第二章--天然气预处理.

电厂环保工艺流程1. 燃料前处理
- 煤炭清洗和脱硫
- 天然气预处理和脱硫
2. 燃烧控制
- 低氮燃烧技术
- 过量空气控制
- 燃料重整和加湿
3. 烟气净化
- 选择性催化还原 (SCR) 脱硝
- 电袋复合除尘器
- 湿式电除雾器
- 石灰石-石膏湿法脱硫
4. 废水处理
- 中水回用系统
- 生化处理系统
- 反渗透浓盐水处理
5. 固体废弃物处理
- 飞灰稳定化solidification
- 石膏综合利用
- 脱硝催化剂再生
6. 连续监测
- 烟气排放在线监测
- 废水排放在线监测
- 噪声监测
7. 能源管理
- 余热利用
- 变频节能改造
- 能源计量与管理系统
通过采用先进的环保工艺技术,电厂实现了清洁高效的发电运营,大幅减少了污染物排放,并加强了能源的综合利用,为构建资源节约型和环境友好型社会做出了贡献。

天然气制氢工艺及设备简介资料1.气体预处理：天然气中常常含有一些杂质，如二氧化碳、硫化物和水等。

这些杂质在后续的制氢过程中会产生不良的影响，因此需要对天然气进行预处理。

一般的预处理方法包括酸碱洗、饱和水洗和脱硫等。

酸碱洗主要用于去除天然气中的二氧化碳和硫化物；饱和水洗则用于去除二氧化碳和水分；脱硫是指将天然气中的硫化物去除。

2.重整：重整是天然气制氢的核心工艺步骤之一、在重整过程中，天然气中的甲烷和水蒸气通过催化剂反应产生了合成气，包括氢气和一定量的一氧化碳。

这个反应的方程式如下所示：CH4+H2O->CO+3H2重整反应一般在高温高压下进行，通常使用镍基催化剂。

催化剂能够加速反应速率，并提高反应的选择性。

3.气体纯化：经过重整反应后，合成气中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸气等杂质。

这些杂质对于一些应用场合而言是不可接受的，因此需要进行气体纯化工艺。

一般的纯化方法包括压力摩尔吸附和膜分离等。

压力摩尔吸附是指通过吸附剂吸附掉气体中的杂质，从而得到高纯度的氢气；膜分离则是通过膜的选择性渗透性，将杂质分离出去。

除了上述的工艺步骤，天然气制氢还需要一些辅助设备来实现。

主要的设备包括压缩机、储氢罐、加热炉和催化剂等。

压缩机用于提高气体的压力，便于后续步骤的操作；储氢罐用于存储制得的氢气，以备后续使用；加热炉用于提供重整反应所需的高温；催化剂则是用于加速重整反应的进行。

总体上，天然气制氢是一项相对成熟的工艺，已经广泛应用于氢气生产领域。

随着氢能经济的推广和应用，天然气制氢的技术和设备也会不断改进和创新，以满足不同需求的氢气生产。

天然气净化处理工艺流程一、概述天然气是一种清洁能源，但其中含有的杂质会对环境和设备造成损害，因此需要进行净化处理。

天然气净化处理工艺流程包括预处理、脱水、除硫、除碳等步骤。

本文将详细介绍天然气净化处理的工艺流程。

二、预处理1. 去除颗粒物首先，需要去除天然气中的颗粒物，防止颗粒物对设备造成损坏。

通常采用过滤器进行过滤。

2. 去除液态水天然气中含有大量的液态水，需要通过脱水工艺去除。

常见的脱水方法包括冷却凝结法和吸附剂法。

三、脱水1. 冷却凝结法冷却凝结法是将天然气冷却至露点以下温度，使其中的水分凝结成液态，再通过分离器将其分离出来。

该方法简单易行，但对设备要求较高。

2. 吸附剂法吸附剂法是利用吸附剂吸附天然气中的水分，在一定条件下再进行蒸发，将水分去除。

该方法具有处理能力强、效果好的优点。

四、除硫1. 生物法生物法是利用生物菌群对天然气中的硫化氢进行降解，将其转化为硫酸盐，再通过沉淀或过滤等方式将其去除。

该方法具有无污染、无二次污染等优点。

2. 化学法化学法是利用化学反应将天然气中的硫化氢转化为易于分离的物质，再通过吸附剂等方式将其去除。

该方法具有处理效果好、处理速度快等优点。

五、除碳1. 吸附剂法吸附剂法是利用吸附剂吸附天然气中的碳酸气，在一定条件下再进行蒸发，将碳酸气去除。

该方法具有处理能力强、效果好的优点。

2. 膜分离法膜分离法是利用特殊材料制成的膜对天然气中的碳酸气进行分离，将其从天然气中去除。

该方法具有操作简单、处理速度快等优点。

六、总结天然气净化处理工艺流程包括预处理、脱水、除硫、除碳等步骤。

不同的处理方法具有各自的优点和适用范围，根据实际情况选择合适的处理方法可以达到最佳的处理效果。

民营科技2018年第6期科技创新天然气预处理过程中的脱酸与脱水工艺初探魏建岗（陕西延长石油天然气有限责任公司，陕西延川717200）天然气的预处理，指的是天然气在液化前脱除其中含有的CO2，H2S、游离水及其他杂质，防止对液化体统造成腐蚀以及在低温条件下冻堵输气管线。

其不同于常规的天然气净化，天然气净化只是除去天然气中含有的酸性气体和水分，标准为H2S≤6mg/m3，CO2≤3%，远不及天然气预处理的标准严格，天然气的预处理标准要求CO2＜50ppm，H2S＜4ppm，H2O＜1ppm。

1天然气脱酸工艺技术1.1可再生溶剂脱酸工艺。

油气田生产的天然气一般含有相当一部分酸性气体，酸性气体不仅会腐蚀设备，燃烧后还会污染环境。

可再生溶剂脱酸的原理是利用溶剂与被处理的天然气充分混合，天然气中的二氧化碳、硫化氢被溶剂吸收，然后通过热再生去除，溶液冷却后再次投入使用，如此反复循环，达到脱酸目的。

谈一下三种脱酸的方法：1）化学吸收法。

化学吸收法是天然气脱酸工艺技术中较为常用的方法，主要利用氨醇类溶液对天然气进行脱酸，其优势在于比物理溶剂更能适应低压，此外由于其对烃类的溶解度小，不会造成天然气中烃类物质的损失和浪费。

2）物理吸收法。

利用物理吸收法进行天然气脱酸时，溶剂用量不会随着天然气中酸性气体含量发生变化。

其有如下优势：能够处理分压力较高的天然气，通过减压、闪蒸技术将酸性气体从原料气中分离出来，此外处理量较大，稳定性也较好。

其缺点也显而易见，一是价格昂贵；二是会吸收一部分重烃，影响天然气的热值。

3）联合吸收法。

顾名思义，就是化学吸收法与物理吸收法有机融合来进行天然气脱酸的方法。

将化学溶剂与物理溶剂按一定比例混合在一起，混合液同时具备化学溶剂与物理溶剂的优良特性，以达到两种方法取长补短、优势互补的目的。

1.2其他天然气脱酸工艺。

1）低温分离工艺。

这种工艺技术适用于二氧化碳驱所产生的伴生气脱酸，依据对产品的不同要求可以采用不同的流程。

第二章天然气管输系统第一节概述天然气密度小，体积大，、管道输送几乎成了唯一的方式。

从气田的井口装置开始，经矿场集气、净化、干线输气，直到通过配气管网送到用户，形成了一个统一的密闭的输气系统（图2-1）。

整个系统主要由矿场集气管网、干线输气管道（网）、城市配气管网和与这些管网相匹配的站、场装置组成。

图2－1输气系统示意图1--井场装置；2--集气管网；3一集气站：4一矿场压气站：5一天然气处理厂；6--输气首站；7一截断阀；8一干线管道；9一中间压气站：10一城市配气站及配气管网：11一地上储气库；12一地下储气库一、矿场集气。

气田集气从井口开始，经分离、计量、调压、净化和集中等一系列过程，到向干输气为止。

包括井场、集气管网、集气站、天然气处理厂、外输总站等。

（一）、天然气的开采天然气的开采是指将埋藏于地下数百甚至数千米深的储气层中的天然气引至地面的过程。

它包括气田开发和天然气采收两个方面。

1．气田的开发一个气田的开发工作可分为勘探和开发两个阶段。

勘探阶段的任务是发现和探明气田，搞清气田地下的基本情况；开发阶段的任务是充分合理地利用地层的能量，采用先进的工艺技术，实现气田的高产稳产，把已探明的储量充分开采出来，达到较高的最终采收率。

对小型气田，少数探井就能满足开发工作的需要，一般是边勘探边开发，不易划分出两个阶段。

气田的开发方式有两种，即消耗式开发和保持压力式开发。

消耗式开发是利用气田本身的能量（地层压力）的消耗来开发气田，直到地层压力枯竭；保持压力式开发是采用补充外来能量（人工注气、注水）来开发气田。

除了经济价值很高的凝析气田用保持压力式开发外，绝大多数气田都是按消耗式开发的。

2．气井的开采气田的开发方案做好后就要进行气井的开采，气井的开采包括无水气井的开采和气水同产井的开采两种。

无水气井是指在产气过程中只产气或有少量凝析水或少量凝析油，气井生产基本不受水或油干扰的气井。

无水气井是纯气藏（无边水和底水或边水底水不活跃）的气井。

第二章天然气深冷处理第一节天然气深冷工艺方法及工艺一、低温分离工艺所采用的方法目前，世界各国广泛采用低温分离法来提取天然气中的液烃，该方法可在脱凝析油的同时还能脱去天然气中的水份。

冷凝分离法是利用在一定压力下天然气中各组分的挥发度不同，将天然气冷却至露点温度以下，得到一部分富含较重烃类的天然气液，并使其与气体分离的过程。

分离出的天然气液又往往利用精馏的方法进一步分离成所需要的液烃产品。

通常，这种冷凝分离过程又是在几个不同温度等级下完成的。

此法的特点是需要向气体提供足够的冷量使其降温。

按照提供冷量的制冷系统不同，冷凝分离法可分为冷剂制冷法、直接膨胀制冷法和联合制冷法三种。

1．冷剂制冷法冷剂制冷法也称为外加冷源法。

它是由独立设置的冷剂制冷系统向原料气提供冷量，其制冷能力与原料气无直接关系。

根据原料气的压力、组成及天然气液的回收深度，制冷剂可以分别是氨、丙烷及乙烷，也可以是乙烷、丙烷等烃类混合物，而后者又称为混合制冷剂。

制冷循环可以是单级或多级串联，也可以是阶式制冷循环。

采用丙烷作制冷剂的冷凝分离法凝析油回收原理流程见图2-1。

图2-1 采用丙烷作冷剂的冷凝分离法NGL回收原理流程（1）适用范围。

在下列情况下可采用冷剂制冷法：①以控制外输气露点为主，并同时回收部分凝液的装置。

通常，原料气的冷冻温度应低于外输气所要求的露点温度5℃以上。

②原料气较富，但其压力和外输气压力之间没有足够压差可供利用，或为回收凝液必须将原料气适当增压，所增压力和外输气压力之间没有压差可供利用，而且采用制冷剂制冷又可经济地达到所要求的凝液收率。

14（2）制冷剂选用的依据。

制冷剂选用的主要依据是原料气的冷冻温度和制冷系统单位制冷量所耗的功率，并应考虑以下因素：①氨适用于原料气冷冻温度高于-25℃~-30℃时的工况。

②丙烷适用于原料气冷冻温度高于-35℃~-40℃时的工况。

③以乙烷、丙烷为主的混合冷剂适用于原料气冷冻温度低于-35~-40℃时的工况。

天然气处理与加工工艺1.天然气的分类（1）按产状分类，游离气和溶解气（2）按经济价值分类，常规天然气和非常规天然气（3）按来源分类，于油有关的气，与煤有关的气，天然沼气，深源气，化合物气（4）按组成分类，干气，湿气，贫气，富气或净气，酸气（5）我国习惯分法，伴生气，气藏气和凝析气2.天然气的主要产品；液化天然气，液化石油气，天然气凝液，天然气油，放大天然气4.天然气处置与加工含义（1）天然气加工是指从天然气中分离，回收某些组分，使之成为产品的那些工艺过程（2）天然气处理是指使天然气符合商品质量和管道运输要求所采取的工艺过程5.烃露点；在一定压力下，天然气中烃类开始冷凝的温度水露点；在一定压力下，天然气中水蒸气开始冷凝的温度6.华白指数；就是代表燃气特性的一个参数，就是燃气互换性的一个认定指数第二章1.预测天然气水含量的方法：图解法和状态方程法2.引发水合物构成的主要条件就是：（1）天然气的温度等同于或高于露点温度，存有液态水存有（2）在一定压力和气体共同组成下，天然气温度高于水合物构成的温度（3）压力减少，构成水合物的温度适当减少3.水合物形成的条件预测方法：相对密度法，平衡常数法，baillie和wichert法，分子热力学模型法，实验法4.溶解负荷曲线（溶解波）：在溶解床层中，溶解质沿相同床层高度的浓度变化曲线破点：床层出口气体中水的浓度刚刚开始发生变化的点透过（穿透）曲线：从破点到整个床层达到饱和时，床层出口端流体中吸附质的浓度随时间的变化曲线吸附剂均衡溶解量：当床层达至饱和状态时，吸附剂的溶解量动态（有效）吸附（湿容）量：吸附过程达到破点时，吸附剂的吸附量天然气绝对含水量：每标准立方米天然气的实际含水量天然气饱和状态含水量：在一定温度压力下，天然气与液态水达至均衡时气体的绝对含水量天然气的相对湿度：天然气中实际含水量与饱和状态含水量之比天然气的水露点：在一定压力下，天然气中的水蒸汽开始冷凝的温度第三章热力学抑制剂，动力学抑制剂的作用机理及应用特点？向天然气中加入水合物动力学抑制剂后，可以改变水溶液或水合物相的化学位，从而使水合物形成的条件向较低的温度或较高的压力范围；动力学抑制剂转化成水后在溶液中的浓度（w）很低（大于0.5%），且不影响水合物构成的热力学条件，但是，它们可以延后水合物放热和晶体生长的时间，因此也可以起著避免水合物阻塞管道的促进作用第四章1.天然气水解的方法存有加热法、稀释法和溶解法，其中加热水解的方法又可以分成轻易加热法、冷却加热法、收缩空调加热法、机械空调加热法。

简答12题（分条作答，关键词）画流程图6题第一章绪论1、液化天然气（LNG）：当天然气在大气压下冷却至约-162℃时，天然气由气态变成液态，称为液化天然气。

2、LNG的基本特点：（1）无色、无味、无毒且无腐蚀性；（2）其体积约为同量气态天然气体积的1/625;（3）其重量仅为同体积的水的45%左右；（4）可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。

第二章天然气的净化技术1、LNG有哪些杂质？H2O、SO2、H2S、COS、Hg、芳香烃族、N2、He、O22、为什么要脱除天然气中的水分？（1）含有CO2和H2S的天然气在有水存在的情况下形成酸液腐蚀管路和设备；（2）在一定条件下形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备；（3）降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗。

第三章制冷原理和方法1、制冷原理基本可分为两大类：气体膨胀制冷和相变制冷（1）气体膨胀制冷：是利用较高压力的气体共通过节流阀或膨胀机绝热膨胀使气体降压降温来获得冷量。

这种方法又分为两种类型：节流膨胀制冷和绝热膨胀制冷。

（2）相变制冷：是利用某些物质（即制冷剂）在相变时的吸热效应来产生冷量。

最常见的利用某些物质（即制冷剂）由液体转变为蒸气时的吸热制冷，这种方法也称为蒸气制冷，一般有三种类型：蒸气压缩式、蒸气喷射式和吸收式。

注：天然气液化中常采用的制冷方法（3种）是：节流膨胀制冷、膨胀机绝热膨胀制冷、蒸气压缩制冷。

2、膨胀机制冷循环（是绝热膨胀过程）膨胀制冷循环流程图（与书P26的图3-3略有不同，翻书看下）1-压缩机；2-干燥器；3-冷凝器；4-气液分离器；5-膨胀机；6-节流阀膨胀机制冷循环是一种输出能量的绝热膨胀过程，它大大改善了循环的热力性能，并可以获得更大的温降。

流程：温度为T0、压力为P0的原料气经过冷凝换热器换热后温度降为T2、压力降为P2，部分冷凝分离出来的凝液在气液分离器中分离出来并节流减压后排出，未冷凝的气体经膨胀机绝热膨胀到压力P3、温度T3。