天然气加工与处理

《天然气处理与加工》课程综合复习资料
一、填空题
1.在同一燃器炉具上可燃烧相同的天然气。

2.可燃冰是一种。

3.天然气的热值约为人工燃气热值的倍。

4.天然气轻烃回收工艺中，一般采用透平膨胀机。

5.对于多组分体系，混合物的临界温度混合物能够液化的最高温度。

（是、不是）
6.水露点为30℃的天然气与水隔绝后加热到50℃，然后再降到20℃,此时天然气的水露点变成了
℃。

7.天然气中的酸性组分对天然气的含水量影响。

（几乎没有、有）
8.能和天然气中的水生成Ⅱ型水合物的化合物是不能和水生成水合物的化合物。

（甲烷、乙烷、丙烷、戊烷）
9.在天然气回收NGL的工艺中，天然气脱水主要是为防止水在低温下生成固体堵塞设备和管道。

10.天然气所含的酸性气CO2和H2S均可用乙醇胺水溶液吸收脱除，是属于化学吸收，其特点是CO2的含量 H2S的吸收。

（不影响、影响）
11.用单乙醇胺吸收天然气中的酸性组分时，吸收塔的温度应控制在℃以下。

12.气体等熵膨胀总是比节流膨胀产生的温度效应。

（更大、较小）
13.在LPG回收工艺中，丙烷的收率越高越好。

（并不是、应该是）
14.在天然气吸附脱水工艺设计中，以分子筛的湿容量为设计依据。

（平衡、破点、设计）。

15.在一定温度下，天然气的饱和含水量随着压力的升高而。

16.在LPG回收工艺中，其冷凝压力一般应控制在 MPa；在NGL回收工艺中，其冷凝压力一般应控制在 MPa。

17.在天然气甘醇法吸收脱水工艺中，贫甘醇溶液进吸收塔的温度应比塔内气体温度高3～8℃，主要是为了。

18.在用A型分子筛进行天然气脱水的工艺中，若希望能同时吸附脱除天然气中的酸性组分，则应选择（3A、4A、5A）分子筛。

19.在天然气吸附法脱水工艺中，可用湿气或干气作再生气，当用气作再生气时，可使脱水操作中天然气的水露点更低。

20.从全球已探明的天然气储量看出，目前世界天然气资源储量（大于、小于、等于）石油资
源储量。

21.根据天然气的来源不同，天然气可分气和气。

22.在一定压力下天然气中的水开始冷凝的温度，称为天然气的露点。

23.目前天然气脱水主要有两种方法，假若脱水是以天然气长距离输送为目的时，一般采用法脱水；如果脱水是以冷凝分离回收轻烃为目的时，一般采用法脱水。

24.天然气水合物热力学抑制剂主要是甲醇和甘醇类抑制剂，其中抑制剂需要雾化装置，因此，其投资费用相对较高，但操作费用低。

25.在天然气甘醇法吸收脱水工艺中，为了提高再生甘醇的纯度，通常可采用：①提高再生塔重沸器温度；②将汽提气直接通入重沸器中；③汽提气从贫液汽提柱下方通入等方法。

其中方法（①、②、③）所得贫三甘醇浓度最高。

二、判断题
1.在同一燃器炉具上可燃烧华白指数相同的天然气。

2.可燃冰是一种天然气水合物。

3.天然气的热值约为人工燃气热值的2倍。

4.天然气轻烃回收工艺中，一般采用反作用式透平膨胀机。

5.对于多组分体系，混合物的临界温度是混合物能够液化的最高温度。

6.天然气中饱和水的含量随着温度和压力的升高而升高。

7.天然气中的酸性组分对天然气的含水量几乎没有影响。

8.天然气水合物是水与天然气中烃类组份反应生成的液体化合物。

9.在天然气回收NGL的工艺中，天然气脱水主要是为防止水在低温下生成固体水合物堵塞设备和管道。

10.按目前的能源消费水平，世界天然气的可开采期已经超过了石油。

11.一般伴生气的甲烷含量小于90％，轻烃含量较多。

12.天然气的热值大于煤气的热值。

13.“CNG”是指用于汽车发动机燃料的压缩天然气。

14.天然气的水露点是指天然气中的烃类开始冷凝的温度，与压力有关。

15.当用乙醇胺水溶液吸收脱除天然气中的CO2和H2S时，天然气中CO2含量越高，乙醇胺对H2S平衡吸收量越小。

三、简答题
1.简述热力学和动力学水合物抑制剂的作用机理，并列举常用水合物抑制剂。

2.简述在甘醇吸收法天然气脱水过程中，甘醇的浓度及循环量对脱水过程的影响。

3.当透平膨胀机的进口气体压力、温度、组成、出口压力和膨胀机的等熵效率已知时，试说明确定膨胀剂出口温度的方法。

四、分析题
1.下图是一张膨胀机制冷法从天然气中回收LPG的流程简图（冷凝回收和稳定部分），请叙述工艺流程原理，并说明各设备名称及作用。

《天然气处理与加工》课程综合复习资料参考答案
一、填空题
1.华白指数
2.天然气和水的结晶体
3. 2
4.反作用式
5.不是
6. 20
7.有
8.丙烷，戊烷
9.水合物
10.影响
11. 49
12.更大
13.并不是
14.设计
15.降低
16. 4 ， 5
17.防止天然气中的重烃冷凝
18. 4A
19.干
20.大于
21.气田气，伴生气
22.水
23.吸收，吸附
24.甘醇类
25. ③
二、判断题
1.√；
2.√；
3.√；
4.√；
5.×；
6.×；
7.×；
8.×；
9.√；10.√；
11.√；12.√；13.√；14.√；15.√
三、简答题
1.参考答案
①热力学抑制剂：作用机理是改变水溶液或水合物的化学位，使水合物的形成温度更低或压力更高。

特点是效果好，价格便宜，但用量大，有时需后处理系统。

②动力学抑制剂：在水合物成核和生长的初期吸附于水合物颗粒的表面，防止颗粒达到临界尺寸或者使已达到临界尺寸的颗粒缓慢生长，从而推迟水合物成核和晶体生长的时间，因而可起到防止水合物堵塞管道的作用。

特点是用量少（小于0.5％），但价格较贵，效果不如热力学抑制剂。

2.参考答案
①甘醇浓度越高，天然气在理论上所能达到的露点越低。

②在相同甘醇浓度下，甘醇的循环量越大，天然气的露点越低。

③当循环量达到一定值后，再增加循环量时，露点降变化很小。

3.参考答案
①由P1、T1及组成计算膨胀机入口物流的比焓（h1）和比熵(S1)。

②假设一个等熵膨胀时的理论出口温度T2。

③根据P2 及假设的T2对出口物流进行平衡气化(平衡闪蒸)计算,以确定此处有无凝液析出。

④计算膨胀机出口物流的比焓(h2)和比熵(S2),如果出口物流为两相流,则h2和S2为气液混合物的比焓和比熵。

⑤如果由步骤④算出的S1＝S2，则假设的T2是正确的，否则，就要重复步骤②～④，直至S1＝S2。

⑥当S1＝S2时为等熵膨脂胀过程．此时理论焓降为(h2-h1)=△hs。

⑦巳知膨胀机的等熵效率ηs，计算实际焓降△hact=ηs△hs = h’2-h1, 计算出h’2。

⑧由P2、h’2利用T-S图或h-S图查出膨胀机的实际出口温度T’2或通过试算确定膨胀机的实际出口温度T’2。

四、分析题
1.参考答案
叙述馏程略。

1.压缩机；
2.换热器；
3.蒸气压缩制冷冷却器；
4.换热器；
5.节流阀；
6.气液分离罐；
7.膨胀剂；
8.分离罐；1.换热器；10.脱乙烷塔。