天然气处理工艺适应性分析与应用研究

张卫兵

（中国石油工程建设有限公司华北分公司，河北 任丘 062552）

在现阶段天然气的处理工作当中，工作人员需要对天然气当中的重烃成分进行处理，以此来降低该成分沉积后对设备运行造成的影响。但由于天然气内部的混合成分较为复杂，以至于工作对处理工艺的要求标准较高。对此，相关人员在不断探究有效的天然气处理工艺，并结合不同工艺技术所特有的功能性质，解决了当前天然气处理工作当中的大多数问题，并且在实践的处理工作当中取得了较为显著的工作效果。

1 天然气田集气工艺

1.1 高压集气工艺

在一些特殊情况下，天然气井由于温度过低而导致气体的提取处理安全性无法得到保障，对此，工作人员则需要采取高压机器来控制气井内部的天然气进行输送，从而正式进行集气处理工作。该工艺技术的主要表现为：通过对集气管道进行加压保温，并且整体过程中避免添加抑制剂，直接对集气管线进行高压加温处理。而在具体的实施过程中，工作人员需要确保天然气的安全进站，并且对进行集中加热来实现高效率的天然气保温，随后，通过加压的方式对天然气进行节流脱水，以此来保障天然气输出过程的安全性。而为了天然气在收集过程中防止气温过低而导致输出管道出现冻堵的现象，工作人员往往会采取移动注气井注入抑制剂的方式，推动管线内的天然气快速流动，从而预防天然气处理加工过程中管道冻堵的问题。

1.2 低压集气工艺

低压集气工艺技术多用于气田的天然气开采当中，且由于其采用的是低压串联的方式来收集气体，因此，工作人员往往需要根据气井的实际运作情况来对该工艺进行控制与调节。例如在气井的井下节流工作过程中，工作人员需要提前对井内的压力进行检测，在此之后，工作人员可以在不注入抑制剂的情况下，采取低压串接的方式来将天然气入站。随后，工作人员运用常温分离脱水以及集中外冷便能够实现天然气脱水脱烃的目的。在低压集气工艺的实行之下，工作人员便可以采用有效的工艺方法来进行天然气的脱水脱烃，常见的方法有常温分离脱水、两级增压以及集中实施外冷，此类脱水工艺在低压集气加工完成后的实施效果较为显著，是当前天然气处理工艺的高效工作方法之一。

1.3 注意事项

从天然气的储存直至加工环节，相关人员都需要考虑到外界因素对天然气产生的影响，并且将其列为工作当中的注意事项。与此同时，工作人员还需要对工作当中所具备的注意事项，适当调整天然气的处理过程，以及工艺技术的使用，从而优化天然气处理环节内的工作效果。常见的注意事项有很多，首先是地质条件对于天然气储存产生的影响，天然气能源的储藏具有极强的密封性，且部分具有天然气的地区地质情况十分复杂，导致天然气的收集出现低压和低渗的问题。对此，工作人员便需要根据该地区的地质条件，来分析出天然气处理工作中所需运用到的工艺技术。其次，天然气的运输以及转移的过程中，工作人员首先需要考虑气温对天然气产生的影响，并且适当的通过工艺技术来减少影响运输工作的因素，例如通过加压技术来防止天然气中冻堵的现象。

2 天然气处理工艺中适应性应用

2.1 脱水技术的应用

天然气的脱水工作是在采集工作完成后的重要工作任务，而在此过程中，工作人员需要运用脱水技术将天然气当中所含有的水分子进行脱离，以此来防止天然气当中存在较多水分，而影响天然气的使用效果。在脱水技术的具体实施过程中，工作人员需要根据天然气当中水分子的浓度以及水分的含量进行脱水处理，常见的脱水技术有：低温脱水法、化学反应法、固体吸收法、溶剂吸收法等，且当中低温法脱水适用于高压天然气的脱水处理工作，且溶剂吸收法以及固体吸收法在当前的天然气处理工业当中应用较为广泛。而为了保障天然气的气体输送的稳定性，工作人员便可以运用气液分离技术来将天然气当中的液体排出。而在气液分离技术的运用过程中，工作人员可以通过数理模型来对天然气内部的液体流动数值进行模拟研究，从而在后续的工作过程中，提高气液分离工作的效率。而在工作的实施阶段，工作人员往往会将气液分离技术与设备结合运用，例如，运用气液旋流分离技术来辅助气液分离器进行工作。首先，根据气液旋流的规律来对天然气当中的液体进行分离，继而再使用过滤的方法分离残存的液体，若仍然有微小的液体分子残存，则能够使用萃取的方式来提取剩余的液体，最终将脱离完成的天然气输入到储存点当中。

2.2 液化加工技术的应用

在当前油田企业的天然气处理工作中，为了保障天然气具备较强的挥发性，工作人员需要通过液化气加工的方式，对天然气实施加压与液化处理，在此之后，通过将得出的液化气与石油相混合，最终形成新的液化石油气能源。在技术的实施过程中，工作人员需要对参与混合的天然气进行降温，并且增加天然气内部的压力，使其逐渐形成液化的状态，且工作人员需要将LPG的压力控制在5～8kg，从而将液态化的天然气储存于容器当中。

2.3 脱硫技术的应用

为了防止天然气燃烧过后产生有毒的硫化气体，工作人员需要通过脱硫技术来对天然气进行脱硫加工。而在工作开展之前，工作人员需要分析天然气当中二氧化碳以及硫的含量，并且采取相应的去除方法来进行初步的去除工作。首先，针对天然气的去硫提纯，工作人员可以采取物理脱硫的技术工艺，其具体的实行方法为：并用合适的溶解剂来将天然气当中所含有的二氧化碳以及硫化物杂质进行消除，常见的溶解剂有二醇二甲醚，而物理脱硫的技术方式效果表现较为明显。除此之外，工作人员还能够运用化学脱硫的工艺技术来去除天然气当中的硫化物杂质，该工艺技术需要针对天然气生产过程当中使用的过滤溶剂为碱性盐溶剂，才能够发挥出技术的应用价值，碱性盐溶剂能够与天然气当中的二氧化硫以及二氧化碳成分进行化学反应，并产生杂质的沉淀物，且由于容器的混合较为均匀，以至于该脱硫技术的应用效果较为突出。

2.4 天然气气相处理工艺

为了保障天然气的应用过程当中不会出现影响安全性的因素，工作人员需要在天然气加工环节之后，对其气相进行处理分析。而在气相处理工艺的运用中，工作人员需要结合气相色谱仪等仪器进行天然气组分的检测工作，得出其内部成分的具体数据后，采取有效的分离措施来将天然气当中所含有的其他成分进行分离。例如，针对天然气气相当中含有轻烃的现象，在完成气相到检测后，工作人员采取固体吸附法来回收天然气组分当中的水以及夜烃，从而在完成天然气处理工作的同时，工作人员还能够将分离所得的轻烃得以回收，从而提高工作的效益。

2.5 天然气凝析处理工艺

在天然气的处理过程中，工作人员需要针对开采过程中天然气，由于压力以及温度变化而产生的重组分杂质进行排除，该成分被称之为凝析液，且其具备轻性烃类混合物的性质。而在具体的处理过程中，工作人员需注意将凝析液分离得到乙烷与丙烷等物质后，才能够对其进行进一步的裂解，在此之后，工作人员则能够运用凝析液当中的烃类物来用于生产化工原料，并提高其利用率。

3 低温分离技术的改进应用

为了满足天然气处理工作当中的降温需求，工作人员会采用低温分离技术来有效的分离气体，但该工艺技术在运用过程中仍然存在使用缺陷，即分离过程中，由于温度过低而产生堵塞物。对此，部分企业的工作人员不断地研究低温分离技术的改进方法，并且将天然气节流过程中产生的热量用于控制分离器的温度，并且适当运用抑制剂的性能来防止分离过程中天然气产生水合物。且由于大多数抑制剂，例如乙二醇，都能够有效地降低水合物的温度，从而才能够保障管道不会因为水和物凝固而造成的冻堵现象，并且提高天然气处理工作的效率。

4 结语

简而言之，天然气的处理工作所涉及的工艺技术以及工作流程较为复杂，且从当前的实践数据分析来看，天然气处理工艺仍然存在些许问题现状，对此，相关研究人员需要深入探讨影响工艺技术运用效果的主要因素，并且采取有效的优化措施，提高天然气处理工作的效率。在具体的实施过程中，相关人员需要加强对经济效益的考虑，并且不断的磨合新天然气处理工艺的使用方法，以此来保障天然气处理生产效益的最大化。