天然气净化工艺设计要点及优化

王洪宇新地能源工程技术有限公司燃气技术分公司，河北廊坊 065000

天然气净化工艺设计要点及优化

王洪宇
新地能源工程技术有限公司燃气技术分公司，河北廊坊 065000

为了改善我国的生态环境质量，缓解能源危机，需要采取可靠的工艺提高天然气的利用效率，扩大这种清洁性能源的应用范围。实现这样的发展目标，宜采用先进的脱硫脱碳生产工艺，确保天然气的净化效果能够达到行业规范条例的具体要求，为天然气生产现场作业效率的提高提供可靠的保障。因此，相关的技术人员在具体的操作过程中需要对天然气净化工艺设计要点有必要了解，采取有效的优化措施提高工艺生产水平，提高天然气资源的市场占有率，为可持续发展战略应用范围的扩大奠定坚实的基础。基于此，本文将对天然气净化工艺设计要点的优化进行必要的分析，以便为相关的研究工作开展提供有效的参考信息。

天然气净化工艺；设计要点；发展目标；生态环境质量；优化措施

作为一种蕴藏量巨大、清洁环保性良好的重要资源，天然气生产工艺水平越来越受到人们的普遍关注，对于经济社会发展目标的实现有着深远的意义。未经处理的天然气组成成分较多，包含着有机硫化合物、硫化氢等，容易对生产过程中的金属材料带来较大的腐蚀作用，影响天然气的利用效率。因此，需要采取可靠的工艺对天然气进行有效的净化处理，避免这种能源使用过程中对生态环境造成一定的影响。在具体的操作过程中，技术人员需要对天然气净化工艺有必要的了解，确保相关生产装置的安全运行，提高生产过程中天然气净化效率。

1 原料气分离系统的工艺设计要点及优化

做好天然气净化工艺流程中的原料气分离工作，可以为天然气利用效率的提高提供可靠的保障。其中，在胺法装置使用的过程中，受到原料气携带的各种污染物的影响，很容易使这种装置操作中出现溶液发泡、相关设备热阻增加等现象，为该装置实际工作效率的提高造成了较大的影响。常见的污染物有：固体杂质、气田水、防冻剂等。这些污染物的存在，容易对天然气净化工艺中的吸收塔带来一定的干扰，容易引起吸收塔发泡的问题。为了改变这种不利的发展现状，运用脱硫脱碳工艺设计的过程中，技术人员需要充分考虑到各种污染物瞬间流量可能会加大的问题，采取必要的优化措施提高该工艺生产水平。这些优化措施包括：1）结合生产装置的结构特性，第一级采用重力分离的方式；2）第二级采用过滤分离方式。在这样的工作机制影响下，过滤分离器的工作负荷可以在重力分离器的作用下得到有效降低，瞬间流量容易增大的污染物粒径将会在这些分离器与相关液体的作用下沉降分离，避免了净化工艺使用中污染物进入某些重要的生产装置中。

2 胺液吸收塔和再生塔的工艺设计要点及优化

2.1工艺设计要点

胺液吸收塔和再生塔工艺设计要点主要包括：1）合理地控制塔盘板间距，避免胺液使用中出现起泡现象，同时为了减少这些塔的维修成本，需要严格控制塔人孔间距，一般保持在800mm左右；2）采取可靠的计算方法计算出浮阀数，确定工艺流程开展中浮阀塔盘鼓泡面积；3）对吸收塔设置一定数量的贫液进口，有效降低二氧化碳的吸收率，增强生产工艺使用过程中的调节效果，最大限度地满足硫化氢的净化度；4）优先选用浮阀塔，提高实际工作开展中的处理效率；5）按照一定的方式在吸收塔底设置一定高度的共轭环填料，避免吸收塔正常工作中底部出现漩涡，影响生产工艺的净化效果。

2.2吸收塔与再生塔的主要优化措施

作为吸收硫化氢、二氧化碳的主要生产设备，吸收塔在实际的工作中产生了良好的效果，为天然气净化工艺顺利地实施带来了重要的保障作用。因此，需要采取必要的优化措施，提高吸收塔的工作效率。主要的优化措施包括：1）根据天然气中各种组成成分的不同，选择每路不同的控制量；2）加强气液比的控制，选择杂质较少的进料天然气；3）借助先进的生产设备，提高胺液比纯度。

再生塔实际工作过程中容易出现拦液现象，可能损害其中的底部塔盘。因此，需要采取必要的优化措施避免这种现象的出现。主要的优化措施包括：1）根据再生塔的结构特点，将压力平衡系统设置在塔的底部，避免再生塔生产过程中产生真空；2）安装可靠地自动式调节阀，确保再生塔工作中内部压力的动态平衡性，并将氮气作为塔中主要的平衡介质。

3 胺液过滤和惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化

3.1胺液过滤保护系统的工艺设计要点及优化

为了保证天然气净化工艺实际作用的充分发挥，需要采取有效的措施优化胺液过滤保护系统的工艺设计。其中，主要的设计要点是：在过滤器的作用下，将溶液中所含的各种有害物质及时地除去；选择可靠的过滤方式，确保杂质滤除的彻底性；根据杂质粒径的大小，慎重地选择可靠的过滤方式。在具体的操作过程中，为了确保胺液过滤保护系统的正常运行，需要采取这些可靠的优化措施：1）将磁棒置于系统的滤袋中，确保含铁杂质的有效滤除；2）采用富液全过滤方式，减少过滤设备的占地面积，降低设备的维修成本；3）采用可靠的天然气软化水水洗工艺，增加回收处理装置，增强各种杂质的过滤效果。

3.2惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化

在一定的条件下，空气中的氧气与胺液相互接触后，容易使生产设备出现胺液发泡现象。因此，需要合理地运用惰性气体，对胺液储罐正常使用中进行有效地气封处理。选用净化天然气进行气封，一定时间内可以达到天然气生产现场的实际要求。因此，构建可靠的惰性气体保护系统的过程中，技术人员需要对各种惰性气体的自身特性有必要的了解。根据行业规范条例的具体要求，合理地运用惰性气体进行气封处理，实现天然气净化工艺的生产目标。

4 贫液循环泵工艺设计要点及优化

该工艺设计要点为：1）选泵时将其中的富余量作为主要的参数，利用可靠的计算方法对贫液循环量进行合理地计算，确定出符合实际生产需要的扬程大小；2）工艺设备使用过程中，为了减少溶剂损耗，可以采用机械密封法，同时为了延长贫液循环泵的使用寿命，工艺设计中宜采用离心泵；3）运用贫液循环泵时，技术人员应该充分地考虑天然气净化工艺的实际要求，确保这种循环泵的参数设备能够达到生产现场的实际要求。

贫液循环泵工艺设计优化的措施主要包括：1）为了保证天然气处理厂生产现场蒸汽系统运行的高效性，应该选用可靠地设备增强贫液循环泵工作过程中的节能效果，相关的研究报告指出，选用背压式汽轮机作为循环泵的原动机，可以实现设备运行过程中的节能环保发展目标；2）为了降低设备使用过程中的电能消耗率，应选用可靠的水力透平泵；3）将贫液循环泵安装在贫液空冷器之后，减少设备的投资成本。

5 结论

采用可靠的净化工艺，有利于提高天然气的利用效率，降低生产成本的同时改善生态环境质量。因此，相关的技术人员需要明确天然气净化工艺设计要点，采取合理的优化措施增强这些净化工艺的实际作用效果，为天然气资源实际应用范围的扩大提供可靠地保障。具体工作开展中需要对天然气净化工艺要点进行必要的分析，从而完善相关生产系统的服务功能，提高现代化天然气工艺生产水平，促使天然气生产企业在未来的发展过程中具备更大的竞争优势，为我国经济社会的持续发展做出更大的贡献。

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TE6

A

1674-6708（2016）170-0124-02

王洪宇，新地能源工程技术有限公司燃气技术分公司。