天然气集输系统中液相危害及解决方案探析

刘国振

（大庆油田储气库分公司，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

最近的几年中我国天然气资源的需求量变得越来越大，天然气产业的发展取得了一定的进步，但是天然气在开发和运输过程中，安全管理问题是其中的重中之重，尤其是天然气系统中液相危害一定要高度重视，制定相关的预防措施。

1 天然气集输系统中液相存在可能导致的危害

1.1 管线始端气压升高，产气量下降

高温雾气、液态水及水蒸气都是天然气气流中的重要组成部分，如果在分离过程中，以上气体没有实现彻底的分离，就会在集输管道中不断的积存，出现积液现象。管路的有效容积随着管路中积液体积的不断增加而降低，造成输送的阻力不断增加、输送的通道变窄。天然气管线始端流动气压就会不断升高，气井生产条件受到很大影响，最终影响气井的产气量。尤其是一些低压气井中，产生的影响更加明显，天然气气流中液相积存严重，就会造成气井的停产[1]。

1.2 输压损失加大，输送效率降低

液态水与游离水是天然气气流中常见的混合物，直接影响气相的实际流通面积，造成气相流速增加，影响天然气的正常输送。同时如果天然气管线在一些地势起伏较大的地段通过时，在一些弯角及上坡管段很容易出现天然气积存液相的聚集[2]，大大降低了天然气管道流通面积，天然气输送的阻力变大，加大了输压损失，以上因素的影响下，天然气集输管线的输送效率降低，燃气供应量的稳定性受到影响，加大了天然气集输系统调配工作难度，严重的情况下出现天然气高峰时段的调峰问题。

1.3 输送设备寿命缩减

天然气气流中的酸性气体与液相水结合后会形成新的酸性液体，酸性液体在天然气集输管道中会对其产生较强的腐蚀性，对管道的使用寿命有着直接的影响。天然气中的水蒸气在降压处理后会转换为游离水，可能堵塞调压装置，破坏集输系统的压力平衡，严重的情况下还会影响供气系统的稳定性。管道内的金属杂质与天然气气流中的液相在集输管道中发生反应，产生一些具有粘稠特点的杂质，随着杂质的堆积会堵塞集输管道，影响天然气集输系统安全监测。

2 气液分离的工艺技术

目前比较常用的解决天然气气液分离工艺技术主要由以下三种：（1）第一种是利用气液两相的密度差原理，气液两相在分离器中停留一段时间后在重力的影响下自然分离。气液两相沉降时间控制是影响该技术气液分离效率的重要难题，颗粒直径在60um以上的物质在实际的应用中可以很好的去除，针对小颗粒的物质分离效果不明显，所以天然气气流在重力分离后内部还存在水蒸气及液相物质，影响后续的集输系统工作运行；（2）第二种气液分离技术与第一种技术的原理基本相同，只是又增加了一道重力分离工序。二次气液分离，能够最大程度的去除其中的杂质，但是天然气还是有着较短时间的停留，杂质去除不够充分，天然气气流中的饱和水蒸气不能及时分离出来；（3）第三种气液分离技术是第二种分离技术的基础上进行改变，将重力分离工艺改为过滤分离工艺，过滤分离工艺比重力分离工艺的分离效果更好[3]。天然气气流在过滤组件的截留下，雾态物会形成聚合液滴，在除雾装置的应用下有效分离。过滤分离技术适用于分离的颗粒直径范围更大，针对0.5um以上的颗粒分离效果比较理想。但是颗粒直径小于0.5um，分离效果有待提升，所以天然气气流经过过滤装置后还存在一定的饱和水蒸气。

3 结语

经过以上的分析研究，我国天然气产业正处于快速发展时期，想要保障天然气产业未来的蓬勃发展，就要对天然气集输系统中液相危害问题高度重视，制定科学合理的解决措施，保障天然气生产运行中的更加安全、可靠，促进天然气企业的可持续发展。