天然气集输及净化处理工艺技术分析

天然气集输及净化处理工艺技术分析
摘要：我国社会经济发展下，对天然气的使用需求越来越高，其使用范围在不
断扩大，天然气已成为人类生存所必须的能源，在工业及居民日常生活中发挥着
重要的价值，随着天然气的开发利用，所以对天然气集输和净化也提出了更高的
要求，本文主要分析了天然气集输及净化处理工艺技术，了解其集输工艺流程，
希望带给大家参考意义。

关键词：天然气；集输；净化处理；工艺流程；技术措施
引言
随着我国经济社会的进一步发展和人民生活的日益改善，天然气在日常生活中的运用越
来越广泛。

然而在现实生活中，天然气在运输过程中常常会出现冰堵或天然气气质达不到相
应的要求而导致的其他安全事故等，不仅增加了天然气相关企业的运营成本，更在一定程度
上阻碍了天然气进一步广泛使用的进程。

因此，本文从天然气集输工艺的相关理论知识出发，在讨论天然气集输工艺的特征、关键技术的基础上，重点探讨了天然气净化处理的技术路线
和净化工艺的优化与应用，旨在给相关工作人员带来一定的思考和启迪，为我国天然气资源
的进一步使用和发展奠定坚实的基础。

1天然气集输工艺流程
在天然气生产中，由于天然气是气态，所以在输送过程当中需要进行严格的密封，一切
程序都要按照规定的流程进行。

同时由于天然气属于化学燃料，所以在输送的过程当中还要
严格控制环境的温度，保证整个工程的安全，要根据天然气自身的化学和物力性质，结合外
界环境对其产生的影响，对比其经济性和技术性，选择最优输送方案，合理确定其集输工艺
流程：第一是工艺流程必须保证密闭性，使天然气能够在集输过程中的损耗尽量降低，且在
集输中要充分收集和利用天然气井产物，生产出高品质的天然气，满足人们使用要求；第二
要合理利用天然气井流体压力，在具体操作中要适当将集输系统的整体压力提高，并适当对
集输半径进行调节，使中间接转得以减少，进一步减少集输过程中的能耗，保证天然气运输
经济效益。

还要合理利用热能，而且管道、设备要采取安全保温措施，避免传输过程中产生
损耗；第三是在对天然气输送环境的充分分析基础上，来设计其集输工艺，尽量简化实际工
艺流程，保证其中设备的使用效率，减少浪费情况。

2天然气净化途径
二氧化碳、硫化氢与其他一些元素的天然气组成成分会在天然气的运输中，对天然气管
道造成程度不同的损伤，影响天然气的高质量运输。

在通行的天然气净化方式中，加氢吸收
尾气法等是消除天然气中混杂物质的主要手段。

醇胺溶液是当前主要消除天然气杂质的主要
手段，有以下两种途径：
（1）二乙醇胺（D E A）、甲基二乙醇胺（MDEA）组合溶液。

MDEA这种溶液的浓度高，并且这一类组合溶液的制作技巧简单明了，是同类途径中比较简洁合适的消除杂质的途径。

但是这类组合溶液中的MEDA与天然气中的二氧化碳存在化学反应缓慢的缺陷，因此在使用
这种溶液是需要添加仲胺DEA作为催化物，加快MEDA溶液和天然气中二氧化碳的反应速度，提升这一溶液清除杂质的效率。

（2）仲胺类二乙醇胺（DEA）化学药剂。

这种化学药剂具有强碱性，经常使用将会引起
天然气运输管道的损害，因此在实际操作中普遍使用浓度低的二乙醇胺。

低浓度的溶液降低
了每单位的溶液胺摩尔系数。

在实际操作中，为了达到较好的清除效果，这种溶液的循环量、蒸汽耗量高于一般清除溶液。

3天然气净化处理工艺的实际应用
3.1净化技术路线
众所周知，原始天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳和有机硫等有害物质，不仅在一定
程度上对天然气集输管道系统造成了危害，而且使得天然气难以满足相关客户的使用要求。

因此，在天然气开采生产过程中，必须通过相应方法对天然气进行净化处理。

一般情况下，
人们可采用 MDEA 法脱硫脱碳、TEG 法脱水、加氢吸收相应尾气等方法对原始天然气进行一
定的净化和处理。

例如，针对含硫量较高的原始天然气，可先将其进行脱硫处理以脱除相应
的硫化氢、有机硫和二氧化碳等，再进行相应的脱水处理以保证天然气符合相关要求。

在天
然气脱硫时，含有的硫化氢酸性气体会进入硫磺回收单元，从而将硫元素回收并进一步利用。

硫磺回收单元的尾气则需要接受相应的净化处理，然后被后送入尾气焚烧区，在烟气满足国
家相关规范和要求时被排入大气。

3.2天然气净化溶液的实际应用
在天然气净化处理的实际操作中，应该依据实际情况选择最为适应的溶液。

例如，若天
然气杂质中硫含量高，操作人员应该选择二乙醇胺与甲基二乙醇胺的组合型溶液，配合专用
于清除二氧化碳的装置。

使用此类溶液的天然气净化装置较其他类溶液的不同点在于：①此
装置配备可以使不同液进料口的吸收塔，可以在天然气质量以及二氧化碳需求量不同时进行
相应操作，保证了操作的灵活性。

②二乙醇胺与甲基二乙醇胺的组合型溶液拥有良好的热稳定、较低的蒸汽压需求、较小的溶液消耗、较少的化学讲解等优点。

这些长处保证了溶液可
以长时间的反复使用，降低了天然气净化的成本。

③在这种容溶液循环系统中，一方面可以
相应的设置机械过滤器，对天然气中的相关杂质进行过滤。

经过过滤器过滤的天然气中减少
了可能破坏溶液的杂质，保障了溶液发挥其应有的作用。

另一方面也可以设置活性炭过滤器，去除溶液的降解杂质。

为了预防溶液与空气中的氧气发生化学反应而变质，溶液在储藏时使
用氮气保护方式。

这些设施将提高溶液的消除杂质的工作效率。

④为了降低用水量，在装置
中贫富液换热器后部安装了贫液空冷器。

同时，为了提高资源利用率，在再生塔尖设置了换
热面积比较大的空冷气，用来进行酸气冷却。

这样做的目的充分利用了自然环境的冷却，在
天气比较严寒时，可以选择关停空冷气风机，降低不必要的损耗。

⑤该装置设有紧急关闭及
调节排空系统，在突发情况发生后可以紧急关停，将含硫量大的天然气排空的几率降到最低。

防止了意外事件发生。

⑥该装置可以将冷却水回收利用，降低了成本。

3.23净化新工艺的应用及优化
目前，人们对天然气进行净化处理时常利用联合装置、气相水解法、脱硫溶剂串级吸收
法等吸收天然气中的相应物质。

联合装置由两套相同的系列组成，系列中包含了天然气脱硫
处理单元、硫磺回收单元、尾气处理单元和焚烧炉等装置。

此外，联合装置中包含了两套系
列共用的脱水单元、酸水气提装置以及烟囱和液硫出装置等，联合装置的使用，极大程度上
提升了企业净化天然气的工作效率和管理效率，为企业节省了一定成本。

此外，脱硫溶剂的
串级吸收则是指将硫化氢含量不高的尾气吸收塔中的相应液体输送到脱硫单元中的一级主要
吸收塔中，借此循环过程提升对相应溶剂的利用效率，同时也在一定程度上降低了天然气净
化系统的设备投资，从而提升了天然气处理的工作效率和经济效益。

结语
综上所述，如今天然气已成为人类生存所必须的能源，在工业及居民日常生活中发挥着
重要的价值，工业发展与居民生活对天然气质量的需求只会越来越高，面对目前的情况，解
决现有天然气集输及净化处理中的问题以及开发新的天然气集输及净化处理工艺技术是迫在眉睫，只有天然气集输工艺及研究天然气净化工艺的全面提升，才能保证天然气能源的利用发挥作用与价值。

参考文献
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[2]王治红，黎冉，朱江，郑志远.天然气净化厂尾气中二氧化硫脱除技术进展 [J].现代化工，2015（06）.。