术，将天然气中的氮气脱除，以提高天然气的热值和 品质。
天然气的压缩和液化
天然气处理的目的
提高天然气的品质
通过脱硫、脱碳等处理，降低天然气中的有害物质含量，使其达 到商品天然气标准。
满足市场需求
根据市场需求和用户要求，对天然气进行加工和调整，生产不同热 值和组成的天然气产品。
实现资源最大化利用
通过回收和处理天然气中的轻烃和凝液等副产品，提高资源的综合 利用效率。
02 天然气处理原理
脱水设备
分子筛脱水
利用分子筛的吸附作用，将天然气中的水分吸附并脱除。
甘醇脱水
天然气集输工艺流程概论
天然气集输工艺流程概论天然气是一种清洁、高效的能源，广泛应用于工业、民用和发电等领域。
然而，天然气的产地常常分散，需要通过管道输送至消费地，因此天然气集输工艺显得尤为重要。
本文将介绍天然气集输工艺的基本流程和关键环节。
天然气开采天然气的开采通常是在气田进行，通过井口进行抽采。
在天然气开采的过程中，需要注意保证井口的稳定，避免泄漏和事故的发生。
开采出的天然气会被送往气处理厂进行处理。
天然气处理天然气处理是天然气集输过程中的一个重要环节，其目的是去除天然气中的杂质，提高天然气的纯度和质量。
主要的处理方法包括脱硫、脱水、除酸、降压等。
•脱硫：通过吸收剂或化学方法去除天然气中的硫化氢等有毒气体。
•脱水：去除天然气中的水分，避免管道中出现结冰等问题。
•除酸：去除天然气中的酸性物质，保护管道不受腐蚀。
•降压：将压缩的天然气降压至管道输送所需的压力。
天然气输送天然气输送是天然气集输的核心环节，经过处理后的天然气会被输送至远处的消费地。
天然气输送主要有两种方式：通过管道输送和液化天然气(LNG)输送。
•管道输送：将天然气压缩并通过管道输送至消费地，这种方式成本低廉、效率高。
•LNG输送：在气体化压缩站将天然气压缩成液态，并通过LNG船运输至消费地，适用于跨海洋、跨国家的长距离输送。
天然气储存天然气在输送过程中可能会受到天气、市场等因素的影响，因此需要进行储存以应对变化。
天然气的储存方式主要有地下储气库和地面储存罐两种。
•地下储气库：利用地下岩层或盐穴储存天然气，这种方式储存量大、安全性高。
•地面储存罐：将天然气储存在钢制或混凝土制的储罐中，适用于小规模的储存需求。
天然气分配天然气到达消费地之后，需要进行分配和调度。
分配主要是根据各个消费单位的需求进行天然气分配，保证各单位用气平衡；调度则是对输气管道进行控制和监管，确保天然气的安全、高效输送。
结语天然气集输工艺是一个复杂的系统工程，在整个过程中需要各个环节的密切协作，才能保证天然气从开采到消费的顺畅输送。
天然气脱水流程与原理
吸附法脱水
吸附剂选择
选用活性氧化铝、硅胶、分子筛等具 有高吸附性能的物质作为吸附剂。
吸附与解吸
在吸附剂的作用下，天然气中的水分 被吸附，经过一定时间后进行解吸， 释放出干燥的天然气。
冷凝法脱水
降低温度
通过降低天然气的温度，使其中的水蒸气冷凝成水。
分离与移除
将冷凝出的水分移除，使天然气达到脱水要求。
天然气脱水流程与 原理
目 录
• 天然气脱水概述 • 天然气脱水流程 • 天然气脱水原理 • 天然气脱水设备与操作 • 天然气脱水效果评估与优化
01
CATALOGUE
天然气脱水概述
天然气脱水的重要性
天然气脱水是天然气处理过程中的重 要环节，因为水蒸气在管道中会凝结 成水，导致管道腐蚀、堵塞和流量减 小等问题。
详细描述
吸附法脱水是利用吸附剂（如分子筛）的吸 附作用，将天然气中的水蒸气吸附脱除。在 一定温度和压力下，水蒸气被吸附剂吸附， 从而实现天然气的脱水。
冷凝法脱水原理
总结词
通过降低天然气的温度，使水蒸气冷凝成水而被分离脱除。
详细描述
冷凝法脱水是利用水蒸气在不同温度下饱和蒸气压不同的原理，通过降低天然气的温度 ，使水蒸气冷凝成水而被分离脱除。通过制冷或节流膨胀等方式降低天然气温度，实现
预处理
去杂质
通过过滤、分离等手段去除天然气中的 固体颗粒、机械杂质以及游离水等。
VS
压缩与冷却
将天然气进行压缩并冷却，以降低其温度 和提高露点，为后续脱水创造有利条件。
吸收法脱水
利用吸收剂
采用甘醇、甲醇等有机溶剂作为吸收剂，吸收天然气中的水分。
再生过程
通过加热或降压的方式使吸收剂释放水分，实现循环利用。
天然气净化(处理)工艺原理及流程
MEA是工业用醇胺中的碱性最强的，它与酸性组分迅速反应，能容易地使原料气中H2S含量降到5mg/m3以下。它既可脱H2S，也可脱CO2，一般情况下对两者无选择性。MEA在醇胺中相对摩尔质量最小，因而以单位重量或体积计具有最大的酸气负荷。
3.2 二乙醇胺（DEA）
DEA和MEA的主要区别是它与COS及CO2的反应速度较慢，因而DEA与有机化合物反应而造成的溶剂损失量少。对有机硫化物含量较高的原料气，用DEA脱硫较有利。DEA对CO2对H2S也没有选择性。
天然气净化（处理）工艺原理及流程
一、天然气净化工艺原理及流程
xxx气田的天然气净化厂主要生产单元包括脱硫单元、脱水单元和硫磺回收单元。
（一）、脱硫单元
1、天然气脱硫的原因和意义
天然气中含有的H2S、CO2和有机硫等酸性组分，在水存在的情况下会腐蚀金属; 含硫组分有难闻的臭味、剧毒、使催化剂中毒等缺点。CO2为不可燃气体，影响天然气热值的同时，也影响管输效率。特别是，H2S是一种具有令人讨厌的臭鸡蛋味，有很大毒性的气体。空气中H2S含量达到几十mg/m3就会使人流泪、头痛，高浓度的硫化氢对人有生命危险；H2S在有水及高温（400℃以上）下对设备、管线腐蚀严重；还对某些钢材产生氢脆，在天然气净化厂曾发生阀杆断裂、阀板脱落现象。有机硫中毒会产生恶心、呕吐等症状，严重时造成心脏衰竭、呼吸麻痹而死亡。
3、甲基二乙醇胺、二乙醇胺的脱硫、脱碳原理
醇胺类化合物（MEA、DEA、MDEA等）中至少含有一个羟基（OH）和一个胺基（NH2）。羟基的作用是降低化合物的蒸汽压，并增加在水中的溶解度；而胺基则为水溶液提供必要的碱度，促进酸性组分的吸收。
天然气脱酸性气体常用的醇胺有一乙醇胺（MEA)、二乙醇胺（DEA)、二甘醇胺（DGA)、二异丙醇胺（DIPA)、甲基二乙醇胺（MDEA）等。
天然气净化技术原理及优化方案分析
天然气净化技术原理及优化方案分析天然气净化是指对天然气中的杂质、污染物进行去除或降低，以确保天然气在输送和使用过程中的安全和可靠。
天然气净化技术是天然气处理的重要环节，其原理及优化方案对于保障天然气质量具有重要意义。
一、天然气净化技术原理1.吸附分离技术吸附分离技术是利用吸附剂对天然气中的杂质进行吸附分离的过程。
吸附剂常用的有活性炭和分子筛等，它们具有高比表面积和特定的孔径结构，能够吸附和分离不同大小和性质的杂质。
通过控制吸附剂的特性，可以实现对天然气中硫化氢、一氧化碳、氮氧化物等有害物质的去除。
2.膜分离技术膜分离技术是利用微孔膜的特性对天然气中的杂质进行分离的过程。
微孔膜常用的有聚合物膜、陶瓷膜和金属膜等，它们具有不同的渗透性和截留性，能够将天然气中的杂质通过选择性渗透和截留实现分离。
常见的应用包括二氧化碳的分离和甲烷的浓缩。
3.化学反应技术化学反应技术是通过化学反应将天然气中的有害物质转化为无害物质的过程。
常见的化学反应包括氧化、还原、酸碱中和等。
通过选择合适的催化剂和反应条件，可以将硫化氢转化为硫元素、将一氧化碳转化为二氧化碳等，从而实现对有害物质的去除。
二、天然气净化技术的优化方案1.提高净化效率提高天然气净化的效率是优化方案的关键。
通过改进吸附剂或膜的性能，增加吸附或分离的效果，可以提高净化效率。
此外，合理设计反应器结构、选择合适的催化剂和优化反应条件，可以提高化学反应技术的效率。
2.降低能耗降低能耗是优化方案的重要目标。
在天然气净化过程中，能耗主要包括供能和再生等方面。
通过合理设计设备结构、优化工艺流程，减少能耗的同时，保证净化效果。
3.绿色环保绿色环保是现代社会的重要要求。
在天然气净化过程中，应采用环保材料和高效净化技术，减少对环境的污染。
同时，合理处理净化废水和净化废气，保护生态环境。
4.灵活多样不同的天然气资源和应用需求会有不同的天然气净化要求。
优化方案应具备灵活性和适应性，能够根据天然气的情况和用户的需求进行调整和改进。
天然气液化原理
天然气液化原理
天然气液化原理是一种利用低温技术来使天然气变成流动的液体，它有两种形式：天然气液化过程和液态天然气(LNG)。
天然气液化过程是将天然气通过冷凝器处理而转变成液体，而液态天然气是将天然气冷却到-160℃以下，使其变成液态，并在此状态下存储和运输。
天然气液化原理是由三个步骤组成的。
首先，气体被压缩成更小的体积，以便于进行液化。
其次，将压缩后的气体输入冷凝器，将气体的温度降低到一定的温度，使气体能够液化，并形成类似水的液体。
最后，在冷凝器中收集液化后的天然气，然后将其储存或运输到目的地。
天然气液化过程的核心部分是低温技术，可以将气体的温度降低到一定的温度，使气体可以液化。
冷凝器常用的低温技术有冷凝法、物理压缩法和化学催化法。
冷凝法是将天然气送入冷凝器，冷凝器内的冷凝剂把气体的温度降低到液态状态，从而使气体液化。
其中，常用的冷凝剂有碳酸钠、乙醇、氯化钠等。
物理压缩法是通过物理压缩来降低气体温度，使气体能够液化。
其中，常用的压缩机有涡轮压缩机、活塞压缩机、滑台压缩机等。
化学催化法是通过化学催化剂来降低气体温度，从而使气体能够液化。
其中，常用的化学催化剂有氢气、氨气、二氧化碳、乙烷等。
由于天然气液化原理可以将天然气液化，使其占有更小的体积，更易于运输和储存，因此得到了广泛的应用。
液化天然气的运输也比普通的天然气运输更安全，而且运输量也更大，更有利于经济发展。
天然气工作原理
天然气工作原理
天然气是一种由气体组成的能源，广泛用于加热、烹饪和发电等各个领域。
它的工作原理基于燃烧过程。
当天然气与空气混合并达到可燃比例时，在点火或者有其他着火源的情况下，燃烧过程开始。
天然气中的主要成分是甲烷(CH4)，在燃烧过程中，甲烷与氧气(O2)反应生成二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O)，同时释放出大量的热能。
在天然气燃烧的过程中，热能可以直接利用，例如用于加热空气或水。
天然气可以通过燃气锅炉、燃气发电机、燃气燃烧器等设备进行利用。
这些设备将天然气引入燃烧室或燃烧器内部，在点火后，燃烧过程会产生高温燃烧气体，可以通过传热器使工作物质（例如水或空气）得到加热。
在燃气锅炉中，天然气燃烧产生的热能会加热锅炉内的水，使其变为热水或蒸汽，用于供暖或发电。
燃气发电机则利用天然气燃烧产生的高温和压力，驱动发电机发电。
而燃气燃烧器则用于一些特定需求，如工业加热、燃烧处理等。
天然气具有燃烧效率高、燃烧产物少、燃烧过程无异味等优点，因此成为一种重要的清洁能源。
通过灵活的管道输送系统或压缩储存方式，天然气可以被广泛分布和利用。
总的来说，天然气的工作原理是基于燃烧过程，利用甲烷与氧气反应释放热能，可以通过各种设备和系统实现加热、发电等各种应用。
天然气处理原理流程
1、蒸汽压较TEG高，蒸发损失大 （22mg/m3）
2、理论热分解温度较TEG小 （164.4℃），再生后的DEG浓度较小
3、露点降较TEG小 4、投资及操作费用较TEG高
集中处理站内大流 量、露点降要求较 大的天然气脱水
三甘醇 （TEG）
1、天然气中含有H2S、CO2、O2时，在一 般温度下是稳定的 2、吸水容量大
低温分离器
乙二醇再生系统 乙二醇
凝析油
气
7.2MPa
外输压缩机 注气压缩机
6.6MPa 40℃
预冷换热器回收冷量
2.3MPa
0.6MPa
0.1MPa
一级闪蒸
二级闪蒸
三级闪蒸 稳定塔稳定
外输
吉拉克凝析气处理工艺流程
第二处理厂培训课件
乙二醇
石炭系来气
12.1MPa 27.8℃
计量分离器 生产分离器
一级闪蒸
一般来说，甘醇法脱水主要用于使天然气露点符合管输 要求的场合。甘醇在脱水塔中自上而下与天然气逆流接触。 吸收其中水分，使天然气的露点降低至符合输气要求，并送 往输气系统或下一工序。吸水后的醇由塔底流出，经换热、 加热，干天然气汽提，浓度提高后，用泵送往脱水塔循环使 用。
脱水吸收 剂
CaCl2水 溶液
天然气净化涉及的工艺过程除脱水、脱硫过程外，通常 还附属有将过程中生成的酸气回收制硫的回收过程及其继后 必要的尾气处理过程。
第二处理厂培训课件
➢天然气基础知识 ➢天然气脱水工艺 ➢轻烃的回收处理 ➢其余杂质的处理
第二处理厂培训课件
天然气脱水工艺一般包括：低温冷却法、溶 剂吸收法脱水、固体吸附法脱水和化学反应脱水。 一、低温冷却法
综述：对于压力比较低的天然气，可采用机械制冷方式进 行冷却脱水。首先对天然气进行压缩，使天然气达到高温高 压、经水冷却器冷却、再经节流，从而使温度降至天然气中 水的露点之下，则水从天然气中析出，实现脱水。若冷却脱 水过程达不到作为液化厂原料气中对水露点的要求，则还应 采用其他方法对天然气进行进一步的脱水。
天然气工艺流程
天然气工艺流程
《天然气工艺流程》
天然气工艺流程是指天然气的提取、加工、储存和运输的一系列过程。
天然气是一种重要的能源资源，广泛应用于工业、交通、生活等领域。
其工艺流程的优化和完善对于保障能源供应、提高资源利用率具有重要意义。
天然气的工艺流程首先是勘探和开采。
通过地质勘探和钻探技术，找到天然气储集区域并进行开采作业。
接下来是天然气的采收和输送。
采收后的天然气需要通过管道输送或液化运输等方式送至加工厂。
在加工厂，天然气需要经过脱水、脱硫、除酸等工艺过程，去除其中的杂质和有害物质，使之符合工业和生活用气的标准。
之后，天然气需要被储存起来，以应对不同季节和需求的变化。
最后，天然气需要通过管道或运输船等方式送达各个用户地点。
整个天然气工艺流程的优化和完善，需要综合运用地质勘探、采收技术、加工工艺、储存设施以及运输方式等多种技术和设备。
同时还需要考虑到环保、安全、经济等方面的因素。
只有在这些方面都得到充分考虑和落实的情况下，才能保障天然气的稳定供应，并提高其利用效率。
值得注意的是，随着科技的不断进步和能源需求的增加，天然气工艺流程也在不断演进和更新。
例如，新型的勘探技术、高效的加工设备、安全的运输管道等都在改变着整个工艺流程的
面貌。
因此，未来天然气的加工、储存和运输方式将会更加先进和环保，为全球能源安全和可持续发展做出新的贡献。
天然气净化处理工艺流程的其他叙述方式
天然气净化处理工艺流程的其他叙述方式天然气净化处理工艺流程是用于去除天然气中杂质和有害成分的一系列步骤。
这些步骤能够使天然气符合使用或运输的标准，提高天然气的质量，并保护环境和人体健康。
在这篇文章中，我将用一种不同的方式来描述天然气净化处理工艺流程，让读者能够更加深入地理解其中的细节和重要性。
1. 渣油去除：天然气中常含有一些油类物质，这些物质会对后续的处理步骤产生不良影响。
首先需要进行渣油去除。
这一步骤有助于提高天然气的纯度，并减少其对设备的腐蚀。
2. 去除酸性物质：天然气中可能存在硫化氢、二硫化碳等酸性物质。
这些物质不仅会对设备和管道产生腐蚀，还对环境和人体健康有害。
去除酸性物质是非常重要的一步。
常用的方法包括吸收剂法和化学反应法。
3. 脱硫处理：脱除天然气中的硫化氢是一个至关重要的步骤。
硫化氢不仅具有强烈的刺激性气味，还对环境和人体呼吸系统有害。
常用的脱硫方法包括物理吸收法和化学转化法。
4. 脱碳处理：天然气中的二氧化碳含量较高时，会降低其热值，并对后续的使用产生影响。
脱除二氧化碳是必要的一步。
常见的脱碳方法包括吸收剂法和膜分离法。
5. 去除其他杂质：除了上述几种重要的成分外，天然气中还可能含有少量的水、氧化物和氨等杂质。
这些杂质可能对设备和管道产生腐蚀，降低天然气的质量。
去除其他杂质也是天然气净化处理工艺的一部分。
通过上述步骤，天然气的质量得到有效提高，并符合使用和运输的标准。
这些处理过程也有助于保护环境和人体健康，减少对设备的腐蚀和损坏。
天然气净化处理工艺流程是一个关键的环节，对于确保天然气的安全和可持续利用至关重要。
在我看来，天然气净化处理工艺流程是推动天然气产业可持续发展的重要环节。
通过去除杂质和有害成分，天然气的质量得到提高，能够更好地满足市场需求。
净化处理也有助于保护环境和人体健康，减少对大气和水资源的污染。
在天然气的开采、储存、运输和使用过程中，净化处理工艺流程是不可或缺的。
15、天然气处理原理、流程
根据吸附剂表面与被吸附物质之间的作用力不同，分为物理吸 附和化学吸附两种。物理吸附是指流体中被吸附流体分子与吸附剂 表面分子间为分子间吸引力——范德华力作用的结果。物理吸附速 度快，无选择性。化学吸附是依靠化学键力作用的结果。化学吸附 再生速度慢，有选择性。天然气脱水主要是属于物理吸附过程。
一般来说，甘醇法脱水主要用于使天然气露点符合管输要求的 场合。甘醇在脱水塔中自上而下与天然气逆流接触。吸收其中水分 ，使天然气的露点降低至符合输气要求，并送往输气系统或下一工 序。吸水后的醇由塔底流出，经换热、加热，干天然气汽提，浓度 提高后，用泵送往脱水塔循环使用。
第十七页，编辑于星期五：八点 三十六分。
脱水吸收 剂
CaCl2水 溶液
常用脱水剂优、缺点对比
第二处理厂培训课件
优点
1、投资与操作费用低，不燃烧 2、在更换新鲜CaCl2前可无人值守
缺点
适用范围
1、吸水容量小且不能重复使用 2、露点降小且不稳定
3、更换CaCl2时劳动强度大，且有废 CaCl2溶液处理问题
边远地区小流量、 露点降要求较小的
为防止形成水合物，通常在降温前把甘醇（乙二醇、二甘 醇）、甲醇等防冻剂注入气流中。
第十一页，编辑于星期五：八点 三十六分。
第二处理厂培训课件
克拉中央处理厂采用J-T阀节流制冷、低温冷凝，实现脱水脱烃的工艺 。由集气装置、脱水脱烃装置、乙二醇再生及注醇装置、火炬及放空系统 等13个辅助系统组成，共有6套并列脱水脱烃装置，日处理能力可达3000万 立方米，最大可达3600万立方米。
轻烃 气
稳定塔稳定
外输（油）
预冷换热器
外输（气）
第十六页，编辑于星期五：八点 三十六分。
天然气流程
天然气流程天然气是一种重要的清洁能源，广泛应用于工业生产、居民供暖和发电等领域。
天然气通过一系列的流程从地下储层开采到最终利用，下面将介绍天然气的主要流程。
首先，天然气开采。
天然气是位于地下的天然资源，需要通过开采来获取。
开采天然气的方法有两种：一是通过钻探和开采技术直接从天然气储层获取；二是通过开采石油时产生的伴生气提取。
在开采过程中，需要使用钻井设备将地下气井钻入地层，然后通过压力差将天然气从储层中排出。
其次，天然气压缩和净化。
天然气采集后，通常需要进行压缩和净化处理。
首先，天然气需要经过压缩，将气体压力提高，便于储存和运输。
其次，天然气需要经过净化处理，去除其中的杂质和含硫化合物等有害物质。
常用的净化方法包括酸气洗、活性炭吸附和脱硫等。
第三，天然气输送和储存。
压缩和净化后的天然气需要进行输送和储存，以便供给用户使用。
天然气输送的主要方式有管道输送和液化天然气（LNG）运输两种。
管道输送是目前最常用的方式，通过天然气管道将天然气输送到各地。
液化天然气运输则是将天然气压缩制冷，转化为液态，然后通过特殊的LNG船舶运输到需要的地方。
在输送过程中，天然气还需要进行储存，通常通过地下储气库或储罐进行。
最后，天然气利用。
天然气在各个领域有广泛的应用。
在工业生产中，天然气可以用作燃料，提供能源供应，用于发电、炼油等过程。
在居民生活中，天然气可以用于供暖和热水供应。
此外，天然气还可以用于燃气汽车的驱动、化肥生产等。
天然气作为一种清洁能源，其利用效率高、污染少，日益受到人们的重视和利用。
综上所述，天然气的流程主要包括开采、压缩和净化、输送和储存以及利用等环节。
这些流程在天然气的提取、处理和利用中起着至关重要的作用。
天然气作为一种重要的清洁能源，对于节能减排、推动经济可持续发展具有重要意义。
天然气处理特点
天然气处理特点天然气是一种广泛用于能源消费的燃料，但在使用前需要进行处理。
这篇文档将讨论天然气处理的特点和一些重要的处理步骤。
天然气成分天然气的主要成分是甲烷（CH4），而其他组分包括常见的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）和氮气（N2），以及少量的二氧化碳（CO2）。
不同类型的天然气可能包含其他杂质，如硫化物，甲醇和水。
天然气处理步骤天然气需要进行处理，以去除杂质并使其可供商业及工业使用。
处理过程包括以下步骤：脱除硫和其他有害物质硫是天然气中最有害的杂质之一，因为它能损坏设备和管道，对环境和人类健康也有影响。
处理流程通常会使用特殊的溶剂或吸附材料来去除硫和其他杂质。
脱除二氧化碳天然气中的二氧化碳可能会影响燃烧效率，并使部分天然气成分无法使用。
因此，二氧化碳需要从天然气中进行脱除。
处理过程通常涉及吸收或膜分离技术，以将二氧化碳从天然气中分离出来。
脱除水水是天然气中另一个常见的杂质，它可能导致冻结和腐蚀设备。
因此，水也需要从天然气中去除。
处理过程涉及吸收或膜分离技术，以将水从天然气中分离出来。
调整烃类组分天然气的烃类组分可能需要进行调整，以满足特定的商业或工业需求。
例如，一些工业部门需要较低的碳氢化合物含量，因为它们可能会对工艺和设备造成损害。
天然气处理特点天然气处理的一些特点如下：天然气处理是一个复杂的过程天然气处理需要使用各种技术和设备来去除各种杂质。
这使得天然气处理成为一个复杂的过程，需要高度的技术和专业知识，以保证处理过程的安全和有效。
天然气处理成本高天然气处理需要使用各种技术和设备，这使得处理成本很高。
此外，处理过程还需要大量的能源和水资源，这进一步增加了处理成本。
天然气质量差异大天然气的成分可能因地理位置和开采方法等因素而有所不同，这导致天然气的质量和组分存在很大的差异。
这也使得天然气处理成为一个具有挑战性的过程，需要采用不同的处理流程来满足不同的需求。
结论天然气处理是一个非常重要的过程，为商业和工业消费提供了可靠的燃料来源。
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⑷ 机械制冷冷却法
在一些以低压伴生气为原料气的露点控制装置中一般采用 机械制冷[通常为蒸汽压缩制冷]的方法获得低温，使天然气 中更多的烃类气体（同时还有水蒸气）冷凝析出，从而达到 露点控制或既回收液烃又同时脱水的目的。 综述：对于压力比较低的天然气，可采用机械制冷方式进 行冷却脱水。首先对天然气进行压缩，使天然气达到高温高 压、经水冷却器冷却、再经节流，从而使温度降至天然气中 水的露点之下，则水从天然气中析出，实现脱水。若冷却脱 水过程达不到作为液化厂原料气中对水露点的要求，则还应 采用其他方法对天然气进行进一步的脱水。 为防止形成水合物，通常在降温前把甘醇（乙二醇、二甘 醇）、甲醇等防冻剂注入气流中。
天然气处理原理、流程
克拉作业区第二处理厂
中 国 石 油 塔 里 木油 田公 司
Petrochina Tarim OilField Company
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培训内容
天然气基础知识 天然气脱水工艺
轻烃的回收处理
其余杂质的处理
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天然气的范畴
广义来说，天然气是指自然界中一切天然生成的各种 气体的混合物。 从能源角度，天然气指自然生成，在一定压力下蕴藏 于地下岩层孔隙或裂缝中的混合气体，其主要成分为甲烷 及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气休，并可能 含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水汽等非烃类气体及少 量氦、氩等惰性气体。我们所讲的天然气通常指从气田采 出的天然气及油田采油过程中同时采出的伴生天然气。
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天然气基础知识 天然气脱水工艺 轻烃的回收处理
其余杂质的处理
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天然气脱水工艺一般包括：低温冷却法、溶
剂吸收法脱水、固体吸附法脱水和化学反应脱水。
一、低温冷却法
低温冷却脱水是利用当压力不变时，天然气的含水量随 温度降低而减少的原理实现天然气脱水。此法只适用于大量 水分的粗分离。 对于气体，增加压力和降低温度，都会促使气体的液化 。对于天然气这种多组分的混合物，各组成部分的液化温度
又称为低温分离（LTS）法。该法是利用高压天然气节流 膨胀降温而使部分水冷凝脱除。 根据克－克方程：dlnPs/dT=△Hvap/RT2 △Hvap＞0，液体饱和蒸气压Ps随温度升高而增加，当温 度降低时，Ps减小。而总压减小时，原来水汽分压相应减小， 多余水汽就冷凝下来。用到的设备是节流阀。 适用范围：高压天然气。 如果气体露点要求较低，或膨胀后气体温度较低，则需 要注入乙二醇等抑制剂的方法，以抑制水合物的形成。
⑵ 加压冷却法
根据在较高压力下天然气水含量减少的原理，将气体 加压使部分水冷凝，并由压缩机出口气液分离器排出（冷 却后）。通常加压冷却脱水往往达不到气体露点的要求， 故常与其它脱水方法结合使用。这种脱水“预处理”方式， 能够大大减轻其后脱水设备（如分子筛）的负荷。
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⑶ 膨胀制冷冷却法
2.3MPa 0.6MPa
液烃
低冷三相分离器
乙二醇
液
低温分离器 气
6.6MPa
40℃
预冷换热器回收冷量
7.2MPa
0.1MPa
一级闪蒸
二级闪蒸
三级闪蒸
稳定塔稳定
外输
第二处理厂培训课件12.1MPa 27.8℃
计量分离器 生产分离器
气
预冷换热器
J-T阀
8.3MPa -18.3℃
循环水
塔顶回流罐 贫液缓冲罐
再 生 塔
注醇泵 富MEG
富液缓冲罐
导热油
MEG重沸器
MEG换热器
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牙哈凝析气处理工艺流程
乙二醇 凝析气
12MPa 56℃
计量分离器 气 生产分离器
水冷
40℃
预冷换热器
-5℃
J-T阀节流
7MPa -22℃
液 凝析油
分馏系统 乙二醇再生系统 外输压缩机 注气压缩机
集中处理站内大流 量、露点降要求较 大的天然气脱水
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三甘醇（TEG）的主要物性
三甘醇分子式
HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH 无色或微黄粘稠液体，相对密度1.1254，沸 点285.5℃，蒸汽压（25℃）小于1.33Pa，理论 热分解温度206.7℃
从结构上看，甘醇有两个羟基，存在氢键作 用。当天然气与甘醇充分接触时，甘醇靠氢键作 用会与天然气中的水汽分子结合成缔合物而脱除 水份，吸水后的溶剂经加热可实现再生。
• TEG入口温度升高，含水量亦升高,吸收塔径增加当温度超
过48℃，TEG损失增大; • 温度低于10℃也不太好，TEG太粘稠,15℃－20℃之间易发 泡，适宜入口温度26℃-43℃。 • 塔内压力 只要塔压小于20.68MPa(表压),则压力对吸收过程无 影响;在恒定温度下，入口气含水量随压力增而减小,因此 高压脱水时,脱的水量不多，故一般吸收塔操作压力3.45 －8.27MPa
冷温分离器
外输
回收冷量
干气聚结器
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低温分离（LTS）法在中央处理厂的运用
低温分离脱水主工艺
干气聚结器 至燃料气系统
原料气自集 气装置来
三相分离器
原料气预冷器
节流阀
低 温 分 离 器
凝析油聚结器
干气去增压站
醇烃液加热器
至乙二醇再生 及注醇装置
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贫MEG
45℃
乙二醇再生系统
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2、常用吸附剂比较
名称 内容 成份 天然矿石， Al2O3，经磁铁 分离加热经活化 制得 成本低、机械强 度高 偏铝酸钠溶液结 晶，过滤焙烧而 得 硅酸钠与硫酸反 应得硅酸 天然或人工合成 的泡沸石型水合 铝硅酸盐晶体 活性铝土矿 活性氧化铝 硅胶 分子筛
优点
露点降大
脱水性强，易再 生
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天然气的分类
按照组分划分：干气（贫气），湿气（富气）； 按照来源划分：有机来源，无机来源； 按照相态划分：游离气，溶解气，吸附气，固体气 （气水化合物） 天然气的组成因油、气田层系不同而有所不同。工 业上习称的“酸性天然气”是指含有CO2、H2S、有机硫等 的天然气。反之称之为“甜气”。
脱水深度高
缺点
湿容量小
再生能耗高，吸 附重烃，与酸反 应
寿命短，易裂， 常用于实验室
气体压降大，能 耗高
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几种吸附剂性能特点见下表
硅胶 活性铝土矿 表面积，m2/g 孔直径，10-10 堆积密度， kg/m3 再生温度，℃
静态吸附容量 ,60%
分子筛 R型 活性氧化铝 350 / 630~880 180~450 22~25 球状 4A~5A 700~900 4.2 660~690 150~310 22 圆柱状
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TEG脱水法在克拉第二处理厂的运用
第二处理厂TEG工艺流程
外输气
原料气
脱 水 吸 收 塔
原料气聚
结过滤器
产品气 分离器
TEG富液去再生
TEG贫液
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TEG再生工艺流程
TEG富液 汽提气
重沸器
燃料气
TEG后冷器
闪蒸气
TEG闪蒸罐
TEG贫液
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TEG脱水装置操作注意事项
二甘醇 （DEG）
1、天然气中含有H2S、CO2、O2时，在一 般温度下是稳定的 2、吸水容量大
1、蒸汽压较TEG高，蒸发损失大 （22mg/m3） 2、理论热分解温度较TEG小 （164.4℃），再生后的DEG浓度较小 3、露点降较TEG小 4、投资及操作费用较TEG高
集中处理站内大流 量、露点降要求较 大的天然气脱水
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天然气的质量要求
天然气的国家标准GB 17820-1999： 项 目 一类 二类 三类 ≤ ≤ 460 460 ─
高位发热量，MJ/m3
总硫(以硫计)，mg/m3 硫化氢，mg/m3 二氧化碳，%（V/V） 水露点，℃ ≤ ≤ 100 6 ≤
＞
≤ ≤ 3.0
31.4
200 20
在天然气交接点的压力和温度条件下，天然 气的水露点应比最低环境低5℃
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常用脱水剂优、缺点对比
脱水吸收 剂 优点 缺点 1、吸水容量小且不能重复使用 2、露点降小且不稳定 3、更换CaCl2时劳动强度大，且有废 CaCl2溶液处理问题 适用范围
CaCl2水 溶液
1、投资与操作费用低，不燃烧 2、在更换新鲜CaCl2前可无人值守
边远地区小流量、 露点降要求较小的 天然气脱水
都不同，其中水和重烃是较易液化的两种物质。所以采用加
压和降温措施，可促使天然气中的水分冷凝析出。
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根据冷却方式不同，又可分为直接冷却法、加压冷却法、
膨胀制冷冷却法和机械制冷冷却法。
⑴ 直接冷却法
当气体温度非常高时，可考虑采用直接冷却法。如自 然冷却、冷却水冷却等。 但直接冷却脱水往往达不到气 体露点的要求，一般与其它脱水方法结合使用。
注： 1 本标准中气体体积的标准参比条件是101.325kPa，20℃。 2、本标准实施之前建立的天然气输送管道，在天然气交接点的压力 和温度条件下，天然气中应无游离水。无游离水是指天然气经机械分 离设备分不出游离水
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天然气处理的必要性：
天然气一般都含有饱和的水蒸气、粉尘颗粒、液态烃以 及酸性气体如H2S、CO2等。在管道输送过程中，随着压力和 温度的变化，可能析出凝结水，甚至结成冰或固体水合物， 堵塞管道，影响天然气输送。凝结水还将与CO2形成碳酸， 对钢材起电化学腐蚀作用，而H2S可导致钢材氢脆。因此， 天然气进入输气系统前须经过处理，使其符合国家标准的要 求。 天然气净化涉及的工艺过程除脱水、脱硫过程外，通常 还附属有将过程中生成的酸气回收制硫的回收过程及其继后 必要的尾气处理过程。