天然氣處理與加工工藝

1、天然氣處理與加工工藝 第一章 1天然氣的分類 （1）按產(chǎn)狀分類，游離氣和溶解氣 （2 ）按經(jīng)濟價值分類，常規(guī)天然氣和非常規(guī)天然氣 （3）按來源分類，于油有關(guān)的氣，與煤有關(guān)的氣，天然沼氣，深源氣，化合物氣 （4）按組成分類，干氣，濕氣，貧氣，富氣或凈氣，酸氣 （5）我國習(xí)慣分法，伴生氣，氣藏氣和凝析氣 2天然氣的主要產(chǎn)品；液化天然氣，液化石油氣，天然氣凝液，天然氣油，壓縮天然氣 4天然氣處理與加工含義 （1）天然氣加工是指從天然氣中分離，回收某些組分，使之成為產(chǎn)品的那些工藝過程 （2）天然氣處理是指使天然氣符合商品質(zhì)量和管道運輸要求所采取的工藝過程 5烴露點；在一定壓力下，天然氣中烴類開始冷凝的

2、溫度 水露點；在一定壓力下，天然氣中水蒸氣開始冷凝的溫度 6華白指數(shù)；是代表燃?xì)馓匦缘囊粋€參數(shù)，是燃?xì)饣Q性的一個判定指數(shù) 第二章 1預(yù)測天然氣水含量的方法：圖解法和狀態(tài)方程法 2引起水合物形成的主要條件是：（1）天然氣的溫度等于或低于露點溫度，有液態(tài)水存在 （2）在一定壓力和氣體組成下，天然氣溫度低于水合物形成的溫度（3 ）壓力增加，形成 水合物的溫度相應(yīng)增加 3水合物形成的條件預(yù)測方法：相對密度法，平衡常數(shù)法，Baillie和Wichert法，分子熱力 學(xué)模型法，實驗法 4吸附負(fù)荷曲線（吸附波）：在吸附床層中，吸附質(zhì)沿不同床層高度的濃度變化曲線 破點：床層出口氣體中水的濃度剛剛開始發(fā)生變化

3、的點 透過（穿透）曲線：從破點到整個床層達(dá)到飽和時，床層出口端流體中吸附質(zhì)的濃度隨時間 的變化曲線 吸附劑平衡吸附量：當(dāng)床層達(dá)到飽和時，吸附劑的吸附量 動態(tài)（有效）吸附（濕容）量：吸附過程達(dá)到破點時，吸附劑的吸附量 天然氣絕對含水量：每標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣的實際含水量 天然氣飽和含水量：在一定溫度壓力下，天然氣與液態(tài)水達(dá)到平衡時氣體的絕對含水量 天然氣的相對濕度：天然氣中實際含水量與飽和含水量之比 天然氣的水露點：在一定壓力下，天然氣中的水蒸汽開始冷凝的溫度 第三章 熱力學(xué)抑制劑，動力學(xué)抑制劑的作用機理及應(yīng)用特點？ 向天然氣中加入水合物動力學(xué)抑制劑后，可以改變水溶液或水合物相的化學(xué)位，從而使水合

4、物形成的條件向較低的溫度或較高的壓力范圍； 動力學(xué)抑制劑注入水后在溶液中的濃度（ w）很低（小于0.5%），且不影響水合物形成的熱 力學(xué)條件，但是，它們可以推遲水合物成核和晶體生長的時間，因此也可以起到防止水合物 堵塞管道的作用 第四章 1天然氣脫水的方法有冷卻法、吸收法和吸附法，其中冷卻脫水的方法又可分為直接冷卻法、 加壓冷卻法、膨脹制冷冷卻法、機械制冷冷卻法。 2天然氣脫水常用的吸附劑為氧化鋁，活性鋁土，活性氧化鋁，硅膠和分子篩 3甘醇法脫水與吸附脫水其優(yōu)缺點 1）投資費用。固體吸附劑脫水裝置的投資和操作費用比甘醇脫水裝置要高 2） 再生費用。甘醇脫水裝置的甘醇富液再生時，脫除1Kg水分所

5、需的熱量較少 3）甘醇法脫水壓降較小，吸附法脫水壓降較大 4） 露點降。吸附法脫水后的干氣露點降可低至-100 C 5）甘醇受污染或分解后具有腐蝕性 6）操作方式。甘醇法脫水為連續(xù)操作，而吸附法脫水為間歇操作 4起泡的原因和預(yù)測方法； 原因：吸收塔內(nèi)氣體流速過高是甘醇起泡的物理原因，甘醇被固體雜質(zhì)，鹽分，緩蝕劑和液 烴污染，則是其起泡的化學(xué)原因。 預(yù)測方法：天然氣進入吸收塔之前先在入口氣滌器中脫除液體和固體雜質(zhì)，將甘醇進行過濾， 提高氣體和貧甘醇進塔溫度使其高于氣體中重?zé)N的露點，也可注入消泡劑防止甘醇溶液起泡 5甘醇在使用過程中產(chǎn)生污染的原因：甘醇在使用過程中將會受到的污染；氧氣串氣系統(tǒng)， 降

6、解，PH值降低，鹽污染，液烴，淤渣，起泡 6. 甘醇脫水工藝流程： 原料天然氣從吸收塔的底部進入，與從頂部進入的三甘醇貧液在塔內(nèi)逆流接觸，脫水后的天 然氣從吸收塔頂部離開，三甘醇富液從塔底排出，經(jīng)過再生塔頂部冷凝器的排管升溫后進入 閃蒸罐，盡可能閃蒸出其中溶解的烴類氣體，離開閃蒸罐的液相經(jīng)過過濾器過濾后流入貧/ 富液換熱器、緩沖罐，進一步升溫后進入再生塔。在再生塔內(nèi)通過加熱使三甘醇富液中的水 分在低壓、高溫下脫除，再生后的三甘醇貧液經(jīng)貧/富液換熱器冷卻后，經(jīng)甘醇泵泵入吸收 塔頂部循環(huán)使用。 7甲醇與甘醇類抑制劑的性能比較； 1）用甲醇作抑制劑時投資費用較低，操作費用較高，甘醇類抑制劑投資費用較

7、高，操作費 用較低 2）甲醇類抑制劑多用于低溫場合 3） 當(dāng)溫度低于-10C時，一般不用二甘醇，操作溫度高于-7C時，可優(yōu)先考慮二甘醇（ 4）甲醇的抑制效果最好，其次是乙二醇，再次為二甘醇 5）甲醇具有中等程度的毒性，而甘醇類抑制劑無毒。 A7C J 第五早 1復(fù)合固體吸附劑的特點 （1 ）既可以減少投資，又可以保證干氣露點 （2 ）活性氧化鋁可以作為分子篩的保護層 （3）活性氧化鋁再生時能耗比分子篩低 （4 ）活性氧化鋁的價格較低 2吸附劑床層內(nèi)的吸附過程；吸附劑床層由吸附飽和區(qū)，吸附傳質(zhì)區(qū)和未吸附區(qū)三部分組成 1天然氣回收的目的與方法 從天然氣中回收液烴的目的是 （1）生產(chǎn)管輸氣 （2 ）

8、滿足商品氣的質(zhì)量要求 （3）最大程度的回收天然氣液 回收方法可以分為；吸附法，油吸收法和冷凝分離法三種 2制冷方法， （1 ）階式制冷系統(tǒng)；由幾個單獨而又相互聯(lián)系的不同溫度等級冷劑壓縮制冷循環(huán)組成 （2）混合冷劑；是指由甲烷至戊烷等烴類混合物組成的冷劑 3節(jié)流膨脹與透平膨脹的區(qū)別； （1）節(jié)流過程用節(jié)流閥，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，等熵膨脹過程用膨脹機，結(jié)構(gòu)復(fù)雜 （2）膨脹機中實際上為多變過程，因而所得到的溫度效應(yīng)及制冷量比等熵過程的理論值小 （3） 節(jié)流閥可以氣液兩相內(nèi)工作，即節(jié)流閥出口可以允許有很大的帶液量，而膨脹機出口 允許的帶液量有一定的限度 4天然氣凝液回收由哪幾部分組成，其主要目的； 天

9、然氣回收工藝方法主要由原料氣預(yù)處理，壓縮，冷凝分離，凝液分餾，干氣再壓縮以及制 冷等部分組成。 原料氣預(yù)處理的目的是脫除原料氣中攜帶的油，游離水和泥沙等雜質(zhì)， 以及脫除原料氣中的 水蒸氣和酸性組分等 原料氣壓縮的目的是為了提高天然氣的冷凝率 7天然氣凝液回收的工藝 先在原料氣分離器中除去游離的油、水和其他的雜，然后去壓縮機增壓， 增壓后的原料氣用 水冷卻至常溫，然后經(jīng)過氣 /氣換熱器預(yù)冷后進入冷劑蒸發(fā)器將原料氣冷凍至-15-25攝氏 度。再將氣液混合物低溫分離器內(nèi)進行分離，塔底油則進入穩(wěn)定塔，穩(wěn)定塔從塔頂脫除的丙、 丁烷即為油氣田液化石油氣，塔底則穩(wěn)定后的天然汽油。 8階式制冷系統(tǒng)的工藝流程：

10、 第一級制冷階丙烷做制冷劑，由丙烷壓縮機來的丙烷蒸氣先經(jīng)冷卻冷凝為液體，再經(jīng)節(jié)流閥 降壓后在蒸發(fā)器及乙烯冷卻器蒸發(fā)；第二級制冷階乙烯做制冷劑，由乙烯壓縮機來的乙烯蒸 氣先經(jīng)冷卻冷凝為液體， 再經(jīng)節(jié)流閥降壓后在蒸發(fā)器及甲烷冷卻器蒸發(fā)；第三級制冷階甲烷 做制冷劑，由甲烷壓縮機來的甲烷蒸氣先經(jīng)冷卻冷凝為液體，再經(jīng)節(jié)流閥降壓后在蒸發(fā)器中 蒸發(fā)，使天然氣進一步冷凍降溫。 第七八章 二氧化碳含量過高，會降低天然氣的熱值 1. 天然氣脫硫的方法；間歇法，化學(xué)吸收法，物理吸收法，化學(xué)-物理吸收法，直接轉(zhuǎn)化 法，膜分離法 2. 寫出醇胺法脫硫時，伯醇胺與硫化氫，二氧化碳的主要化學(xué)反應(yīng) 2RNH2 HzSu （R

11、NH3）2S 2RNH2 82= RNHCOOCNH3R 3醇胺法脫硫工藝： 該流程由吸收、閃蒸、換熱和再生 （汽提）四部分組成。其中，吸收部分是將原料氣中的酸性 組分脫除至規(guī)定指標(biāo)或要求； 閃蒸部分是將富液在吸收酸性組分時所吸收的一部分烴類通過 閃蒸除去；換熱是回收離開再生塔的貧液熱量；再生是將富液中吸收的酸性組分解吸出來成 為貧液循環(huán)使用 第十章 天然氣液化一般包括天然氣凈化過程和天然氣液化過程兩部分 LNG工廠按照LNG的使用情況主要分成兩種類型；基地型和調(diào)峰型 基地型-特點：液化能力也較大，并附有碼頭和裝載設(shè)施 調(diào)峰型-特點：液化能力小，儲存及再氣化能力相對較大 終站型-特點：液化能力

12、小，再氣化能力及儲罐容量很； 衛(wèi)星型-特點：本身無液化能力 2. 天然氣液化工藝過程原料氣預(yù)處理：原料氣中的CO HS COS采用醇胺法或其它方法脫 除，水采用分子篩吸附法脫除，汞采用可再生的 HgSIV吸附劑脫除，N采用閃蒸分離法 脫除 3. 天然氣液化原理及工藝天然氣液化的實質(zhì)就是通過換熱不斷從天然氣中取走熱量最終 達(dá)到液化的目的。因此天然氣液化的核心是制冷系統(tǒng) 4. LNG裝置實質(zhì)上是壓縮機，換熱器，膨脹機或節(jié)流閥等的組合體 5. 天然氣液化工藝中的主要設(shè)備是壓縮機組及換熱器等 6. 常用的壓縮機有兩種類型：離心式壓縮機和軸流式壓縮機 7. 大中型LNG裝置的壓縮機采用的驅(qū)動機有兩種：蒸

13、汽輪機和燃?xì)廨啓C 8. LNG裝置中采用的換熱器主要有兩種：繞管式換熱器和板翹式換熱器 出師表 兩漢：諸葛亮 先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。 侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，

14、有所廣益。 將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰能”是以眾議舉寵為督: 愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。 先帝在時, 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣， 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也 .F： 臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于 敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。 先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命