趙俊翔 魏巍 馬其峰 李若一
摘 要:天然氣是一次能源中最為清潔,高效,方便的能源,不僅在工業與城市民用燃氣中廣泛應用,而且在發電業中也起到越來越重要的作用,近20年來在我國呈現出快速發展的態勢。去除原料中的有害物質是天然氣液化前的凈化工作,同時,可以在低溫制冷過程中固定物料。天然氣不凈化會對環境有巨大的危害,所以天然氣必須經過凈化才行,本文主要介紹了國內外常用的幾種天然氣凈化裝置。
關鍵詞:天然氣;凈化裝置;運行效果
直接開采的天然氣,其成分是復雜的,并不是純凈的天然氣,包含有大量的雜質,這些雜質含有硫化氫、二氧化碳和有機硫化物,這些氣體與水作用,就會生成酸性溶液,在長期的作用下,會對運輸管道造成極大的腐蝕,會造成極大的危害,也會造成極大的經濟損失。天然氣中的硫化物及其燃燒物會破壞周圍的環境,損害人類的健康。因此天然氣中的硫化氫量受到嚴格限制,開采出的天然氣往往需經脫硫預處理以滿足傳輸及使用要求。而像硫化氫和硫醇這樣的硫化物,我們可以通過技術手段將其從天然氣中分離,并使之轉化為可供工業應用的元素硫,這樣便構成一條天然氣工業中普遍采用的凈化回收硫磺的基本技術路線。此外,當硫磺回收裝置的尾氣不符合大氣排放標準時,還應建立尾氣處理裝置。所以,現在天然氣生產過程中需要更高效的自然凈化裝置,該裝置不僅應該能夠產生大顆粒的灰塵和大量的灰塵,還能保證操作周期足夠長,可以按順序排列達到保護精密設備天然氣配送系統的目的,同時對于燃氣的質量可以再次大大提高,最終能有效保證安全生產。
1 目前我國天然氣凈化的現狀分析
隨著我國相關工作人員的不斷探索,將國內外非常先進的技術進行內化,我國的天然氣凈化的工藝已經比較成熟了,有一套處理流程,能夠對我國目前的大部分油田使用提供幫助。對于原料氣含硫化氫<100g/m3的處理技術已經非常高超,與國外相比,已經不落下風,甚至超過。但不得不指出的是,我國的關鍵設備、催化劑方面與最先進的技術來比還是有一定的差距的。相信在不遠的未來,我國的天然氣凈化技術一定可以位列世界前茅。
2 目前在國內外常用的天然氣凈化裝置
①重力沉降分離器:該天然氣凈化裝置成本相對較低,分離效率相對較低,一般可將大直徑(如100微米以上)的雜質顆粒從中分離出來;
②旋風分離器:天然凈化廠的成本也較低,但與第一級分離效率比較高,但他不適合直徑小于5微米的雜質去除是干凈的,這是由于他的分離原理決定的,所以他對于氣體的凈化水平要求很高。無法到達,所以是一般情況。我們只是把它當作一個預處理器;
③濕式除塵器:這種類型的能耗相對較高,會造成二次污染,同樣的分離效率也相對較高,但其凈化工藝非常特殊,同時其成本要求較高,所以現在基本上不使用這種裝置;
④濾芯/筒式過濾器:與其他類型的除塵器相比,這種過濾器的分離效果相對突出,但它對于直徑小于3微米的顆粒物凈化,現在在很多凈化過程中,這種過濾器也得到了較為廣泛的應用。即便如此,他也有這樣的局限性:他只能在很少灰塵的情況下這樣做。然而,我們知道,我國天然氣管道中雜質顆粒的數量在不斷增加,目前已超過人們的預期。因此,在這種特殊情況下,濾芯/筒式過濾器不能滿足要求。
3 天然氣凈化裝置及其工藝
根據天然氣工藝條件中所含的油,灰塵和水,天然氣主要通過主入口進入凈化裝置,先進入重力沉降室,沉降室才會經過分離器。然后它通過沉降室然后通過第二級分離裝置,其中分離器稍微滑動一點。之后,氣體通過第三級高效過濾器,然后通過第四季循環脫水器。整個過程由單元設備組合而成,因此它以一整套設備命名。每個單位設備申請了自己的專利,并已申請整體專利。同時,為了使天然氣凈化程度更加完善。為了使過濾效果和精度要求更符合標準,我們使用天然氣組合噪聲消除過濾器排污緩沖裝置,以補充天然氣凈化裝置。
4 天然氣凈化裝置的使用及好處
現在,很多大城市已經開始使用這種天然氣凈化設備,如北京,上海,南京等全國各地的天然氣凈化廠,集輸站和門站都得到了廣泛的應用,同時也實現了非常好的經濟和生產效益。在實際應用中,優點如下:
①凈化效果突出:總凈化效率可以遠超98%,可完全達到凈化要求;
②良好的耐受性:特殊的中空纖維過濾材料具有相當的彈性;
③能夠容納大量的污垢:高過濾元件過濾器的污染量遠遠超過;
④使用條件穩定:相關工作人員操作非常方便,不容易出現錯誤,凈化結果非常穩定;
⑤適應性強:適應性強,可適用于極端惡劣的條件。
⑥操作靈活性比較大。
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