天然氣處理工藝適應(yīng)性分析與應(yīng)用研究

張衛(wèi)兵

（中國石油工程建設(shè)有限公司華北分公司，河北 任丘 062552）

在現(xiàn)階段天然氣的處理工作當(dāng)中，工作人員需要對(duì)天然氣當(dāng)中的重?zé)N成分進(jìn)行處理，以此來降低該成分沉積后對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成的影響。但由于天然氣內(nèi)部的混合成分較為復(fù)雜，以至于工作對(duì)處理工藝的要求標(biāo)準(zhǔn)較高。對(duì)此，相關(guān)人員在不斷探究有效的天然氣處理工藝，并結(jié)合不同工藝技術(shù)所特有的功能性質(zhì)，解決了當(dāng)前天然氣處理工作當(dāng)中的大多數(shù)問題，并且在實(shí)踐的處理工作當(dāng)中取得了較為顯著的工作效果。

1 天然氣田集氣工藝

1.1 高壓集氣工藝

在一些特殊情況下，天然氣井由于溫度過低而導(dǎo)致氣體的提取處理安全性無法得到保障，對(duì)此，工作人員則需要采取高壓機(jī)器來控制氣井內(nèi)部的天然氣進(jìn)行輸送，從而正式進(jìn)行集氣處理工作。該工藝技術(shù)的主要表現(xiàn)為：通過對(duì)集氣管道進(jìn)行加壓保溫，并且整體過程中避免添加抑制劑，直接對(duì)集氣管線進(jìn)行高壓加溫處理。而在具體的實(shí)施過程中，工作人員需要確保天然氣的安全進(jìn)站，并且對(duì)進(jìn)行集中加熱來實(shí)現(xiàn)高效率的天然氣保溫，隨后，通過加壓的方式對(duì)天然氣進(jìn)行節(jié)流脫水，以此來保障天然氣輸出過程的安全性。而為了天然氣在收集過程中防止氣溫過低而導(dǎo)致輸出管道出現(xiàn)凍堵的現(xiàn)象，工作人員往往會(huì)采取移動(dòng)注氣井注入抑制劑的方式，推動(dòng)管線內(nèi)的天然氣快速流動(dòng)，從而預(yù)防天然氣處理加工過程中管道凍堵的問題。

1.2 低壓集氣工藝

低壓集氣工藝技術(shù)多用于氣田的天然氣開采當(dāng)中，且由于其采用的是低壓串聯(lián)的方式來收集氣體，因此，工作人員往往需要根據(jù)氣井的實(shí)際運(yùn)作情況來對(duì)該工藝進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。例如在氣井的井下節(jié)流工作過程中，工作人員需要提前對(duì)井內(nèi)的壓力進(jìn)行檢測，在此之后，工作人員可以在不注入抑制劑的情況下，采取低壓串接的方式來將天然氣入站。隨后，工作人員運(yùn)用常溫分離脫水以及集中外冷便能夠?qū)崿F(xiàn)天然氣脫水脫烴的目的。在低壓集氣工藝的實(shí)行之下，工作人員便可以采用有效的工藝方法來進(jìn)行天然氣的脫水脫烴，常見的方法有常溫分離脫水、兩級(jí)增壓以及集中實(shí)施外冷，此類脫水工藝在低壓集氣加工完成后的實(shí)施效果較為顯著，是當(dāng)前天然氣處理工藝的高效工作方法之一。

1.3 注意事項(xiàng)

從天然氣的儲(chǔ)存直至加工環(huán)節(jié)，相關(guān)人員都需要考慮到外界因素對(duì)天然氣產(chǎn)生的影響，并且將其列為工作當(dāng)中的注意事項(xiàng)。與此同時(shí)，工作人員還需要對(duì)工作當(dāng)中所具備的注意事項(xiàng)，適當(dāng)調(diào)整天然氣的處理過程，以及工藝技術(shù)的使用，從而優(yōu)化天然氣處理環(huán)節(jié)內(nèi)的工作效果。常見的注意事項(xiàng)有很多，首先是地質(zhì)條件對(duì)于天然氣儲(chǔ)存產(chǎn)生的影響，天然氣能源的儲(chǔ)藏具有極強(qiáng)的密封性，且部分具有天然氣的地區(qū)地質(zhì)情況十分復(fù)雜，導(dǎo)致天然氣的收集出現(xiàn)低壓和低滲的問題。對(duì)此，工作人員便需要根據(jù)該地區(qū)的地質(zhì)條件，來分析出天然氣處理工作中所需運(yùn)用到的工藝技術(shù)。其次，天然氣的運(yùn)輸以及轉(zhuǎn)移的過程中，工作人員首先需要考慮氣溫對(duì)天然氣產(chǎn)生的影響，并且適當(dāng)?shù)耐ㄟ^工藝技術(shù)來減少影響運(yùn)輸工作的因素，例如通過加壓技術(shù)來防止天然氣中凍堵的現(xiàn)象。

2 天然氣處理工藝中適應(yīng)性應(yīng)用

2.1 脫水技術(shù)的應(yīng)用

天然氣的脫水工作是在采集工作完成后的重要工作任務(wù)，而在此過程中，工作人員需要運(yùn)用脫水技術(shù)將天然氣當(dāng)中所含有的水分子進(jìn)行脫離，以此來防止天然氣當(dāng)中存在較多水分，而影響天然氣的使用效果。在脫水技術(shù)的具體實(shí)施過程中，工作人員需要根據(jù)天然氣當(dāng)中水分子的濃度以及水分的含量進(jìn)行脫水處理，常見的脫水技術(shù)有：低溫脫水法、化學(xué)反應(yīng)法、固體吸收法、溶劑吸收法等，且當(dāng)中低溫法脫水適用于高壓天然氣的脫水處理工作，且溶劑吸收法以及固體吸收法在當(dāng)前的天然氣處理工業(yè)當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛。而為了保障天然氣的氣體輸送的穩(wěn)定性，工作人員便可以運(yùn)用氣液分離技術(shù)來將天然氣當(dāng)中的液體排出。而在氣液分離技術(shù)的運(yùn)用過程中，工作人員可以通過數(shù)理模型來對(duì)天然氣內(nèi)部的液體流動(dòng)數(shù)值進(jìn)行模擬研究，從而在后續(xù)的工作過程中，提高氣液分離工作的效率。而在工作的實(shí)施階段，工作人員往往會(huì)將氣液分離技術(shù)與設(shè)備結(jié)合運(yùn)用，例如，運(yùn)用氣液旋流分離技術(shù)來輔助氣液分離器進(jìn)行工作。首先，根據(jù)氣液旋流的規(guī)律來對(duì)天然氣當(dāng)中的液體進(jìn)行分離，繼而再使用過濾的方法分離殘存的液體，若仍然有微小的液體分子殘存，則能夠使用萃取的方式來提取剩余的液體，最終將脫離完成的天然氣輸入到儲(chǔ)存點(diǎn)當(dāng)中。

2.2 液化加工技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)前油田企業(yè)的天然氣處理工作中，為了保障天然氣具備較強(qiáng)的揮發(fā)性，工作人員需要通過液化氣加工的方式，對(duì)天然氣實(shí)施加壓與液化處理，在此之后，通過將得出的液化氣與石油相混合，最終形成新的液化石油氣能源。在技術(shù)的實(shí)施過程中，工作人員需要對(duì)參與混合的天然氣進(jìn)行降溫，并且增加天然氣內(nèi)部的壓力，使其逐漸形成液化的狀態(tài)，且工作人員需要將LPG的壓力控制在5～8kg，從而將液態(tài)化的天然氣儲(chǔ)存于容器當(dāng)中。

2.3 脫硫技術(shù)的應(yīng)用

為了防止天然氣燃燒過后產(chǎn)生有毒的硫化氣體，工作人員需要通過脫硫技術(shù)來對(duì)天然氣進(jìn)行脫硫加工。而在工作開展之前，工作人員需要分析天然氣當(dāng)中二氧化碳以及硫的含量，并且采取相應(yīng)的去除方法來進(jìn)行初步的去除工作。首先，針對(duì)天然氣的去硫提純，工作人員可以采取物理脫硫的技術(shù)工藝，其具體的實(shí)行方法為：并用合適的溶解劑來將天然氣當(dāng)中所含有的二氧化碳以及硫化物雜質(zhì)進(jìn)行消除，常見的溶解劑有二醇二甲醚，而物理脫硫的技術(shù)方式效果表現(xiàn)較為明顯。除此之外，工作人員還能夠運(yùn)用化學(xué)脫硫的工藝技術(shù)來去除天然氣當(dāng)中的硫化物雜質(zhì)，該工藝技術(shù)需要針對(duì)天然氣生產(chǎn)過程當(dāng)中使用的過濾溶劑為堿性鹽溶劑，才能夠發(fā)揮出技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，堿性鹽溶劑能夠與天然氣當(dāng)中的二氧化硫以及二氧化碳成分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并產(chǎn)生雜質(zhì)的沉淀物，且由于容器的混合較為均勻，以至于該脫硫技術(shù)的應(yīng)用效果較為突出。

2.4 天然氣氣相處理工藝

為了保障天然氣的應(yīng)用過程當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)影響安全性的因素，工作人員需要在天然氣加工環(huán)節(jié)之后，對(duì)其氣相進(jìn)行處理分析。而在氣相處理工藝的運(yùn)用中，工作人員需要結(jié)合氣相色譜儀等儀器進(jìn)行天然氣組分的檢測工作，得出其內(nèi)部成分的具體數(shù)據(jù)后，采取有效的分離措施來將天然氣當(dāng)中所含有的其他成分進(jìn)行分離。例如，針對(duì)天然氣氣相當(dāng)中含有輕烴的現(xiàn)象，在完成氣相到檢測后，工作人員采取固體吸附法來回收天然氣組分當(dāng)中的水以及夜烴，從而在完成天然氣處理工作的同時(shí)，工作人員還能夠?qū)⒎蛛x所得的輕烴得以回收，從而提高工作的效益。

2.5 天然氣凝析處理工藝

在天然氣的處理過程中，工作人員需要針對(duì)開采過程中天然氣，由于壓力以及溫度變化而產(chǎn)生的重組分雜質(zhì)進(jìn)行排除，該成分被稱之為凝析液，且其具備輕性烴類混合物的性質(zhì)。而在具體的處理過程中，工作人員需注意將凝析液分離得到乙烷與丙烷等物質(zhì)后，才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行進(jìn)一步的裂解，在此之后，工作人員則能夠運(yùn)用凝析液當(dāng)中的烴類物來用于生產(chǎn)化工原料，并提高其利用率。

3 低溫分離技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用

為了滿足天然氣處理工作當(dāng)中的降溫需求，工作人員會(huì)采用低溫分離技術(shù)來有效的分離氣體，但該工藝技術(shù)在運(yùn)用過程中仍然存在使用缺陷，即分離過程中，由于溫度過低而產(chǎn)生堵塞物。對(duì)此，部分企業(yè)的工作人員不斷地研究低溫分離技術(shù)的改進(jìn)方法，并且將天然氣節(jié)流過程中產(chǎn)生的熱量用于控制分離器的溫度，并且適當(dāng)運(yùn)用抑制劑的性能來防止分離過程中天然氣產(chǎn)生水合物。且由于大多數(shù)抑制劑，例如乙二醇，都能夠有效地降低水合物的溫度，從而才能夠保障管道不會(huì)因?yàn)樗臀锬潭斐傻膬龆卢F(xiàn)象，并且提高天然氣處理工作的效率。

4 結(jié)語

簡而言之，天然氣的處理工作所涉及的工藝技術(shù)以及工作流程較為復(fù)雜，且從當(dāng)前的實(shí)踐數(shù)據(jù)分析來看，天然氣處理工藝仍然存在些許問題現(xiàn)狀，對(duì)此，相關(guān)研究人員需要深入探討影響工藝技術(shù)運(yùn)用效果的主要因素，并且采取有效的優(yōu)化措施，提高天然氣處理工作的效率。在具體的實(shí)施過程中，相關(guān)人員需要加強(qiáng)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的考慮，并且不斷的磨合新天然氣處理工藝的使用方法，以此來保障天然氣處理生產(chǎn)效益的最大化。