天然氣處理特點

1、天然氣處理特點 石油行業(yè)(或稱油氣開采業(yè))是由地質(zhì)勘探、鉆井、試油、采油(氣)、井下作業(yè)、油氣集輸、處理、儲運及工程建設(shè)等諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)成的一個產(chǎn)業(yè)體系的總稱。該行業(yè)的特點集中體現(xiàn)為作業(yè)條件苛刻，原料、中間品和最終產(chǎn)品為易燃、易爆物質(zhì)甚至有毒以及生產(chǎn)工藝復(fù)雜等。 天然氣處理過程的原料氣來自集氣管網(wǎng)，商品氣經(jīng)輸氣管道送往用戶，其特點為： (一)作業(yè)條件比較苛刻 (1)生產(chǎn)過程的介質(zhì)中含有腐蝕性物質(zhì)和有毒物質(zhì)。如前所述，有的天然氣在未經(jīng)處理前常含有某些對集輸和處理安全生產(chǎn)不利的腐蝕性物質(zhì)，例如H2S、C02、有機硫化物和地層水中的氯離子等。這些腐蝕性物質(zhì)對設(shè)備和管線金屬材料的腐蝕作用以及對人體的嚴(yán)

2、重危害作用，使處理過程的生產(chǎn)設(shè)施和人身安全面臨龐大危害。 (2)天然氣中含有飽和水，為腐蝕作用的發(fā)生和水合物的形成提供了條件。天然氣處理過程中由于溫度降低或壓力升高而會析出液態(tài)水，因而為H2S、CO2對金屬材料的腐蝕提供條件，并會形成天然氣水合物，堵塞設(shè)備和管線。 (3)天然氣屬于易燃、易爆物質(zhì)。天然氣是可燃氣體混合物，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)泄漏就可能引發(fā)燃燒事故。如果外界空氣進入設(shè)備和管線內(nèi)，或外泄的天然氣在密閉或不通風(fēng)的作業(yè)空間與空氣形成一定比例(爆炸極限范圍之內(nèi))的混合物，遇火就會燃燒爆炸。此外，天然氣密度比空氣小，泄漏后很易向四周空間擴散。 (4)生產(chǎn)過程多為高壓、高溫或低溫并且連續(xù)化。來自集

3、氣系統(tǒng)的天然氣多為高壓，為了充分利用天然氣的壓力能，減少處理過程生產(chǎn)設(shè)施的尺寸和占地面積，通常都使處理過程在較高壓力下運行。高壓使得設(shè)備和管線內(nèi)壓爆炸事故的可能性和危害性加大。采納低溫法脫油脫水或回收天然氣凝液時，低溫也使得設(shè)備和管線內(nèi)壓爆炸事故的可能性和危害性加大。 此外，天然氣處理過程通常均為連續(xù)化生產(chǎn)。 (二)原料氣來源分散 工程建設(shè)和生產(chǎn)運行管理地域范圍大，不同生產(chǎn)設(shè)施之間在工作狀態(tài)和參數(shù)上緊密相關(guān)。 (1)集氣管網(wǎng)覆蓋整個氣田產(chǎn)氣井，集氣站場在管網(wǎng)上分散設(shè)置。處理過程的的原料天然氣來自氣田集氣管網(wǎng)。由于集氣管網(wǎng)覆蓋整個氣田產(chǎn)氣井，集氣站場又在管網(wǎng)的有關(guān)點上分散設(shè)置，因而給集氣和處理工

4、程的建設(shè)和生產(chǎn)運行帶來一定困難。 (2)不同生產(chǎn)過程之間緊密相關(guān)和互相影響，要求各過程間協(xié)調(diào)一致。 天然氣集氣和處理過程的工作對象為同一天然氣物流，二者通過集氣管網(wǎng)緊密相連，故在工作參數(shù)、運行狀態(tài)、安全生產(chǎn)等方面彼此關(guān)聯(lián)和互相影響，集氣過程能否正常運行和達到預(yù)期要求是實現(xiàn)處理過程正常運行和達到預(yù)期要求的必要條件。例如，集氣管網(wǎng)在生產(chǎn)運行中發(fā)生波動或事故，就會對處理過程產(chǎn)生不利影響。因此，對各個生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)一致有著較高的要求。 (三)事故危害性大，影響范圍廣 由于集輸和處理過程中的天然氣壓力高、氣量大，一旦設(shè)備和管線爆破，將會對廚圍環(huán)境形成很強的沖擊破壞作用。爆破時外泄的天然氣遇火還會發(fā)生燃燒

5、、爆炸等后續(xù)危險事故。而且，天然氣的熱值較高，發(fā)生燃燒時的高溫輻射作用較強，爆炸時的壓力也較高。當(dāng)含H2S的天然氣因事故外泄時，還會引起人體急性中毒事故。H2S燃燒后生成的SO2，當(dāng)其在空氣中達到一定濃度時，也能引起人體急性中毒。 設(shè)備、管線發(fā)生爆破事故時大量外泄的天然氣以及其中含有的有毒物質(zhì)將會迅速向四周擴散，使事故危害范圍擴展。除使生產(chǎn)設(shè)施受到損害，生產(chǎn)人員人身受到傷害外，還可能危及鄰近地區(qū)居民的公共安全和影響自然環(huán)境的保護。 因此，天然氣處理過程具有高溫(或低溫)高壓、易燃易爆、有毒有害等特點，生產(chǎn)連續(xù)化，工藝比較復(fù)雜，作業(yè)條件苛刻，屬于高風(fēng)險生產(chǎn)過程。 由此可知，圖1-2中天然氣處理范疇的三相分開、脫硫脫碳(脫酸性氣體)、脫水(脫油)、硫磺回收：尾氣處理、天然氣凝液回收以及其他裝置或設(shè)施等的危險有害因素(有時簡稱危險因素)主要為火災(zāi)、爆炸、毒性，同時也存在噪聲、高溫或低溫、觸電、機械傷害、高處墜落等危害性。 天然氣處理廠生產(chǎn)裝置或設(shè)施主要危險有害因素見表1-16。 表1-16天然氣處理廠生產(chǎn)裝置或設(shè)施主要危險有害因素 裝置或設(shè)施名稱 主要危險有害因素 氣、液、水三相分開系統(tǒng) 脫硫脫碳裝置 脫水(脫油)裝置 硫磺回收及尾氣處理裝置 天然氣凝液回收裝置 凝析油穩(wěn)定裝置 火炬及放空系統(tǒng) 燃料氣系統(tǒng) 凈化氣外輸首站 液化石油氣、穩(wěn)定輕烴外輸站 火災(zāi)、爆炸、毒性