天然氣凈化工藝設計要點及優化

王洪宇新地能源工程技術有限公司燃氣技術分公司，河北廊坊 065000

天然氣凈化工藝設計要點及優化

王洪宇
新地能源工程技術有限公司燃氣技術分公司，河北廊坊 065000

為了改善我國的生態環境質量，緩解能源危機，需要采取可靠的工藝提高天然氣的利用效率，擴大這種清潔性能源的應用范圍。實現這樣的發展目標，宜采用先進的脫硫脫碳生產工藝，確保天然氣的凈化效果能夠達到行業規范條例的具體要求，為天然氣生產現場作業效率的提高提供可靠的保障。因此，相關的技術人員在具體的操作過程中需要對天然氣凈化工藝設計要點有必要了解，采取有效的優化措施提高工藝生產水平，提高天然氣資源的市場占有率，為可持續發展戰略應用范圍的擴大奠定堅實的基礎?；诖耍疚膶μ烊粴鈨艋に囋O計要點的優化進行必要的分析，以便為相關的研究工作開展提供有效的參考信息。

天然氣凈化工藝；設計要點；發展目標；生態環境質量；優化措施

作為一種蘊藏量巨大、清潔環保性良好的重要資源，天然氣生產工藝水平越來越受到人們的普遍關注，對于經濟社會發展目標的實現有著深遠的意義。未經處理的天然氣組成成分較多，包含著有機硫化合物、硫化氫等，容易對生產過程中的金屬材料帶來較大的腐蝕作用，影響天然氣的利用效率。因此，需要采取可靠的工藝對天然氣進行有效的凈化處理，避免這種能源使用過程中對生態環境造成一定的影響。在具體的操作過程中，技術人員需要對天然氣凈化工藝有必要的了解，確保相關生產裝置的安全運行，提高生產過程中天然氣凈化效率。

1 原料氣分離系統的工藝設計要點及優化

做好天然氣凈化工藝流程中的原料氣分離工作，可以為天然氣利用效率的提高提供可靠的保障。其中，在胺法裝置使用的過程中，受到原料氣攜帶的各種污染物的影響，很容易使這種裝置操作中出現溶液發泡、相關設備熱阻增加等現象，為該裝置實際工作效率的提高造成了較大的影響。常見的污染物有：固體雜質、氣田水、防凍劑等。這些污染物的存在，容易對天然氣凈化工藝中的吸收塔帶來一定的干擾，容易引起吸收塔發泡的問題。為了改變這種不利的發展現狀，運用脫硫脫碳工藝設計的過程中，技術人員需要充分考慮到各種污染物瞬間流量可能會加大的問題，采取必要的優化措施提高該工藝生產水平。這些優化措施包括：1）結合生產裝置的結構特性，第一級采用重力分離的方式；2）第二級采用過濾分離方式。在這樣的工作機制影響下，過濾分離器的工作負荷可以在重力分離器的作用下得到有效降低，瞬間流量容易增大的污染物粒徑將會在這些分離器與相關液體的作用下沉降分離，避免了凈化工藝使用中污染物進入某些重要的生產裝置中。

2 胺液吸收塔和再生塔的工藝設計要點及優化

2.1工藝設計要點

胺液吸收塔和再生塔工藝設計要點主要包括：1）合理地控制塔盤板間距，避免胺液使用中出現起泡現象，同時為了減少這些塔的維修成本，需要嚴格控制塔人孔間距，一般保持在800mm左右；2）采取可靠的計算方法計算出浮閥數，確定工藝流程開展中浮閥塔盤鼓泡面積；3）對吸收塔設置一定數量的貧液進口，有效降低二氧化碳的吸收率，增強生產工藝使用過程中的調節效果，最大限度地滿足硫化氫的凈化度；4）優先選用浮閥塔，提高實際工作開展中的處理效率；5）按照一定的方式在吸收塔底設置一定高度的共軛環填料，避免吸收塔正常工作中底部出現漩渦，影響生產工藝的凈化效果。

2.2吸收塔與再生塔的主要優化措施

作為吸收硫化氫、二氧化碳的主要生產設備，吸收塔在實際的工作中產生了良好的效果，為天然氣凈化工藝順利地實施帶來了重要的保障作用。因此，需要采取必要的優化措施，提高吸收塔的工作效率。主要的優化措施包括：1）根據天然氣中各種組成成分的不同，選擇每路不同的控制量；2）加強氣液比的控制，選擇雜質較少的進料天然氣；3）借助先進的生產設備，提高胺液比純度。

再生塔實際工作過程中容易出現攔液現象，可能損害其中的底部塔盤。因此，需要采取必要的優化措施避免這種現象的出現。主要的優化措施包括：1）根據再生塔的結構特點，將壓力平衡系統設置在塔的底部，避免再生塔生產過程中產生真空；2）安裝可靠地自動式調節閥，確保再生塔工作中內部壓力的動態平衡性，并將氮氣作為塔中主要的平衡介質。

3 胺液過濾和惰性氣體保護系統的工藝設計要點及優化

3.1胺液過濾保護系統的工藝設計要點及優化

為了保證天然氣凈化工藝實際作用的充分發揮，需要采取有效的措施優化胺液過濾保護系統的工藝設計。其中，主要的設計要點是：在過濾器的作用下，將溶液中所含的各種有害物質及時地除去；選擇可靠的過濾方式，確保雜質濾除的徹底性；根據雜質粒徑的大小，慎重地選擇可靠的過濾方式。在具體的操作過程中，為了確保胺液過濾保護系統的正常運行，需要采取這些可靠的優化措施：1）將磁棒置于系統的濾袋中，確保含鐵雜質的有效濾除；2）采用富液全過濾方式，減少過濾設備的占地面積，降低設備的維修成本；3）采用可靠的天然氣軟化水水洗工藝，增加回收處理裝置，增強各種雜質的過濾效果。

3.2惰性氣體保護系統的工藝設計要點及優化

在一定的條件下，空氣中的氧氣與胺液相互接觸后，容易使生產設備出現胺液發泡現象。因此，需要合理地運用惰性氣體，對胺液儲罐正常使用中進行有效地氣封處理。選用凈化天然氣進行氣封，一定時間內可以達到天然氣生產現場的實際要求。因此，構建可靠的惰性氣體保護系統的過程中，技術人員需要對各種惰性氣體的自身特性有必要的了解。根據行業規范條例的具體要求，合理地運用惰性氣體進行氣封處理，實現天然氣凈化工藝的生產目標。

4 貧液循環泵工藝設計要點及優化

該工藝設計要點為：1）選泵時將其中的富余量作為主要的參數，利用可靠的計算方法對貧液循環量進行合理地計算，確定出符合實際生產需要的揚程大?。?）工藝設備使用過程中，為了減少溶劑損耗，可以采用機械密封法，同時為了延長貧液循環泵的使用壽命，工藝設計中宜采用離心泵；3）運用貧液循環泵時，技術人員應該充分地考慮天然氣凈化工藝的實際要求，確保這種循環泵的參數設備能夠達到生產現場的實際要求。

貧液循環泵工藝設計優化的措施主要包括：1）為了保證天然氣處理廠生產現場蒸汽系統運行的高效性，應該選用可靠地設備增強貧液循環泵工作過程中的節能效果，相關的研究報告指出，選用背壓式汽輪機作為循環泵的原動機，可以實現設備運行過程中的節能環保發展目標；2）為了降低設備使用過程中的電能消耗率，應選用可靠的水力透平泵；3）將貧液循環泵安裝在貧液空冷器之后，減少設備的投資成本。

5 結論

采用可靠的凈化工藝，有利于提高天然氣的利用效率，降低生產成本的同時改善生態環境質量。因此，相關的技術人員需要明確天然氣凈化工藝設計要點，采取合理的優化措施增強這些凈化工藝的實際作用效果，為天然氣資源實際應用范圍的擴大提供可靠地保障。具體工作開展中需要對天然氣凈化工藝要點進行必要的分析，從而完善相關生產系統的服務功能，提高現代化天然氣工藝生產水平，促使天然氣生產企業在未來的發展過程中具備更大的競爭優勢，為我國經濟社會的持續發展做出更大的貢獻。

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TE6

A

1674-6708（2016）170-0124-02

王洪宇，新地能源工程技術有限公司燃氣技術分公司。