天然气处理与加工工艺总结

—.填空

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，与油有关的气，与煤有关的气，天然沼气，深源气，化合物气

（4）按组成分类，a，以天然气中烃类组成:干气，湿气，贫气，富气.b,以天然气中硫化氢、二氧化硫含量分类：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3.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：冷却法，吸收法和吸附法

4.常用的脱水吸附剂：活性铝土、活性氧化铝、硅胶和分子筛

5.固体吸附剂的吸附容量与被吸附气体的特性和分压，固体吸附剂的特性，比表面积和空隙率以及吸附温度等有关。

6.天然气液回收方法：吸附法、油吸收法、冷凝分离法。

目的:生产管输气、满足商品气的质量要求、最大程度的回收天然气液。7.尾气处理方法：从类型上可分为干法、湿法和直接灼烧法三类。除灼烧法外，按其基本原理又可分为延续反应法、H2S回收法和SO2回收法三类。SO2回收率不可能超过100%。

8.吸附剂/催化剂需要再生：Sulfreen法

还原---吸收法：SCOT法

氧化---吸收法：Wellman-Lord

二.选择

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

3.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

4.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

5.预测天然气水含量的方法：图解法和状态方程法

6.引起水合物形成的主要条件：（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

7.水合物形成的条件预测：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

8.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

9.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

10.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

三.判断

1.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

2.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

3.吸附剂平衡吸附量：当床层达到饱和时，吸附剂的吸附量

4.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

5.天然气绝对含水量：每标准立方米天然气的实际含水量

6.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

7.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

8.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

9.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

10.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

11.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

12.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

13.分子筛类型为A型X型和Y型

14.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

15.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

16.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

17.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

四.了解

1.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

2.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

3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

4.二氧化碳含量过高，会降低天然气的热值

5.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

6.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-物理吸收法）、

直接转化法、膜分离法

7.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

8.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

9.液硫脱气工艺有循环喷洒法和气提法两种

10.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

11.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

12.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

13.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

14.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

15.天然气液化工艺中的主要设备是压缩机组及换热器等

16.常用的压缩机有两种类型：离心式压缩机和轴流式压缩机

17.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

18.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