集气站放空天然气回收工艺研究

王非

摘 要：针对集气站放空天然气的回收问题，结合国内外放空天然气的回收现状，首先对我国放空天然气的回收需求进行简单分析，最后提出一种集气站放空天然气的回收工艺，并对其进行经济分析，证明这是一种可行的、高效的放空天然气回收工艺。研究表明：我国集气站的放空天然气量相对较多，因此，需要放空天然气进行回收，放空天然气的回收必须结合集气站的工艺进行，回收过程中还需要充分考虑设备启停所产生的放空天然气，本次工艺的提出对于我国天然气回收具有推动作用，完全符合我国提出的节能减排目标。

關键词：集气站;放空天然气;天然气回收;需求分析;工艺

对于集气站而言，在设备启停、设备故障等过程中，需要对集气站内的天然气进行放空处理，如果无法对放空的天然气进行回收，不仅会带来巨大的经济损失，还会产生环境污染问题。另一方面，通过对国内外集气站的放空量进行分析后发现，我国集气站的放空天然气量远高于发达国家，这说明我国在放空天然气回收方面仍然存在一系列的问题，因此，我国集气站单位需要进一步提高放空天然气的回收能力[1]。

1 集气站放空天然气回收需求分析

目前，我国天然气的生产量不断升高，这使得天然气集气站的数量也在不断的增加，同时，集气站内的设备数量相对较多，设备在运行的过程中，受到管道改线以及设备运行故障等多种因素的影响，集气站内天然气的放空量不断增加。天然气的放空主要可以分为两种类型，分别是紧急情况下的放空以及有计划的放空。紧急情况下的放空具有一定的时间随机性以及放空量随机性，天然气损失量相对较大，有计划的放空天然气损失量相对较为确定，集气站内的工作人员可以根据相关计划对放空量进行有效的控制，有计划的放空可以分为排污放空以及设备维修放空，对于有计划的放空而言，集气站内的工作人员还可以根据放空计划对天然气进行有效的回收[2]。通过以上分析可以发现，对于紧急情况下的放空而言，工作人员很难采取相关措施对天然气进行回收，同时这种情况也并没有天然气回收的基本条件。目前，天然气的储运技术相对较多，在这些技术中，CNG最适合集气站放空天然气回收，这主要是因为这种储运类型是一种成熟的储运方法，也是一种适用于小规模天然气回收的方法，该种储运方法中所涉及的设备成本相对较低，进行放空天然气回收的过程中成本也相对较低。

2 集气站放空天然气回收工艺

目前，我国并没有针对集气站的放空天然气制定专门的回收工艺，因此，本次研究主要是以油田伴生气的回收为基础，提出一种基于集气站工艺的天然气回收方法，与油田伴生气相比，集气站内放空天然气的回收将更加简单，综合而言，根据油田伴生气的回收原理提出一种集气站内天然气的回收工艺是可行的[3]。

本次研究所提出的集气站放空天然气的回收工艺主要由两部分构成，分别是节流工艺和增压回注工艺，在整个过程中，最核心的设备是压缩机，由此可见，该种回收工艺相对较为简单，成本也相对较低。首先，在进行回收的过程中，需要在集气站内管道中安装一种球阀，球阀的直径需要和管道直径相匹配，以此实现放空天然气的节流功能，经过节流后的天然气会被输送到压缩机中，经过压缩机的增压处理以后，可以将天然气重新导入到井下或者管道中，以此实现放空天然气回收的目的。整个放空过程中的流程主要可以分为四个部分，首先需要打开管道上的球阀，其次需要向其他的球阀中输送一定量的氮气，通过氮气将管道中的空气排出，然后需要关闭所有的球阀，打开放空阀门，放空过程中的天然气将会进入到回收管道中，进而使得回收管道内的压力逐渐升高，阀门的开度也会逐渐增大，压缩机入口的压力也会逐渐升高，当其压力达到压缩机的启动压力以后，压缩机就会启动工作，对天然气进行一定的压缩升压，升压后的天然气将会被重新注入到管道中，最后，放空完成以后，压缩机入口处的压力会逐渐降低，压缩机将会停止工作，此时可以关闭回收阀门，这就完成了放空天然气的回收过程。

为了实现本次研究所提出的放空天然气回收工艺，需要在管道中增设两个阀门，分别是节流阀门以及放空阀门，回收过程中最主要的投资就是压缩机，通过调研可以发现，大型集气站内压缩机的投资成本基本为100万元左右，进行集气站改造的成本基本为30万元，因此，本次工艺设计的成本为130万元，目前，我国集气站天然气的放空量可以达到90%，每年产生的放空天然气总量可以达到50万方，如果按照1元/方计算，每年每个集气站基本可以收益50万元，由此可见，集气站单位不到三年就可以收回回收工艺建设的投资，说明本次研究提出的方法具有很强的经济性。

3 结论

通过以上研究可以发现，我国集气站放空天然气量高于发达国家，因此，对放空天然气进行回收十分重要，本次研究提出了一种可行性较强的放空天然气回收方法，通过对该种方法的成本以及效益进行计算可以发现，该种工艺方法不到三年就可以收回投资，证明这是一种可行的、高效的、经济的放空天然气回收工艺。

参考文献：

[1]赵军艳，蔡共先.浅谈塔里木油田放空天然气回收措施[J].天然气与石油，2012，30（5）：13-15.

[2]王洪喜，孙盛，吴中林，等.西气东输站场放空天然气回收需求与工艺[J].油气储运，2012，31（5）：363-365.

[3]杨刚，江玉发，常小虎，等.大涝坝集气处理站天然气增压机二级增压扩容工艺优化[J].压缩机技术，2013（2）：38-41.