天然气处理原理与工艺.pdf
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天然气处理厂工艺及自控天然气处理厂工艺及自控近年来,随着全球能源需求的不断增长,天然气作为一种清洁、高效的能源资源,得到了广泛应用和重视。
天然气处理厂作为天然气生产过程中的关键环节,起着将原始天然气转化为可用能源的重要作用。
本文将从深度和广度两个方面,对天然气处理厂工艺及自控问题进行全面评估,并尝试从简到繁、由浅入深的方式来探讨主题。
一、天然气处理厂工艺1.原始天然气处理原始天然气是指最初从地下开采出来的未经处理的气体。
在天然气处理厂中,原始天然气经过一系列工艺流程,将其中的杂质、硫化物等成分去除,以提高气质量和可用程度。
常见的原始天然气处理工艺包括脱硫、脱水、除液体和除固体等步骤。
2.脱硫工艺天然气中的硫化物是一种常见的污染物,对环境和设备都会造成不良影响。
在天然气处理厂中,脱硫工艺是非常重要的一步。
目前常用的脱硫工艺包括物理吸收法、化学吸收法和催化剂法。
物理吸收法利用吸收剂吸附硫化物,化学吸收法则通过与硫化物发生化学反应而去除之。
3.脱水工艺天然气中的水分含量会对气体的物理性质产生一定影响,同时还可能导致设备腐蚀等问题。
在天然气处理厂中进行脱水处理也是必不可少的一步。
常见的脱水工艺包括吸湿剂吸附法、膜分离法和冷凝法等。
其中,吸湿剂吸附法是最常用的方法,通过将湿气吸附在吸湿剂上,使天然气达到所需的干燥程度。
二、天然气处理厂的自控问题1.自动化控制系统天然气处理厂涉及的工艺过程繁杂,需要对各个环节进行精确控制,以确保安全、高效地运行。
自动化控制系统在其中扮演着重要的角色。
通过传感器、执行器和控制器等设备的配合,自动化控制系统可以实现对压力、温度、流量等参数的实时监测和调整。
这不仅提高了生产效率,还降低了人为操作失误的风险。
2.故障诊断与维护天然气处理厂中的设备往往处于高负荷运行状态,存在故障的风险。
及时发现、诊断和处理故障是保证生产运行连续性的关键。
建立健全的故障诊断与维护机制至关重要。
通过对设备状态进行实时监测,可以及时发现异常情况并采取相应措施。
天然气处理与加工工艺天然气处理与加工工艺第一章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,压缩天然气4.天然气处理与加工含义(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;是代表燃气特性的一个参数,是燃气互换性的一个判定指数第二章1.预测天然气水含量的方法:图解法和状态方程法2.引起水合物形成的主要条件是:(1)天然气的温度等于或低于露点温度,有液态水存在(2)在一定压力和气体组成下,天然气温度低于水合物形成的温度(3)压力增加,形成水合物的温度相应增加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.吸附负荷曲线(吸附波):在吸附床层中,吸附质沿不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平衡吸附量:当床层达到饱和时,吸附剂的吸附量动态(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含水量:在一定温度压力下,天然气与液态水达到平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;动力学抑制剂注入水后在溶液中的浓度(w)很低(小于0.5%),且不影响水合物形成的热力学条件,但是,它们可以推迟水合物成核和晶体生长的时间,因此也可以起到防止水合物堵塞管道的作用1.天然气脱水的方法有冷却法、吸收法和吸附法,其中冷却脱水的方法又可分为直接冷却法、加压冷却法、膨胀制冷冷却法、机械制冷冷却法。