天然气处理工艺简介课件.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,*油气处理培训课件,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,第,*,页,*油气处理培训课件,天然气处理工艺简介,2021年12月29日,风险等级划分,布站形式,工艺原理,主 要 内 容,井口工艺,一、分类,井口工艺,作业区单井根据压力等级可分为高压井、低压井高压井以高压气井为主，均为自喷井低压井以油井为主，主要包括机采井、电泵井、自喷井、气举井、试采井二、工艺流程,井口工艺,机采井、电泵井、自喷井、气举井、试采井机采井,气举井,低压自喷井,电泵井,试采井,井口工艺,高压气井,风险等级划分,布站形式,工艺原理,主 要 内 容,井口工艺,一、布站目的,为了把油田各单井的油气集中起来进展输送、计量和处理，需要根据各区块的实际情况和油品性质，采用不同的原油集输工艺，到达充分利用油气资源、地层压力、节能降耗、方便管理的目的。

布站形式,二、分类,油气集输系统布站形式分为：,一级半或一级布站：,二级布站：分输流程和混输流程,三级布站：,计量阀组,处理站,计量站,处理站,转油站,计量站,处理站,布站形式,其中*站和*站污水处理系统，处理合格的污水通过注水泵、配水间分注各注水井或回灌井,三、作业区管网流程框图,布站形式,*站,*站,*,*,集气站,*,集气站,*,*,油水,污水,低压油气,合格天然气,合格天然气,原油,低压气液,高压气,高压气液,低压气,单井,单井,单井,单井,单井,计量间,阀组间,单井,单井,气,增压,四、作业区布站形式,作业区布站形式明细表,名称,布站形式,具体流程,备注,*站,一级布站,单井,-*,站,*站,一级布站,单井,-*,站,二级布站,单井,-,计量间（集气站）,-*,站,三级布站,单井,-,阀组间,-*,站,-*,站,布站形式,风险等级划分,布站形式,工艺原理,主 要 内 容,井口工艺,一、重大危险源,定义：长期地或临时生产、加工、使用或储存危险化学品，且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元重大危险源构成要素：存在化学危险物品和具有足够大的驻留量,分级:重大危险源根据其危险程度，分为一级、二级、三级和四级，一级为最高级别。

定级：重大危险源分级计算：,q：危险化学品实际存在量单位：吨；,Q：危险化学品相对应的临界量单位：吨；,：危险化学品相对应的校正系数；,a：该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员的校正系数,一级：R100；二级：100R50；三级：50R10；四级：R10,重大危险源等级划分,二、各站队危险等级划分,名称,危害物料,危险等级,备注,*站,原油、凝析油、天然气、轻烃,丙烷、硫化氢、甲醇等,四级,*站,凝析油、天然气、石油液化气,轻烃、丙烷、甲醇等,二级,优化前定级,重大危险源等级划分,风险等级划分,布站形式,工艺原理,主 要 内 容,井口工艺,一、两站处理流程,*站：,油气水别离,来料,三相别离器,脱硫,脱水、脱烃,气,*输气首站,油,至*总外输,污水处理,单井回灌或注水,水,*站：,来料,三相别离器,脱水、脱烃,气,*输气首站,油,至*装车站,*站处理,单井回灌或注水,水,原油稳定,原油稳定,二、油气水别离,井口来料，一般为油、气、水混合物，为了实现对油、气、水的别离，工程上采用不同别离装置进展别离通过别离后的油、气、水再进入形应的单元进展进一步处理别离原理：,依靠油、气、水之间的互不相容和各相间存在的密度差异，通过重力沉降到达别离的目的。

别离器的分类：,按外形分主要有：立式和卧式;,按别离功能分有：两相和三相；,按操作压力可分为：低压MPaP1.6MPa)中压MPaP10MPa),高压(10MPaP100MPa)超高压100MPaP,油气水别离,油气水别离,三、原油稳定,原油稳定目的,目的：为了降低原油在集输过程中的蒸发损耗，将原油中挥发性强的组分较完全地脱除，以降低原油在常温下的蒸汽压原油稳定设计标准中：稳定原油在储存温度下的饱和蒸气压的设计值不宜超过当地大气压的倍；在局部文献中提到蒸汽压小于外输含水0.5%质量,挥发性较强的组分：,C1C4组分C5和C6组分：C5可以全部拔走，但C6是有要求的原因：C6从原油到成品油炼制过程中对产品质量影响非常大原油稳定,原油稳定的方法,闪蒸法：在一定温度下降低系统压力，利用在同样温度下各种组分汽化率不同的特性，使大量的C1到C4轻烃蒸发，到达将其从原油中别离出来的目的有加热闪蒸和负压闪蒸两种,特 点：轻烃回收率低；,负压闪蒸工艺平安性差，要求管道与设备的严密性，防止空气串入；,操作简单；,*站：油单元三相别离器在脱水的同时也将原油当中的轻烃闪蒸出去；,气单元一级闪蒸罐和二级闪蒸罐对凝析油进展稳定。

原油稳定,分馏法：通过把原油加热到一定温度，利用蒸馏原理，使气液两相经过屡次平衡别离，将易挥发的轻组分尽可能转移到气相，而重组分保存在原油中特 点：操作温度高，要求换热面积大；,流程复杂，对操作过程的控制要求严格；,稳定效果好，轻烃收率高站：在优化之前主要产凝析油，其挥发性高，采用的是两级闪蒸+稳定塔分馏的方式，使凝析油更加为稳定原油稳定,四、天然气处理,1、天然气技术指标GB17820-2021,项目,一类,二类,三类,高位发热量,a,MJ/m,3,36.0,31.4,31.4,总硫,a,mg/m,3,60,200,350,硫化氢,a,mg/m,3,6,20,350,二氧化碳,y,，,%,2.0,3.0,-,水露点,b,，,c,在交接点压力下，水露点应比输送条件下最低环境温度低,5,a.,气体体积标准参比条件,101.325kPa,，,20,b.,输送条件下，当管道管顶埋地温度为,0,时，水露点应不高于,-5,；,c.,进入输气管道的天然气水露点压力应是最高输送压力,天然气按高位发热量、总硫、硫化氢和二氧化碳含量分为一类、二类、三类；,作为民用燃料的天然气，总硫和硫化氢含量应符合一类气和二类气技术指标；,1天然气脱水的目的：,降低输送负荷；,减小设备及管道腐蚀；,防止水合物的生成；,到达商品气质要求。

2,、天然气脱水,天然气脱水,2天然气脱水的方法,1低温别离法,原理：通过降低天然气的温度，利用水与轻烃凝结为液体的温差，使水得以冷凝，从而到达脱水的目的缺点：需要制冷设施对天然气进展制冷常用的制冷方法：,冷剂制冷外冷：丙烷、液氨等,节流膨胀制冷自身节流制冷：J-T阀、膨胀机等,天然气脱水,2溶剂吸收法,原理：天然气与某种吸水能力强的化学溶剂相接触，利用化学溶,剂对水的吸收能力，吸收天然气中的水分，同时不与水发,生化学反响，最终到达脱水的目的优点：吸收剂能通过一定的方法进展再生，,使其能重复使用常用的脱水剂是：醇类化合物如二甘醇、三甘醇天然气脱水,3固体吸附法,原理：天然气与亲水性强的多孔物质相接触，利用多孔物质宏大的比外表积吸附天然气中的水分，到达脱水的目的优点：吸附剂能再生，可重复使用特点：脱水效果好，适用于深度脱水常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、分子筛天然气脱水,以上三种脱水方法在作业区均有使用站,石炭系：低温别离法J-T制冷+乙二醇吸收的方式；,三叠系：分子筛吸附的方式站：低温别离法丙烷制冷+乙二醇吸收的方式；,天然气脱水,3天然气水合物,1定义：在一定压力和温度下，天然气中的某些组分和液态水生成的一种不稳定的、具有非化合物性质的晶体。

2构造：白色结晶固体，外观类似松散的冰或致密的雪天然气脱水,3形成条件：,天然气含水量处于饱和状态或者有液态水存在；,压力和温度；,辅助条件压力波动、流向改变而产生扰动、或有晶种存在都会促进产生水合物4防止水合物形成,脱除天然气中的水分；,降低压力、提高温度；,用抑制剂天然气脱水,5形成水合物的处理方法,降压法,加热法,提高产量,加抑制剂,天然气脱水,3,、天然气脱烃,1轻烃回收的目的,1满足商品气的质量要求2最大程度地回收天然气凝液2轻烃回收的方法,油吸收法,轻烃回收方法,低温分离法,吸附法,常温油吸收法,低温油吸收法,节流膨胀制冷法,冷剂制冷法,混合制冷法,天然气脱烃,油吸收：天然气中各组分在吸收油中的溶解度的差异而使轻重关键组分得以别离的方法吸附：利用多孔构造的固体物质对烃类组分吸附能力强弱的差异而实现气体中重组分与轻组分的别离低温别离法：利用天然气中各组分的挥发度不同，将天然气冷却，得到局部富含较重烃类的液烃，与气体别离的过程目前，新建或改建的液烃回收装置约有90%采用低温别离法天然气脱烃,*站三叠系采用的是低温别离法中的混合制冷法冷剂制冷法丙烷和节流膨胀制冷法“J-T 阀或膨胀机；石炭系为节流阀“J-T 阀制冷。

站采用的是低温别离法中的冷剂制冷法丙烷天然气脱烃,4,、天然气脱除酸性组分,天然气中通常含有H2S、CO2和有机硫等酸性组分，遇水后呈酸性，人们常称为酸气气体天然气中酸性气体的存在，会加剧对管线、设备的腐蚀，天然气在冷冻别离过程中，CO2会形成干冰，堵塞管道和设备H2S含较多的天然气在燃烧时会出现异味、污染环境、影响安康因此，脱除天然气中的酸性气体，是天然气净化的主要任务之一1天然气脱除酸性组分的目的,2天然气脱除酸性组分的方法,天然气脱除酸性组分是指脱硫和脱二氧化碳，尤其以脱硫为主天然气脱硫主要指脱除,H,2,S,，有机硫和脱除,H,2,S,和,CO,2,分干法和湿法两大类以及膜法天然气脱硫,膜分离法,一乙醇胺法（,MEA,法）,改良二乙醇胺法（,SNPA-DEA,法）,二甘醇胺法（,DGA,法）,二异丙醇胺法（,DIPA,法）,甲基二乙醇胺法（,MDEA,法）,改良热甲碱法,氨基酸盐法（,Alkacid,法）,多乙二醇醚法（,Selexol,法）,砜胺法（,Sulfinol,法）,蒽醌法（,Stretford,法）,铁碱法,再生式 分子筛法,非再生式 固体氧化铁法,碱性盐溶液法,化学吸收法,直接氧化法,干法,湿法,物理吸收法,醇胺法,天然气脱硫,1化学吸收工艺,根本原理：以碱性溶液为吸收溶剂，与酸性组分(H2S、CO2)反响生成某,种化合物。

吸收了酸性组分的富液在T升高、p降低时，该化,合物又能分解释放出酸性组分特 点：净化度高，适应性宽2物理吸收工艺,根本原理：以有机化合物为吸收溶剂，对酸性组分进展物理吸收而将,它们从气体中脱除吸收了酸性组分的富液在p降低时，又,放出所吸收的酸性组分特 点：能脱有机硫化物；吸收重烃天然气脱硫,3直接转化工艺,根本原理：以氧化-复原反响为根底，利用溶液中氧载体的催化作用，,将H2S氧化为硫向溶液中鼓入空气，吸收剂得到再生特 点：硫容低；集脱硫和硫回收为一体4干法脱硫工艺,根本原理：利用H2S与固体中的活性成分发生化学反响或在固体的吸附,作用，脱除H2S失去脱硫能力后更换脱硫剂特 点：硫容小，净化度很高，能耗低；再生困难天然气脱硫,*的脱硫方法采取的是化学吸收法当中的醇胺法，即甲基二乙醇胺法MDEA法由于它在CO2存在的情况下对H2S具有选择性吸收的能力，目前已在天然气脱硫中得到广泛使用采用MDEA代替其它胺，改善了酸气质量和操作条件，降低了能耗对于净化低含硫、高碳硫比的天然气，MDEA是目前最优的方法我国四川气田的净化厂大多采用MDEA溶剂脱硫天然气脱硫,五、污水处理,1污水中含有悬浮物，在注水过程中就会造成储层损害，注水量下降，注入压力升高，甚至注不进水；,2注入水中还常含有氧、二氧化碳等气体，这些气体使注入水具有腐蚀性，其腐蚀产物也会对地层损害，并降低注水设备、管线等的使用寿命；,1,、污水处理的目的,污水处。