页岩气开发过程中废气的处理

一、井口净化燃烧系统市场背景、应用目的。

在页岩气开发过程中，其自身含有的甲烷也会有所逸出，这些问题使得在页岩气勘探开发过程中，我们除了要面对常规油气开发所带来的环境风险之外，还可能承受新的环境风险与挑战，其中就包括大气污染、温室效应及其他环境问题。

页岩气的开发过程，严重影响污染当地空气、地下水，井口及沿途土地。

页岩气压裂注水需要很多大功率柴油机提供动力，这将会产生大量的废气污染物；页岩气逸出或燃烧排放的氮氧化物、碳氢化合物在一定条件下会生成温室气体、臭氧。

其中臭氧是二次污染物，其危害比一次污染物更为严重；反排压裂液、井液泥浆对井口周边沿途土地、地下水污染也很严重。

页岩气的开发还可能影响气候的变化。

虽然页岩气相比煤炭、石油而言，燃烧时排放的二氧化碳更少，但是其在开发、运输及存储过程中还有其他温室气体逸出。

页岩气最基本、最重要的成分是甲烷。

据统计，页岩气从开发到消费的整个生命周期内泄漏的甲烷约为3.6%～7.9%，而常规天然气仅为1.7%～6%。

甲烷是一种比二氧化碳能造成更强温室效应的气体，同样质量的两种气体，甲烷造成的温室效应是二氧化碳的25倍。

如不加以控制，页岩气将和煤炭、石油一样，给全球气候造成威胁。

因此，在温室效应愈来愈严重的今天，关注气候变化必须重视页岩气开发中甲烷的排放。

综上所述，页岩气开采过程急需要井口尾气、泥液处理设备，缓解开采过程对现场环境带来的污染。

二、井口净化燃烧系统的功能简述。

上海衡创能源技术有限公司针对以上情况，生产研发了井口气体工业处理设备，此设备形成了一整套井口气体净化燃烧系统，其工作原理为：通过气体、泥水分离初步净化气体、利用催化裂解、燃烧过程的高温氧化反应去除有毒污染，通过井口气流量检测、自动火焰检测、自动点火、辅助燃烧、液化石油气储罐欠压缺气预警，运行状态短信监控、报警、气体流量检测参数短信通知，将废气泥液分离，气体转化为无毒氧化物、二氧化碳和水气，并可根据实际情况，回收废气分解时所释放出的热量，从而达到环保节能的双重目的。

三、催化裂解、净化燃烧原理简述。

燃烧净化法是利用工业废气中污染物可以燃烧氧化的特性，将其燃烧转变为无害物质的方法。

该法的主要化学反应是燃烧氧化，少数是热反应。

用燃烧法处理工业废气的方法有如下：
催化燃烧是利用催化剂使废气中气态污染物在较低的温度（250～450℃）下氧化分解的方法。

它的优点是：（1）起燃温度低，含烃类物质的废气在通过催化剂床层时，碳氢分子和氧分子分别被吸附在催化剂表面并被活化，因而能在较低温度下迅速完成氧化分解成CO2和H2O，与直接燃烧法
相比（其起始温度为600～800℃），它的能耗要小得多，甚至在有些情况下，达到起燃温度后，无需外界供热，还能回收净化后废气带走得热量；（2）催化燃烧可以适用于几乎所有的含烃类有机废气及恶臭气体的治理，也就是说它适用于浓度范围广、成分复杂的有机化工、家电等众多行业；（3）基本上不会造成二次污染。