天然气的预处理
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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。
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1. 除水。
使用吸附剂(如分子筛、活性炭)或膜分离技术去除天然气中的水蒸气,防止下游设备结冰或腐蚀。
天然气预处理系统
天然气预处理主要包括天然气脱碳、天然气脱水以及相应的辅助系统。
1.天然气脱碳工艺:将单乙醇胺(MEA)作溶剂,配置浓度为12%(Wt)的脱碳溶液,脱除原料气中的二氧化碳、硫化氢等酸性气体。
指标CO
含量小于50ppm。
2
2.天然气脱水工艺:两个干燥吸附器进行周期性切换操作将原料气中的水含量脱除至0.5ppm以下。
第三节脱硫
酸性气体不但对人体有害,对设备管道有腐蚀作用,而且因其沸点较高,在降温过程中易呈固体析出,必须脱除。
国际管道需满足OCT51.40-93标准的要求,应达到的硫化氢(H
S)指标为:
2
≤7mg/m3
第四节脱水、脱碳
若天然气中含有水分则在液化装置中,水在低于零度时将以冰或霜的形式冻结在换热器的表面和节流阀的工作部分;
二氧化碳在-78.5℃时形成干冰,它不仅可能导致管线阻塞,也可以造成喷嘴和分离设备的堵塞。
第五节天然气液化
去除水和二氧化碳等酸性气体以后,天然气进入工艺冷区(冷箱),冷箱由几个安装在一个柱形壳体内的缠绕式热交换器和容器组成。
天然气首先在E-301(原料气冷却器)中预冷却,并在V-301(原料气HHC分离器)除去可能存在的重烃组份;(原料气仅仅接近液化条件);然后依次进入E-302(原料气液化器)冷凝和E-303(原料气深冷器)深冷到零下154摄氏度。
深冷温度是由用作燃气透平运行所需的燃料气的储罐返回气量来控制的。
冷剂由氮、甲烷、乙烯、丙烷和戊烷组成,冷量是通过封闭的混合制冷循环提供的。
天然气处理厂工艺及自控天然气处理厂工艺及自控天然气是一种重要的能源资源,其处理过程十分复杂。
天然气处理厂的工艺和自控系统是确保天然气生产过程高效、安全和可靠的关键要素。
下面将详细介绍天然气处理厂的工艺以及自控系统。
一、天然气处理厂的工艺流程1.气井采集:天然气的产生是从天然气井中采集得到的。
在采集过程中,天然气还伴有一些杂质,例如硫化氢、二氧化碳等。
2.预处理:采集到的天然气首先需要进行预处理,以去除其中的杂质。
预处理的过程主要包括除水、除酸、除腐蚀剂、除砂等。
常用的除水方法有脱硫化气、吸附干燥等。
3.分离:在预处理之后,天然气需要进行分离,将其中的各种成分分开。
这一过程称为分离。
常见的分离方法是通过冷凝法,通过不同组分的沸点差异将天然气中的各种组分分离出来。
4.脱硫:天然气中的硫化氢对环境和设备设施具有腐蚀性,在后续的使用过程中需要脱除其中的硫化氢。
常见的脱硫方法有物理吸附法、化学吸附法、催化氧化法等。
5.脱酸:天然气中的二氧化碳对天然气的燃烧性能有一定影响,因此需要进行脱酸处理。
常见的脱酸方法有活性炭吸附法、碱液吸收法等。
6.脱水:天然气中的水分会引起管道腐蚀和冷凝结水等问题,因此需要进行脱水处理。
常见的脱水方法有冷凝法、吸附法、分子筛法等。
7.制冷:为了满足不同工艺流程对温度的要求,需要对天然气进行制冷处理。
8.储存和输送:经过上述的处理过程,天然气可以储存在储罐中,待需要时进行输送。
二、天然气处理厂的自控系统1.传感器:天然气处理厂的自控系统中,各种传感器是至关重要的设备。
传感器能够实时监测和测量天然气的温度、压力、流量等参数,将这些参数送回控制室进行处理。
2.阀门:在天然气处理的过程中,需要对气流进行精确控制,阀门就成为了必不可少的设备。
阀门能够根据系统的要求,通过调节气流的大小和方向来控制工艺的进行。
3.控制器:控制器是自控系统的核心,通过接收传感器的信号,判断当前的工艺状态,并采取相应的控制策略,从而实现对工艺过程的自动控制。
苏州中油天然气有限公司(天然气预处理知识)一、天然气过滤及气液分离从地层中开采出来的烃类混合物,在其组成,压力和温度条件下,将形成油气共存的混合物。
同时出含有液体(游离水或地层水,凝析油)和固体物质(岩屑、腐蚀物以及酸化残留物)。
为了加工储存和进行长距离输送的方便,有必要对它们进行分离。
天然气分离有相分离和机械分离。
相分离是在一定的温度和压力下,气流混合物将形成一定比例和组成的液相和气相,采用适合的分离器使气相和液相分离,即相分离。
机械分离是用机械分离的方法把液相(或固相)和气相分开,称之为机械分离。
分离方式可分主一次分离,连续分离和多级分离三种。
一次分离:是指油气混合物的气液两相一直在保持接触条件下逐渐降低压力,最后流入常压储罐,在储罐中一次性把气液相分开。
由于这种分离方式有大量的气体从储罐中排出,同时油气进入油罐时冲击力很大,实际生产中并不采用。
连续分离:是指油气混合物在管路中压力逐渐降低,不断地将逸出的平衡气排出,直到压力降至常压,平衡气亦最终排净,剩余的液相从入储罐。
连续分离也称微分分离或微分汽化,在实际生产中难以实现。
多级分离:是指油气两相在保持接触的条件下,压力降到某一数值后,把降压过程中析出的气体排出,脱除气休的流体继续沿管路流动,降压至另一较低压力,再次把降压过程中从流体中析出的气体排出。
如此反复,直到系统的压力降为常压,液体进入储罐为止。
每排一次,作为一级,排几次,就称为几级分离。
由于储罐的压力总是低于其进油管线的压力在储罐中总有平衡气排出,因此通常把储罐当作多级分离的最后一级。
天然气脱硫气田气和油田伴生气的酸性天然气中都含有H 2S 、CO 2和有机硫化合物,这些酸性组分在水存在下会腐蚀金属。
含硫组分有难闻臭味,剧毒,会使催化剂中毒,净化处理后才能符合商品天然气标准。
符合国家标准的天然气标准<H 2S 含量应低于20mg/Nm 3,CO 2含量应低于2%—3%>。
天然气为原料合成氨气的流程一、原料准备。
1. 天然气预处理。
- 首先呢,天然气从气田开采出来后,里面可能会有一些杂质,像硫化物啊,水啊这些东西。
硫化物要是不除掉,会对后面的反应设备有损害,就像小虫子慢慢腐蚀大树一样。
所以要先把天然气通过脱硫装置,把硫化物去除掉。
一般常用的脱硫方法有湿法脱硫和干法脱硫。
- 湿法脱硫呢,就是让天然气和一种能和硫化物反应的液体接触,就像把脏衣服放到有洗衣液的水里洗一样,把硫化物洗出来。
干法脱硫就是让天然气通过一种能吸附硫化物的固体材料,像活性炭吸附异味那样把硫化物吸附掉。
- 除了硫化物,天然气里的水也得除掉。
这就用到脱水装置啦,可以用吸附法,让天然气通过有吸水能力的材料,比如分子筛,分子筛就像一个个小海绵,把水都吸走了。
2. 天然气转化剂准备。
- 为了让天然气能更好地进行后面的反应,我们还需要准备转化剂。
对于以天然气为原料合成氨气,常用的转化剂是镍催化剂。
这个镍催化剂要提前进行活化处理,就像给运动员做热身运动一样,让它在反应的时候能更好地发挥作用。
活化的过程一般是在一定的温度和气体氛围下处理镍催化剂,使它的活性位点暴露出来。
二、天然气的转化反应。
1. 一段转化。
- 经过预处理的天然气就进入到转化炉进行一段转化啦。
在转化炉里,天然气和水蒸气按照一定的比例混合,这个比例很重要哦,一般是1:3到1:4左右。
就像做饭的时候各种调料要按比例放一样。
- 然后在镍催化剂的作用下发生反应,主要反应是甲烷和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式是CH_4 + H_2O→ CO+3H_2。
这个反应需要在高温下进行,温度大概在700 - 800℃左右。
转化炉里要不断地提供热量,就像小火炉一直烧着,保证反应持续进行。
2. 二段转化。
- 一段转化后的气体还不能直接用于合成氨气,还需要进一步转化。
一段转化气进入二段转化炉。
- 在二段转化炉里,会通入空气。
这里通入空气是有讲究的,要控制好空气的量。