楊洋洋(中石油煤層氣有限責(zé)任公司韓城分公司, 陜西 韓城 719400)
非常規(guī)天然氣超音速脫水工藝及設(shè)備的發(fā)展
楊洋洋(中石油煤層氣有限責(zé)任公司韓城分公司, 陜西 韓城 719400)
在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的浪潮中,天然氣處理技術(shù)有了全新的突破,超音速旋流分離技術(shù)便是其一大創(chuàng)新,建立在超音速冷凝、離心分離技術(shù)基礎(chǔ)上,是新時(shí)期天然氣脫水處理技術(shù)的一種必然發(fā)展趨勢(shì)。因此,本文從不同角度入手客觀闡述了非常規(guī)天然氣及其超音速脫水工藝以及設(shè)備發(fā)展。
非常規(guī) ;天然氣;超音速; 脫水工藝; 設(shè)備;發(fā)展
就非常規(guī)天然氣來(lái)說(shuō),是指煤層氣、天然氣水合物等,和常規(guī)天然氣相比,其很多方面都有著本質(zhì)上的區(qū)別,比如,賦存狀態(tài)、勘探開發(fā)形式。就我國(guó)而言,有著豐富的非常規(guī)天然氣資源,有著巨大的發(fā)展?jié)摿σ约皬V闊的發(fā)展前景。隨著社會(huì)不斷進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,非常規(guī)天然氣逐漸轉(zhuǎn)變成常規(guī)天然氣,更好地作用到不同行業(yè)、領(lǐng)域中,發(fā)揮著關(guān)鍵性作用,有效滿足其對(duì)常規(guī)天然氣的需求量。站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)說(shuō),在我國(guó)多樣化能源消耗過(guò)程中,非常規(guī)天然氣占據(jù)的比重會(huì)不斷增加,扮演著更加重要的角色。
2.1 非常規(guī)天然氣超音速脫水工藝發(fā)展
在分析國(guó)內(nèi)外超音速分離工藝過(guò)程中,研究者發(fā)現(xiàn)超音速脫水工藝以及設(shè)備簡(jiǎn)單化,可以將多樣化的脫水方法相互作用,最大化提高脫水深度等,確保處理之后的天然氣達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)非常規(guī)天然氣各方面情況,研究者全面、深入研究了非常規(guī)天然氣超音速脫水工藝,采用天然氣超音速旋流脫水方法,在溫度較低的情況下進(jìn)行合理化分離,將冷卻器科學(xué)安裝到入口位置,最大化降低溫度等,最大化提高非常規(guī)天然氣脫水處理效果。就非常規(guī)天然氣而言,煤層氣、頁(yè)巖氣等濕氣中含有固體顆粒,煤粉、巖屑等,科學(xué)設(shè)置過(guò)濾分離器,將氣流中的固體顆粒等徹底去除,經(jīng)過(guò)一系列處理之后,將產(chǎn)出的水凈化之后,可以將其排入到海洋中,有效進(jìn)行資源化處理。同時(shí),研究者結(jié)合多方面情況,進(jìn)一步優(yōu)化了超音速旋流分離器布局、結(jié)構(gòu)等,可以在相同液體除氣裝置上安裝不止一個(gè)超音速分離管,可以結(jié)合具體的進(jìn)氣量,準(zhǔn)確把握超音速分離管量,最大化提高系統(tǒng)處理能力,更好地處理非常規(guī)天然氣,最大化提高其利用率。
2.2 非常規(guī)天然氣超音速脫水設(shè)備發(fā)展
在新形勢(shì)下,非常規(guī)天然氣超音速脫水工藝涉及到的設(shè)備較多,比如,冷卻器、二次分離器、過(guò)濾分離器,各具特點(diǎn),各自發(fā)揮著多樣化作用。
2.3 冷卻器、過(guò)濾分離器
就冷卻器來(lái)說(shuō),可以最大化降低過(guò)濾器中的非常規(guī)天然氣溫度,尤其是進(jìn)口溫度,有序展開天然氣低溫冷凝法脫水工藝,確保在條件相同的情況下,達(dá)到的露點(diǎn)更低,最大化加深脫水深度。在操作過(guò)程中,操作人員要全方位準(zhǔn)確把握天然氣處理工藝客觀要求,動(dòng)態(tài)控制冷卻器出口非常規(guī)天然氣溫度,將其動(dòng)態(tài)控制在40-50攝氏度范圍中。同時(shí),就過(guò)濾分離器而言,在濾心作用下,科學(xué)分離濕氣中的固體顆粒、液體顆粒。在高速流動(dòng)作用下,細(xì)小固體顆粒會(huì)腐蝕設(shè)備內(nèi)壁,可以根據(jù)進(jìn)口位置具體情況,科學(xué)設(shè)置過(guò)濾分離器,合理分離對(duì)應(yīng)的固體以及液體顆粒,確保相關(guān)系統(tǒng)處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中。
2.4 氣-氣換熱器、二次分離器、液體除氣裝置
就氣-氣換熱器而言,可以換熱進(jìn)口位置的非常規(guī)天然氣,當(dāng)然,也包含輸出的低溫干氣,最大化降低進(jìn)口非常規(guī)天然氣溫度,確保輸出干氣溫度更高,動(dòng)態(tài)控制換熱之后的溫差,將其動(dòng)態(tài)控制在10-20攝氏度之間。在此基礎(chǔ)上,超音速分離管、液體除氣裝置作用下,被分離的氣體還存在某些液體,可以充分利用二次分離器,充分利用其重力沉降原理,科學(xué)分離某些液體,并在過(guò)濾分離器作用下,順利排出對(duì)應(yīng)的液體,并對(duì)液體除氣裝置中的液體進(jìn)行合理化處理,優(yōu)化利用天然氣資源。此外,在液體分離之后,還會(huì)存在部分氣體,需要進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)處理,可以充分發(fā)揮液體除氣裝置,在旋風(fēng)分離原理作用下,科學(xué)分離對(duì)應(yīng)的氣體,并將其及時(shí)輸入到對(duì)應(yīng)的干氣管道中,科學(xué)轉(zhuǎn)變非常規(guī)天然氣,最大化提高其利用率,充分展現(xiàn)其多樣化價(jià)值。
總而言之,在新形勢(shì)下,非常規(guī)天然氣超速脫水工藝以及設(shè)備不斷優(yōu)化完善,將氣-氣換熱器、二次分離器、液體除氣裝置等,充分發(fā)揮其多樣化優(yōu)勢(shì),使其更好地作用到非常規(guī)天然氣處理中,科學(xué)轉(zhuǎn)變非常規(guī)天然氣,使其成為當(dāng)下重要的天然氣資源,更好地為不同行業(yè)、領(lǐng)域中,使其不斷向前發(fā)展,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)說(shuō),非常規(guī)天然氣超速脫水工藝以及設(shè)備還需要進(jìn)一步優(yōu)化完善,有著廣闊的發(fā)展前景。
[1]蘇民德,俞接成,衛(wèi)德強(qiáng).天然氣脫水技術(shù)探討[J].北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào),2015,01:10-15.
[2]朱雯釗.超音速渦流管分離新工藝先導(dǎo)性技術(shù)研究取得階段性成果[J].石油與天然氣化工,2013,06:581.
[3]毛立軍,王用良,吳艷,趙海龍.天然氣脫水新工藝新技術(shù)探討[J].廣東化工,2013,08:66-67+54.
[4]馬衛(wèi)鋒,張勇,李剛,羅金恒,陳志昕,張華,趙新偉.國(guó)內(nèi)外天然氣脫水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2011,06:49-51.