天然气处理与加工工艺
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天然气集气与处理加工工艺研究摘要在油田日常运行中,为了更好地对天然气进行集气和处理,我们必须切实加强对其加工工艺要点的掌握,才能更好地促进其生产效益的提升。
因而本文正是基于这一背景,主要就天然气集气和处理加工工艺技术要点进行了探讨。
关键词油田;天然气集气;处理;加工工艺天然气集气和处理加工是油田企业日常生产中的一项主要工作。
这就需要我们切实掌握其工艺技术要点,并在这一工作中加强对其技术质量的控制,才能更好地促进其加工处理的效果。
以下就此展开探究性的分析。
1油田天然气集气加工工艺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。
11高压集气的加工工艺。
高压集气主要是在不注入抑制剂的情况下,对集气管线进行保温,并高压进站,当天然气进站后,对其进行集中加热、节流脱水,最终计量之后将其外输。
在整个工程中,井口角阀的操作压力在14以下,并对集气管线进行保温,通过采取单井进站和集中加热的方式,对其进行节流分离,并计量外输。
但是需要注意的是,若在冬季,因为气井的出气温度很低,而管线又较长,就需要通过移动注气井注入甲醇抑制剂的方式,才能确保冻堵情况得到有效的处理,促进气井安全高效的生产。
12低压集气的加工工艺。
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。
13注意事项。
因为不同的气藏在地质条件上存在较大的差异,且不同的气田在集气工艺上也有所不同,在对集气管线中水合物的处理方面的侧重点也不同。
天然气处理工艺
第一篇天然气处理工艺一、天然气基本概念1.天然气的利用天然气发电清洁民用燃料作为化工原料天然气用作发动机燃料2.天然气的组成与分类(1)天然气的组成天然气是以甲烷为主的碳氢化合物的混合物,而且这些化合物大部分是烷烃,其组成如下CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5+ N2 CO2 H20 H2S He Ar Xer(2)天然气的分类(1) 按天然气的来源可分为:①气田气(气藏气;气层气)在地下储层中呈均一气相存在, 采出地面仍为气相的天然气。
从气田中开采出来的,主要成分是甲烷和乙烷。
②伴生气在地下储层中伴随原油共生,或呈溶解气形式溶解在原油中,或呈自由气形式在含油储层游离存在的天然气。
与油共生,甲烷含量一般为70~80%。
(2)按甲烷含量可分为:①干气(贫气)一般甲烷含量在90%以上,轻烃含量少。
②湿气(富气)一般甲烷含量在90%以下,轻烃含量较高。
3.天然气加工的目的(4个)(1)燃气管网供气:主要内容包括,①脱除天然气中的硫化氢和二氧化碳,解决空气污染和热值问题,②脱重烃和水,解决输入过程的重烃和水的冷凝问题。
(2)天然气液化:主要解决天然气的远距离输送问题, 特别是跨海运输问题。
由于液化(常压,-162℃)天然气的体积为其气体(20℃,101.325kp)体积的1/1625,故有利于输送和储存。
(3)供应石油化工原料:①提供较纯的原料甲烷作为制氢、生产尿素和甲醇的原料;②回收轻烃,作为裂解、脱氢、异构化、芳构化及氧化等生产化学品的原料。
(4)提供石油液化气和天然气凝析油:石油液化气为城市提供燃料,凝析油经物理加工生产系列溶剂油。
5.天然气加工过程6.商品天然气的主要质量指标(1)热值(发热量)表示天然气质量的重要指标之一。
是用户正确选用燃烧设备或燃具时所必须考虑的一项质量指标。
用H表示,单位为KJ/m3(2)华白(Wobb)指数燃气互换性的—个判定指数。
只要两种燃气的华白指数相同,则两种燃气在同一燃具上具有互换性。
天然气的生产与加工技术
天然气的生产与加工技术天然气是一种重要的能源资源,广泛应用于工业、民用和交通等领域。
为了满足日益增长的能源需求,天然气的生产与加工技术得到了大量的研究和发展。
本文将就天然气的生产过程、加工技术以及相关的环保问题进行探讨。
一、天然气的生产1.勘探与开采天然气的生产首先需要进行勘探工作,通过地质勘探、地震勘探和钻探等手段,确定潜在的天然气储量。
在勘探的基础上,选择合适的开采方法,常见的有常规开采和非常规开采。
常规开采主要通过井筒将天然气从地下储层输送到地面,而非常规开采则包括页岩气、煤层气和可燃冰等开采方式。
2.采气与净化天然气采气过程中,需要使用抽采设备将地下的天然气引到地面。
然后通过管道输送、凝析操作等工艺,将其中的杂质和液态组分去除。
常见的净化工艺包括吸附法、脱硫、脱气、脱水等。
3.储运与分配经过净化处理的天然气会被储存起来,以备后续需求。
储气设备的选择需考虑安全性和经济性因素。
储运过程中,天然气常用的方式是通过管道输送,也有液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)等储运方式。
分配方面,天然气会根据需要分配到不同的用途和地区。
二、天然气的加工技术1.液化天然气(LNG)技术液化天然气是将气态天然气经过低温冷却转化为液态,便于储运和储存。
液化天然气通过常规净化过程后,经过压缩和冷却,将气态天然气转化为液态。
其中的甲烷和其他组分会被分离出来,以保持液化天然气的稳定。
2.天然气处理技术天然气中的硫化物、二氧化碳以及其他杂质会对天然气的使用造成一定的影响。
因此,天然气处理技术被广泛应用。
常见的处理技术包括脱硫、脱氮和脱水等。
脱硫技术通过物理或化学方法去除硫化物,脱氮技术用于去除二氧化碳和氮气,脱水技术则主要用于去除水分。
三、天然气生产与加工的环保问题天然气的生产与加工不可避免地会产生环境问题。
其中,温室气体排放和水资源消耗是重要的环保问题。
为了减少温室气体排放,需要改进生产和加工工艺,提高能源利用率;同时,加强排放监控和治理措施,减少大气污染。
天然气处理与加工工艺总结
天然⽓处理与加⼯⼯艺总结天然⽓处理与加⼯⼯艺重点第⼀章基本知识1. 国内外天然⽓资源情况以及在未来能源结构中的地位。
世界天⽓资源常规天然⽓资源:根据《中国能源报》2011年06⽉27⽇报道,世界天然⽓资源量为471万亿⽴⽅⽶,其中俄罗斯天然⽓储量居世界之⾸,占世界天然⽓储量的近23.7%,以下依次为伊朗、卡塔尔、阿联酋和沙特阿拉伯。
⾮常规天然⽓:⾮常规天然⽓主要包括页岩⽓、致密砂岩⽓、煤层⽓和天然⽓⽔合物等。
全球⾮常规天然⽓资源丰富,达4000万亿⽴⽅⽶,是常规天然⽓资源量的8.3倍。
其中煤层⽓256万亿⽴⽅⽶,致密⽓210万亿⽴⽅⽶,页岩⽓456万亿⽴⽅⽶,⽔合物3000万亿⽴⽅⽶。
我国的天然⽓资源我国的常规天然⽓远景资源量达56万亿⽴⽅⽶,其中59%的资源分布在中西部的川渝、陕⽢宁、青海和新疆四⼤⽓区,四⼤⽓区内天然⽓资源量约为22.4万亿⽴⽅⽶。
除陆上四⼤⽓区外,我国近海天然⽓资源也⼗分丰富,南海、渤海、东海都是天然⽓富集地区。
到2010年底⽉,全国累计探明的可开采天然⽓资源量超过38万亿⽴⽅⽶。
据中国⼯程院介绍,我国⾮常规天然⽓资源也相当丰富,初步预测,页岩⽓、致密⽓的可采资源总量在20-36万亿⽴⽅⽶,煤层⽓地质储量为36.8万亿⽴⽅⽶,居世界第三位。
我国境内也有丰富的⽔合物储藏。
据专家分析,青藏⾼原盆地和东海、南海、黄海的⼤陆坡及其深海,都可能存在体积巨⼤的⽔合物。
据报道,我国的南海海域蕴藏着丰富的⽔合物,约70万亿⽴⽅⽶,其能源总量⼤约是⽯油储量的⼀半。
地位:据近20年统计,世界天然⽓的消费量⼤致以平均每年2~3%的速度在增长;在当今世界能源消费结构中,达到24%,成为三⼤主⼒之⼀。
⽬前,世界正处于天然⽓取代⽯油⽽成为世界主要能源的过度时期,国际能源界普遍认为,今后,世界天然⽓产量和消费量将会以较⾼的速度增长,2020年以后世界天然⽓的产量将要超过煤和⽯油,成为世界最主要的能源。
“⼗⼆五”期间,我国天然⽓消费⽐例将翻番,由⽬前在能源消费结构中占4%的⽐重提⾼到8%。
天然气厂工艺流程
天然气厂工艺流程天然气厂工艺流程是指将原始天然气经过一系列处理和加工工艺,使其达到标准规定的纯度和质量要求的过程。
一般包括天然气采集、气体处理、分离、脱硫、脱硫化、脱液、脱碳等工序。
首先是天然气采集。
天然气是地下石油气田或煤层气田中通过钻孔或开采井口将原始气体采集上来,然后通过管道输送到气体处理厂。
其次是气体处理。
天然气处理是将原始气体中的杂质和沉淀物去除,使其满足下游工艺的需要。
气体中主要存在着二氧化碳、硫化氢、水蒸汽等杂质。
在气体处理过程中,首先要进行分离处理,将天然气中的水和沉淀物去除,然后再进行脱硫、脱硫化等工序,将二氧化碳和硫化氢去除。
脱硫是指将天然气中的硫化氢去除,以防止对下游设备的腐蚀和危害环境。
常见的脱硫工艺有吸收法和氧化法。
吸收法主要采用酸性溶液吸收硫化氢,然后再对酸性溶液进行再生;氧化法则通过将硫化氢氧化成硫酸根离子来去除。
脱硫化是指将天然气中的二氧化碳去除,以提高天然气的热值和纯度。
常用的脱硫化工艺有吸收法和膜分离法。
吸收法主要采用胺类溶液吸收二氧化碳,然后再对溶液进行再生;膜分离法则是通过高选择性的膜材料将二氧化碳从天然气中分离出来。
脱液是指将气体中的液态物质去除,以提高天然气的纯度和稳定性。
常用的脱液工艺有冷凝法和膜分离法。
冷凝法主要通过降低气体温度使其冷凝,然后将液态物质分离出来;膜分离法则是通过膜材料的选择性透过性,将气液两相进行分离。
最后是脱碳工艺。
脱碳是指将天然气中的碳去除,以减少对下游设备的腐蚀和提高纯度。
脱碳工艺主要采用吸附法和化学脱碳法。
吸附法主要采用活性炭吸附天然气中的碳,然后对活性炭进行再生;化学脱碳法则是通过化学反应将碳从天然气中移除。
综上所述,天然气厂工艺流程经过天然气采集、气体处理、分离、脱硫、脱硫化、脱液、脱碳等工序,最终使得原始天然气可以满足纯度和质量要求,为后续工业和民用领域的使用提供了可靠的天然气资源。
天然气处理与加工工艺基本要求
第一章
基本知识
7. 水合物的结构、类型、形成条件及预测方法。 8. 天然气处理与加工的4个目的。
9. 不同类型燃气热值的比较。
10. 天然气烃露点和水露点的概念 11. 天然气处理主要产品组成。 12. 城镇燃气互换性的指标。 13. 城镇燃气分类。
第二章 气体脱硫脱碳
1. 天然气脱硫、脱碳的目的。
第五章
天然气凝液回收
1. 了解天然气凝液回收的概念。
2. 了解天然气回收的目的及方法。 3. 掌握天然气凝液回收中的制冷方法及特性。 4. 掌握透平膨胀机的主要结构部件及作用。 5. 掌握节流膨胀制冷的原理及节流效应。
第五章 天然气凝液回收
5. 掌握节流效应与膨胀效应的比较。 6. 掌握天然气凝液回收工艺的主要组成部分 及作用。 7. 掌握天然气凝液回收工艺条件的确定原则。 8. 掌握学过的天然气凝液回收工艺流程及特 点。
第三章 天然气脱水
1.天然气水合物抑制剂的作用机理。 2.甲醇与甘醇类抑制剂的性能比较。 3.甘醇脱水的工艺流程。 4.天然气吸收法脱水工艺各参数选择的基本 原则。 5.提高甘醇纯度的几个方法。
第三章 天然气脱水
6. 几种天然气脱水吸附剂的种类及特性。
7. 联合固体吸附剂的优点。
8. 有关吸附过程的几个概念。
天然气处理与加工工艺
基本要求
第一章
2. 天然气的几个应用领域。
基本知识
1. 国内外天然气资源情况以Fra bibliotek在未来能源结构中的地位。
3. 天然气临界冷凝压力与临界冷凝温度的概念及与临界温度(Tc) 与临界压力(Pc)的区别。
4. 天然气的基本组成、分类及参比条件。
5. 天然气的反凝析现象。 6. 天然气中酸性组分对其饱和含水量的影响。
天然气处理与加工工艺
天然气处理与加工工艺
嘿,朋友们!今天咱来聊聊天然气处理与加工工艺这档子事儿。
你说天然气这玩意儿,就像个神奇的宝藏,从地底下冒出来,可不能直接就用呀,得好好拾掇拾掇。
这就好比你得了块璞玉,不得精心雕琢一番嘛!
天然气从井口出来的时候,那可真是啥都有啊,有水汽啊,有杂质啊,就像一个大杂烩。
这时候就得靠各种工艺手段来给它清理清理。
就像咱打扫房间一样,把那些不要的灰尘啦、垃圾啦都给清理掉。
首先呢,得脱水吧。
你想想,要是天然气里水分太多,那可不行,就跟咱吃的米饭要是水放多了会黏糊糊的一个道理。
脱水工艺就像个厉害的魔法师,把那些多余的水分变没了。
然后呢,还有脱硫。
硫这东西可讨厌了,对设备不好,对环境也不好。
脱硫就像是给天然气洗了个干净的澡,把那些脏东西都洗掉啦。
再说说分馏,这可有意思啦!就好像把不同的东西按照它们的特点给分开来。
天然气里各种成分都有,咱得把它们区分开来,各取所需嘛。
经过这一系列的处理和加工,天然气就从一个灰头土脸的小可怜变成了干净漂亮的宝贝啦!可以送去千家万户,给大家带来温暖和便利。
你说这天然气处理与加工工艺是不是很神奇?就像一个大厨,把各种食材加工成美味佳肴。
咱生活中用的天然气,可都是经过这么一道道精细的工序才来到我们身边的呀!这背后有多少人的努力和智慧呀!
咱得好好珍惜这来之不易的天然气,可别浪费啦!同时也得感谢那些默默工作在天然气处理与加工一线的人们,是他们让我们的生活变得更加美好。
总之,天然气处理与加工工艺是个非常重要,又非常有趣的事儿。
它让我们的生活更加便利,更加舒适。
大家可别小瞧了它哟!。
天然气加工与工艺
图:1-2 原油稳定:把油田上密闭集输来的原油进行 处理,从原油中把轻质组分甲烷、乙烷、丙 烷、丁烷等分离出来并加以利用。 作用:1、回收了大量轻烃 2、原油的安全储运,减少环境污染 使用方法: 1、负压分离 2、闪蒸 3、分馏稳定法 4、多级分馏稳定法
1、液化天然气(LNG) 甲烷占 80~95%
在-162℃时液化,体积为气体体积的1/625. 用于运输和储存
沸点℃ 凝点℃ 沸点℃ 凝点℃
甲烷 丙烷 正丁烷 CO2
-161.5 -182.5 -42.1 -187.6 -0.5 -138.4 -78.5 -56.6
乙烷 异丁烷 异戊烷 H2S
-88.6 -11.8 27.83 -60.3
-182.8 -159.6 -159.9 -85.46
1、天然气处理:也叫天然气净化,指天然气 符合商品质量或管输要求而采取的措施。 例:脱除杂质、水分 脱除酸性气体 尾气处理 2、天然气加工:指从天然气中分离、回收某 些组分。 例:轻烃回收 天然气液化
处理的目的:? 加工的目的:? 加工和处理所涉及的单元大多是物 理过程:相分离、精馏、回收、吸 附、压缩、传热、膨胀。 硫磺回收属于化学反应过程
2、天然气凝液 也称为轻烃,指从天然气中回收的液 烃混合物。包括乙烷、丙烷、丁烷、戊烷 用途:1)直接作为产品 2)分离出乙烷、丙烷、丁烷、戊 烷 3)作为汽车燃料
3、液化石油气 C3、C4组分
(炼厂液化石油气含有40~60%的烯烃成分)
4、天然汽油 天然气液烃经过稳定后得到, 主要以戊烷及更重的烃类为主的 液态。 5、压缩天然气 甲烷为主 20~30MPa
天然气储运与加工技术的加工工艺与设备
天然气储运与加工技术的加工工艺与设备天然气是一种和稀释的气体混合物,其中主要成分是甲烷。
在全球范围内,天然气作为一种清洁、高效的能源得到了广泛的应用,其中天然气储运与加工技术是实现市场化运营的关键。
本文将从加工工艺与设备两个方面来探讨天然气储运与加工技术领域的发展趋势。
一、加工工艺的发展趋势天然气储运与加工技术中的加工工艺主要包括三大类,即分离、脱硫和液化。
在这三大类工艺中,分离工艺是最为基础的,它是指将混合气体中的各种天然气成分分离并单独获取。
而脱硫工艺是针对高含硫天然气的一种必要的处理过程,通过将硫化氢或二氧化硫等有害成分从气体中去除以提高气质的同时也减少污染物的排放。
液化工艺则是将天然气压缩并冷却至低温状态,让其转化为液态以减少体积从而便于储存与运输。
随着人们对清洁,高效,可再生能源的需求日益增长,“碳中性”成为了全球能源行业的发展趋势。
为了实现碳排放的减少以及可再生能源的普及,天然气的加工工艺也需要不断地进行创新。
1、分离技术的创新传统的分离工艺通常采用的是吸附、膜分离、冷却分离等技术,但是这些技术难以应对各种气体混合物的运用要求。
于是,新型的、效率更高、精度更高的分离技术得到了普及。
其中,冷却分离技术的发展为其实现了高效率和大规模应用提供了可能。
2、脱硫技术的提升传统的脱硫工艺采用的是化学法,但其反应过程需要少量的氧气参与,且反应产物中的硫酸铁附着在设备壁面等问题极为严重。
因此,新型工艺,如物理吸附、催化氧化和生物脱硫等技术被广泛提出,这些技术都采用无锅加工、无氧气或氧气占比较少、自动化技术等先进的防污染技术以解决上述问题。
3、液化技术的突破针对传统液化工艺所面临的高耗能问题,华丽气体工程专家通过优化参数,控制流量,进一步完善了现有的恒压实验技术,以选择合适的高效能量,增强飞液的紧密度,并增进飞液的凝固温度,以降低间接能耗。
与此同时,进口日本液氧材料,提高以冷却剂为液的老化抗性和耐腐蚀性。
天然气加工工艺学——第八章 天然气凝液回收
① 适用范围
以控制外输气烃露点为主,并同时 回收部分NGL的装置;
原料气较富,但其压力和外输气压 力之间没有足够压差可以利用。
② 冷剂选择依据
主要依据原料气的冷冻温度和制冷系统
单位制冷量所耗的功率,制冷范围:
氨
- 25℃~ - 30℃
丙烷 - 35℃~ - 40℃
混合制冷剂 - 35℃~ - 40℃
我国伴生气多为富气、压力较低,应该 以膨胀制冷和联合制冷为主回收NGL。
一些 NGL 回收方法的烃类回收率,%
方法
乙烷 丙烷 丁烷 天然汽油(C5+)
根据制冷方式不同,可分为三种制冷方 法:冷剂制冷法、直接膨胀制冷法和联合制 冷法。
(1) 冷剂制冷法
也称为外加冷源法(外冷法)。由独立设 置的冷剂制冷系统向原料气提供冷量,其制 冷能力与原料气无直接关系。根据NGL回收 深度,冷剂(制冷工质)可以是氨、丙烷、乙 烷,也可以是它们的混合物。流程见P106
(2) 工艺
按照吸收温度不同,分为常温、中 温和低温油吸收法(冷油吸收法)。
常温一般在30℃操作,以回收C3+ 为主要目的;中温一般在-20℃以上, C3收率在40%左右;低温油吸收的温度 在-40℃左右, C3收率一般80%~90% C2收率为35% ~50% 。工艺流程见P105
流程叙述:
以低温油吸收法为例,原料天然气经冷冻 后进入吸收塔底部,与自上而下的吸收油逆 流接触,,气体中大部分丙烷、丁烷以上烃 类吸收下来。吸收塔底流出富吸收油(简称富 油)进入富油稳定塔,脱出不需要回收的轻组 分如甲烷等,然后在富油蒸馏塔中将富油中 所吸收的乙烷、丙烷、丁烷及以上烃类从塔 顶蒸出。从富油蒸馏塔底流出的贫吸收油(简 称贫油)经冷却后去吸收塔循环使用。
天然气及其化学加工工艺
天然气及其化学加工工艺
天然气是化学工业的重要原料,也是一种高热值、低污染的清洁能源。
随着“西气东输”工程的实现,天然气资源的开发利用前景更加广阔。
天然气是蕴藏于地下的可燃性气体,主要成分是甲烷,同时含有C2—C4的各种烷烃以及少量的硫化氢、二氧化碳等气体。
甲烷含量高于90%的称为干气;C2—C4烷烃的含量在15%—20%以上的称为湿气。
中国天然气资源丰富,不同产地的天然气组成有所差异,开采出来的天然气,在输送前要除去其中的水、二氧化碳、硫化氢等有害物质。
常用的净化处理方法有化学吸收法、物理吸收法和吸附法。
例如用碱、醇胺等水溶液为吸收剂,吸收脱除其中的硫化氢、二氧化碳等酸性气体。
天然气化学加工的主要途径如下:
①转化为合成气(CO+H2),进一步加工制造合成氨、甲醇、高级醇等。
②在930—1230E裂解生成乙炔、炭黑。
以乙炔为原料,可以合成多种化工
产品,如氯乙烯、乙醛、醋酸、醋酸乙烯酯、氯化丁二烯等(如图)。
炭黑可作橡胶增强剂、填料,同时也是油墨、涂料、炸药、电极和电阻器等产品的原料。
③通过氯化、氧化、硫化、氨氧化等反应转化成各种产品,如氯化甲烷、甲醇、甲醛、二硫化碳、氢氰酸等。
湿天然气经热裂解、氧化、氧化脱氢或异构化脱氢等反应,可以加工生产乙烯、丙烯、丙烯酸、顺酐、异丁烯等产品。
由乙炔出发生产的化工产品
1。
天然气处理加工工艺流程文字描述
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天然气工艺流程
天然气工艺流程天然气是一种重要的清洁能源,其开采和加工过程需要经过一系列的工艺流程。
下面将介绍天然气的工艺流程,包括勘探、开采、输送和加工等环节。
1. 勘探阶段。
天然气的勘探是通过地质勘探和地球物理勘探来实现的。
地质勘探主要是通过地质学和地球化学的方法,对地下地层进行分析,找出潜在的天然气储藏地点。
地球物理勘探则是通过地震勘探、重力勘探、电磁勘探等方法,来探测地下的天然气资源分布情况。
2. 开采阶段。
一旦确定了天然气的储藏地点,就需要进行开采。
开采天然气的主要方法包括常规开采和非常规开采。
常规开采是指通过钻探井来开采地下的天然气资源,而非常规开采则包括页岩气、煤层气等开采方法。
在开采过程中,需要进行水平井、压裂等工艺来提高开采效率。
3. 输送阶段。
天然气开采后需要进行输送,主要包括管道输送和液化天然气(LNG)输送。
管道输送是将天然气通过管道输送到各地,而LNG输送则是将天然气压缩成液态天然气,通过LNG船舶进行输送。
在输送过程中,需要考虑天然气的压力、温度、流量等参数,以确保输送的安全和高效。
4. 加工阶段。
天然气输送到目的地后,需要进行加工处理。
主要的加工工艺包括脱硫、脱水、脱碳、脱氮等工艺。
其中,脱硫是为了去除天然气中的硫化氢,脱水是为了去除天然气中的水分,脱碳是为了去除二氧化碳,脱氮是为了去除氮气。
通过这些加工工艺,可以得到高纯度的天然气产品。
5. 储存和利用。
加工后的天然气需要进行储存和利用。
天然气储存主要包括地下储气库和储罐储存。
地下储气库是将天然气储存在地下岩层中,而储罐储存则是将天然气储存在地面的储罐中。
天然气的利用包括发电、供热、工业用气等多个领域。
总之,天然气的工艺流程包括勘探、开采、输送、加工、储存和利用等多个环节。
通过这些工艺流程,可以实现天然气资源的高效利用,为人类提供清洁、高效的能源。
天然气加工与工艺
(3)溶剂再生的能耗低。物理溶剂法中酸 气是溶解于其中故易于析出,而胺法中酸 气与醇胺系键结合故再生较难而能耗较高。 (4)具有选择脱硫能力。几乎所有的物理 溶剂对H2S 的溶解能力均优于CO2 ,所以 物理溶剂法可实现在 H2S及CO2 同时存在 的条件下选择性脱除 。 (5)优良的脱有机硫能力。胺法等对天然 气中的有机硫如硫醇、COS 及 CS2等的脱 除效率均较差;然而,物理溶剂法对上述 有机硫化合物有良好的脱除能力。
缺
点
1)溶液吸收重烃能力强 与醇胺相比,重烃在砜胺溶液中有 更大的溶解度。 吸收的烃类,除芳烃外,大部分可 在闪蒸罐中蒸出。 解吸过程中,轻烃的解吸率比重烃 的高。 对于酸气中烃含量过高时,要求硫 磺回收装置燃烧炉有特殊设计。或者在 酸气进硫磺回收装置前用活性炭吸附器 脱烃。
2)环丁砜是良好的溶剂 环丁砜能溶解油漆、铅油等密封 材料。 3)溶液价格较贵,且变质产物复活 困难。 4)凝固点高(-22℃) 在寒冷地区使用时防堵塞管线
由于物理溶剂法脱除酸气的原理与胺法 截然不同,当然有其独特的优点和缺点, 大体可概括如下: (1)传质速率慢。胺法由于溶液吸收酸气 后发生化学反应,传质速率大大增强(常 以增强因子表示),物理溶剂法在吸收过 程中缺乏此种推动力,故传质速率慢,需 要很大的气液传质界面。 (2)达到高的H2S 净化度较为困难。由 于体系的物理性质,物理溶剂法要使净化 气H2S含量达到小于20mg/m3 或者小于 5mg/m3的指标是较为困难的。
2)消耗指标低 由于酸气负荷高,所以相应的循环 量就低,为MEA法的50~70% 3)净化度高 可达管输要求 4)有机硫脱除能力强 能选择性脱除H2S,还能脱有机硫。
5)溶剂损失小 环丁砜化学性质稳定,不易受热 分解,蒸气压低,损失小 6)对设备的腐蚀较轻微 腐蚀比MEA和DEA轻,所有 的设备均可选用碳钢,投资小。
油田生产中天然气的集气和处理技术
油田生产中天然气的集气和处理技术摘要:本文主要是针对油田天然气的加工工艺进行分析。
油气田生产出的天然气,通过集气管网等工艺,经分离计量,送往天然气处理厂脱硫、脱水,回收硫黄和液烃,能够获得符合标准的天然气或者液化气产品。
关键词:集气脱硫加工回收天然气是从油气田产生的,主要由甲烷及少量乙烷,丙烷,丁烷,二氧化碳,氧及硫化氢等组成。
一般油井伴生天然气含甲烷一般在80%左右,最高可达95%以上,稍带臭鸡蛋的味道或汽油味,极易燃烧和爆炸。
一、天然气的主要特性和成分组成1.天然气和原油的生成机理相同,普遍认为是古代生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生气态的碳氢化合物,可在气井压裂后喷出,或伴随油田开采原油时伴随而出。
2.天然气蕴藏的成分主体是甲烷,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性,比重0.65。
根据天然气蕴藏状态,又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。
而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、与不含液体成份的干性天然气。
二、天然气的集中收集油田普遍采用的集气方式是通过管网实现分散气体的集中收集。
这种考虑对于综合布局、气体输送方式、集气压力等问题都能得到有效的解决。
集气管网的布局取决于:①天然气产生区块面积和形状;②地形和地物;③预期发展等。
集气管网布局的基本方式有:放射状、枝状、环状三种,也可组合使用。
集气管网,根据所输流体中的含液量,在容许的压力降范围内可采用单套管网气、液混输,也可在井场将气和液先行分离,利用两套管网气、液分输。
集气管网的压力根据地层压力,气液分离工艺和输气系统的压力要求等因素确定。
三、天然气的管网收集与集中处理工艺1.气液分离工艺常温分离这种技术是通过加热防止形成水合物。
来自井口的天然气,先加热,后节流降压,再进入分离器。
气液分离后应分别计量。
加热程度和降压级数取决于井口温度和井口压力。
常温分离一般用于干气(戊烷及以上馏分含量少于10ml/m3),可在井场或集气站进行。
天然气净化加工流程
天然气净化加工流程1、脱硫。
脱硫分为干法脱硫和湿法脱硫①干法脱硫,利用氧化铁与硫化氢反应,脱硫塔的床层主要成分是氧化铁,脱硫剂是一次性的,不能适应处理量较大的工艺,脱硫后一般硫含量能到10ppm到1%之间,后边必须跟相应的粉尘过滤器。
②湿法脱硫主要是醇胺法,主要原理是酸性气体硫化氢、二氧化碳溶于水成酸性,醇胺的溶液显碱性,俩者发生可逆的酸碱中和反应,反应的方向主要是由温度和压力控制,其中最常用的脱硫剂有MDEA,MEA,DEA,处理量较大时,国际上采用较多的是MDEA,国内的LNG加工厂采用脱硫、脱碳工艺基本都采用此法。
吸收塔的工作环境是高压低温,因为当温度在40℃左右,压力在4MPa左右,化学反应正向走,有利于醇胺和酸性气体的反应,一般我们把吸收了酸性气的胺液称为富胺,没有吸收酸性气体的胺液叫做贫胺。
富胺从吸收塔塔底出来,经过闪蒸罐减压,贫富胺换热器换热,进入解析塔,解析塔的工作环境是高温低压,一般工作压力60kpa,温度在120℃左右,富胺进入解析塔,在高温低压的环境下,酸性气体从塔顶解析出来,经过冷却器冷却放空或者专门处理。
醇胺能循环利用,周而复始,源源不断的脱除天然气中的硫化氢和二氧化碳。
2、湿法脱二氧化然和脱二氧化硫用工艺一样,统称脱酸工艺。
因为醇胺法脱除酸性气体,会使天然气的水含量有所增加,一般脱酸性气体之后,就进行脱水。
3、脱水。
LNG工艺一般采用分子筛脱除法,如果天然气只是城市燃气用,我们一般采用甘醇法。
①分子筛脱水法,水露点能达到-86℃左右,对应有2ppm左右,主要工作原理利用分子筛在高压常温环境下吸收水分子,再利用高温低压的环境解析出分子筛携带的水,通常采用的方法就是变温变压工艺流程,所以分子筛脱水塔最少得有俩个,一个吸收,另外一个得解析,一般是8小时一个工作周期。
②甘醇法行对分子筛脱水法,脱水后的水含量较高。
一般达到城市居民用气的一类或者二类即可。
4、脱除重烃①低温脱除重烃的工作原理主要方法就是把天然气温度降到-50℃左右,重烃会随着温度降低冷凝出来,利用分液罐将其分离出来。
天然气处理与加工工艺
天然气处理与加工工艺天然气处理与加工工艺第一章1.天然气的分类(1)按产状分类,游离气和溶解气(2)按经济价值分类,常规天然气和非常规天然气(3)按来源分类,于油有关的气,与煤有关的气,天然沼气,深源气,化合物气(4)按组成分类,干气,湿气,贫气,富气或净气,酸气(5)我国习惯分法,伴生气,气藏气和凝析气2.天然气的主要产品;液化天然气,液化石油气,天然气凝液,天然气油,压缩天然气4.天然气处理与加工含义(1)天然气加工是指从天然气中分离,回收某些组分,使之成为产品的那些工艺过程(2)天然气处理是指使天然气符合商品质量和管道运输要求所采取的工艺过程5.烃露点;在一定压力下,天然气中烃类开始冷凝的温度水露点;在一定压力下,天然气中水蒸气开始冷凝的温度6.华白指数;是代表燃气特性的一个参数,是燃气互换性的一个判定指数第二章1.预测天然气水含量的方法:图解法和状态方程法2.引起水合物形成的主要条件是:(1)天然气的温度等于或低于露点温度,有液态水存在(2)在一定压力和气体组成下,天然气温度低于水合物形成的温度(3)压力增加,形成水合物的温度相应增加3.水合物形成的条件预测方法:相对密度法,平衡常数法,Baillie 和Wichert法,分子热力学模型法,实验法4.吸附负荷曲线(吸附波):在吸附床层中,吸附质沿不同床层高度的浓度变化曲线破点:床层出口气体中水的浓度刚刚开始发生变化的点透过(穿透)曲线:从破点到整个床层达到饱和时,床层出口端流体中吸附质的浓度随时间的变化曲线吸附剂平衡吸附量:当床层达到饱和时,吸附剂的吸附量动态(有效)吸附(湿容)量:吸附过程达到破点时,吸附剂的吸附量天然气绝对含水量:每标准立方米天然气的实际含水量天然气饱和含水量:在一定温度压力下,天然气与液态水达到平衡时气体的绝对含水量天然气的相对湿度:天然气中实际含水量与饱和含水量之比天然气的水露点:在一定压力下,天然气中的水蒸汽开始冷凝的温度第三章热力学抑制剂,动力学抑制剂的作用机理及应用特点?向天然气中加入水合物动力学抑制剂后,可以改变水溶液或水合物相的化学位,从而使水合物形成的条件向较低的温度或较高的压力范围;动力学抑制剂注入水后在溶液中的浓度(w)很低(小于0.5%),且不影响水合物形成的热力学条件,但是,它们可以推迟水合物成核和晶体生长的时间,因此也可以起到防止水合物堵塞管道的作用1.天然气脱水的方法有冷却法、吸收法和吸附法,其中冷却脱水的方法又可分为直接冷却法、加压冷却法、膨胀制冷冷却法、机械制冷冷却法。
油田天然气集气和处理加工工艺分析
这个处理过程能耗低 , 可以采用相对廉价 的耐火材料堆砌建设成反 C 天 然气脱 硫工艺 . 应器 ,采用高温无机陶瓷透氧膜作 为天然气催化部分氧化 的反应 脱 除天然气中 H S O 等酸气组分后外输。方法大体有 以 器 , 、C 将廉价制氧与天然气催化部 分氧化制氢结合同时进行。 初步技 下四个种类 ‘ 术经济评估结果表明 , 同常规生产过程相比, 其装置投资将 降低约 是化学吸收法 :以醇胺类或碱性盐类溶液为溶剂 ,在吸收 2  ̄ 5 0 2 %,生产成本将降低 3 - 0 0- %。 - 4 塔 中吸收天然气 内 H S O 等酸性气体组分 ,以净化天然气。然 z、C C 天然气高温 裂解制氢 . 后在温度较高 、 压力较低的再生塔 中产生反方 向化学反应, 而放出 下 转 第 0 6页 8
B 天然气部分氧化制氢 .
天 然气 催 化部 分 氧化 制 合成 气 ,相 比传 统 的 蒸 汽重 整 方法 比 ,
C 13 5 / IS 0 54 0 总第 4 8 N1-4 9F S N10 .9 1 3 期 2 1 年第 4 期 01 7
一061—
教 学与教育管理
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一
5 天 然 气 制 氢工 艺 . A 天然气绝热转化制氢 . 这种技术最突出的特色是大部分原料反应本质 为部分氧化反 B 天然气脱水工 艺 . 直接来 自气井或经脱硫后的天然气一般都含 有饱和的水 ,以 应 ,控速步骤 已成 为快速部分氧化反应 ,较大幅度地提高了天然 水蒸气的方式存在。在天然气管道输送过程中 ,随着压力和温度 气制氢装置的生产 能力 ,对于专业 的油气集输企业具有 良好的成 的变 化 ,可 能析 出凝 结 水 ,甚 至 结 成 冰 或 固体 水 合 物 , 塞 管道 , 品效应 ,天然气绝热转化的制氢工艺采用廉价 的空气做氧 源,设 堵
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天然气处理与加工工艺
第一章
1,天然气的主要成分是甲烷,此外还有乙烷,丙烷,丁烷,戊烷及己烷以上的烃类
2,天然气的分类(1)按产状分类,游离气和溶解气(2)按经济价值分类,常规天然气和
非常规天然气(3)按来源分类,于油有关的气,与煤有关的气,天然沼气,深源气,化合物气(4)按组成分类,干气,湿气,贫气,富气或净气,酸气(5)我国习惯分法,伴生气,
气藏气和凝析气
3.天然气的主要产品;液化天然气,液化石油气,天然气凝液,天然气油,压缩天然气
4.天然气处理与加工含义(1)天然气加工是指从天然气中分离,回收某些组分,使之成为产品的那些工艺过程(2)天然气处理是指使天然气符合商品质量和管道运输要求所采取的工艺过程
5.烃露点;在一定压力下,天然气中烃类开始冷凝的温度水露点;在一定压力下,天然气中水蒸气
开始冷凝的温度
6.华白指数;是代表燃气特性的一个参数,是燃气互换性的一个判定指数,只要一种燃气于燃具所
使用的另一种燃气的华白指数相同,则此燃气对另一种燃气具有互换性第二章
1.相图
2.预测天然气水含量的方法,图解法和状态方程法
3.引起水合物形成的主要条件是(1)天然气的温度等于或低于露点温度,有液态水存在
(2)在一定压力和气体组成下,天然气温度低于水合物形成的温度(3)压力增加,形成
水合物的温度相应增加
4.水合物形成的条件预测;相对密度法,平衡常数法,型
Baillie 和Wichert 法,分子热力学模法,实验法
5.天然气水合物的结构;体心立方晶体结构,金刚石型结构,结构H 型水合物
在形成水合物的气体混合物体系中,可能出现平衡共存的相有气相,冰相,富水液相,富烃液相和固态水合物相
6.吸附负荷曲线(吸附波);在吸附床层中,吸附质沿不同床层高度的浓度变化曲线,称为吸附曲线
7.破点;床层出口气体中水的浓度刚刚开始发生变化的点,为破点
8.透过(穿透)曲线;从破点到整个床层达到饱和时,床层出口端流体中吸附质的浓度随时间的变
化曲线
9.吸附剂平衡吸附量;当床层达到饱和时,吸附剂的吸附量
10.动态(有效)吸附(湿容)量,吸附过程达到破点时,吸附剂的吸附量
11.天然气脱水方法,天然气绝对含水量;每标准立方米天然气的实际含水量
12.天然气饱和含水量;在一定温度压力下,天然气与液态水达到平衡时气体的绝对含水量
13.天然气的相对湿度;天然气中实际含水量与饱和含水量之比
14.天然气的水露点;在一定压力下,天然气中的水蒸汽开始冷凝的温度
第三章热力小学抑制剂,动力学抑制剂的作用机理及应用特点?向天然气中加入水合物动力学抑制剂后,可以改变水溶液或水合物相的化学位,从而使水合物形成的条件向较低的温度或较高的压
力范围;动力学抑制剂注入水后在溶液中的浓度
(w )很低(小于0.5%),且不影响水合物形成的热力学条件,但是,它们可以推迟水合物成核和晶体生长的时间,因此也可以起到防止水合物堵塞管道的作用第四章
1.冷却脱水的方法;直接冷却法,加压冷却法,膨胀制冷冷却法,机械制冷冷却法,天然气脱水的
方法有冷却法,吸收法和吸附法
2.常用的脱水吸附剂为氧化铝,活性铝土,活性氧化铝,硅胶和分子筛
3.甘醇法脱水与吸附脱水其优缺点( 1)投资费用。
固体吸附剂脱水装置的投资和操作费用比甘醇脱水装置要高( 2)再生费用。
甘醇脱水装置的甘醇富液再生时,脱除1Kg 水分所需的热量较少( 3)甘醇法脱水压降较小,吸附法脱水压降较大( 4)露点降。
吸附法脱水后的干气露点降可低至-100 C( 5)甘醇受污染或分解后具有腐蚀性( 6)操作方式。
甘醇法脱水
为连续操作,而吸附法脱水为间歇操作
4.起泡的原因和预测方法;原因;吸收塔内气体流速过高是甘醇起泡的物理原因,甘醇被固体杂质,盐分,缓蚀剂和液烃污染,则是其起泡的化学原因。
预测方法;天然气进入吸收塔之前先在入口气涤器中脱除液体和固体杂质,将甘醇进行过滤,提高气体和贫甘醇进塔温度使其高于气体中重烃的露点,也可注入消泡剂防止甘醇溶液起泡
5.甘醇在使用过程中将会受到的污染;氧气串气系统,降解,PH 值降低,盐污染,液烃,
淤渣,起泡
第五章
1.吸附法脱水是指气体采用固体吸附剂脱水,固也称为固体吸附剂脱水
2.物理吸附是由液体中吸附质分子与固体吸附剂表面之间的范德华力引起的
3.化学吸附是吸附质与固体吸附剂表面的未饱和化学键力作用的结果
4.天然气脱水常用的吸附剂活性铝土和活性氧化铝,硅胶和分子筛
5.分子筛类型;A 型X 型和Y 型
6.复合固体吸附剂的特点( 1)既可以减少投资,又可以保证干气露点( 2)活性氧化铝可以
作为分子筛的保护层( 3)活性氧化铝再生时能耗比分子筛低( 4)活性氧化铝的价格较低
7.固体吸附剂工艺参数的选择;吸附周期,湿气进干燥器温度,再生加热与冷却温度,加热与冷却时间分配
8.吸附剂床层内的吸附过程;吸附剂床层由吸附饱和区,吸附传质区和未吸附区三部分组成第六章1.天然气回收的目的与方法
从天然气中回收液烃的目的是( 1)生产管输气( 2)满足商品气的质量要求( 3)最大程度的回收天然气液。
回收方法可以分为;吸附法,油吸收法和冷凝分离法三种
2.按照提供冷量的制冷系统不同,冷凝分离法可分为冷剂制冷法,直接膨胀制冷法和联合制冷法三种
3.根据天然气在冷冻分离系统中的最低冷冻温度,
又将冷凝分离法分为浅冷凝分离与深冷凝
分离
4.制冷方法,( 1 )阶式制冷系统;由几个单独而又相互联系的不同温度等级冷剂压缩制冷循环组成( 2)混合冷剂;是指由甲烷至戊烷等烃类混合物组成的冷剂
5 节流膨胀与透平膨胀的区别; ( 1)节流过程用节流阀,结构简单,操作方便,等熵膨胀过程用膨胀机,结构复杂( 2)膨胀机中实际上为多变过程,因而所得到的温度效应及制冷量比等熵过程的理论值小 ( 3)节流阀可以气液两相内工作,即节流阀出口可以允许有很大的
带液量,而膨胀机出口允许的带液量有一定的限度
6.天然气凝液回收由哪几部分组成,其主要目的
;天然气回收工艺方法主要由原料气预处
理,压缩,冷凝分离,凝液分馏,干气再压缩以及制冷等部分组成。
原料气预处理的目的是
脱除原料气中携带的油,游离水和泥沙等杂质,以及脱除原料气中的水蒸气和酸性组分等
原料气压缩的目的是为了提高天然气的冷凝率
7.天然气凝液回收的工艺
第七八章二氧化碳含量过高,会降低天然气的热值从天然气中脱除酸性组分的
工艺过程称为脱硫,脱碳,习惯上统称为天然气脱硫1. 天然气脱硫的方法;间
歇法,化学吸收法,物理吸收法,联合吸收法(化学
法),直接转化法,膜分离法
2. 写出醇胺法脱硫时,伯醇胺与硫化氢,二氧化碳的主要化学反应及应用特点
3 醇胺法脱硫工艺
4 克劳斯法与改良克劳斯法硫磺回收基本原理
-物理吸收
5.克劳斯法硫磺回收常用的工艺方法有;直通法,分流法,硫循环法,直接氧化法
6.克劳斯法硫磺回收装置的主要设备有反应炉,余热锅炉,转化器,冷凝器
7.液硫脱气工艺有循环喷洒法和气提法两种
第十章
天然气液化一般包括天然气净化(也称预处理)过程和天然气液化过程两部分
LNG 工厂按照LNG 的使用情况主要分成两种类型;基本负荷型(基地型)和调峰型
1.
2.
3.
4.
5.
6. LNG 生产装置的分类及特点按照LNG 的使用情况分成两种类型。
基本负荷型(基地型)特点:液化能力也较大,并附有码头和装载设施调峰型特点:液化能力小,储存及再气化能力相对较大除上述主要类型外,还有两种类型LNG 工厂:终站型特点:液化能力小,再气化能力及储罐容量很大卫星型特点:本身无液化能力天然气液化工艺过程原料气预处理:原料气中的CO HS COS 采用醇胺法或其它方法脱除,水采用分子筛吸附法脱除,汞采用可再生的HgSIV 吸附剂脱除,N 采用闪蒸分离法脱除天然气液化原理及工艺天然气液化的实质就是通过换热不断从天然气中取走热量最终达到液化的目的。
因此天然气液化的核心是制冷系统
LNG 装置实质上是压缩机,换热器,膨胀机或节流阀等的组合体
LNG 装置工艺流程采用的制冷循环可分为下述几种(1)节流制冷循环(2)膨胀剂制冷
循环(3)阶式制冷循环(4)混合冷剂制冷循环(5)有冷剂预冷的混合冷剂制冷循(6)以低温制冷机为冷源的制冷循环
天然气液化工艺中的主要设备是压缩机组及换热器等常用的压缩机有两种类型;离心式压缩机和轴流式压缩机大中型LNG 装置的压缩机采用的驱动机有两种;蒸汽轮机和燃气轮机LNG 装置中采用的换热器主要有两种、绕管式换热器和板翘式换热器甲醇与甘醇类抑制剂的性能比较;(1)用甲醇作抑制剂时投资费用较低,但因其气相损2)甲醇类抑制剂
7.
8.
9.
失较大,故操作费用较高,甘醇类抑制剂投资费用较高,操作费用较低(
多用于低温场合(3)当温度低于-10C时,一般不用二甘醇,这是因为其粘度太大,且与液烃分离困难,操作温度高于-7C时,可优先考虑二甘醇(4)甲醇的抑制效果最好,其次是乙二醇,再次为二甘醇(5)甲醇具有中等程度的毒性,而甘醇类抑制剂无毒。
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