集氣站放空天然氣回收工藝研究

王非

摘 要：針對集氣站放空天然氣的回收問題，結(jié)合國內(nèi)外放空天然氣的回收現(xiàn)狀，首先對我國放空天然氣的回收需求進行簡單分析，最后提出一種集氣站放空天然氣的回收工藝，并對其進行經(jīng)濟分析，證明這是一種可行的、高效的放空天然氣回收工藝。研究表明：我國集氣站的放空天然氣量相對較多，因此，需要放空天然氣進行回收，放空天然氣的回收必須結(jié)合集氣站的工藝進行，回收過程中還需要充分考慮設(shè)備啟停所產(chǎn)生的放空天然氣，本次工藝的提出對于我國天然氣回收具有推動作用，完全符合我國提出的節(jié)能減排目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：集氣站;放空天然氣;天然氣回收;需求分析;工藝

對于集氣站而言，在設(shè)備啟停、設(shè)備故障等過程中，需要對集氣站內(nèi)的天然氣進行放空處理，如果無法對放空的天然氣進行回收，不僅會帶來巨大的經(jīng)濟損失，還會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。另一方面，通過對國內(nèi)外集氣站的放空量進行分析后發(fā)現(xiàn)，我國集氣站的放空天然氣量遠高于發(fā)達國家，這說明我國在放空天然氣回收方面仍然存在一系列的問題，因此，我國集氣站單位需要進一步提高放空天然氣的回收能力[1]。

1 集氣站放空天然氣回收需求分析

目前，我國天然氣的生產(chǎn)量不斷升高，這使得天然氣集氣站的數(shù)量也在不斷的增加，同時，集氣站內(nèi)的設(shè)備數(shù)量相對較多，設(shè)備在運行的過程中，受到管道改線以及設(shè)備運行故障等多種因素的影響，集氣站內(nèi)天然氣的放空量不斷增加。天然氣的放空主要可以分為兩種類型，分別是緊急情況下的放空以及有計劃的放空。緊急情況下的放空具有一定的時間隨機性以及放空量隨機性，天然氣損失量相對較大，有計劃的放空天然氣損失量相對較為確定，集氣站內(nèi)的工作人員可以根據(jù)相關(guān)計劃對放空量進行有效的控制，有計劃的放空可以分為排污放空以及設(shè)備維修放空，對于有計劃的放空而言，集氣站內(nèi)的工作人員還可以根據(jù)放空計劃對天然氣進行有效的回收[2]。通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，對于緊急情況下的放空而言，工作人員很難采取相關(guān)措施對天然氣進行回收，同時這種情況也并沒有天然氣回收的基本條件。目前，天然氣的儲運技術(shù)相對較多，在這些技術(shù)中，CNG最適合集氣站放空天然氣回收，這主要是因為這種儲運類型是一種成熟的儲運方法，也是一種適用于小規(guī)模天然氣回收的方法，該種儲運方法中所涉及的設(shè)備成本相對較低，進行放空天然氣回收的過程中成本也相對較低。

2 集氣站放空天然氣回收工藝

目前，我國并沒有針對集氣站的放空天然氣制定專門的回收工藝，因此，本次研究主要是以油田伴生氣的回收為基礎(chǔ)，提出一種基于集氣站工藝的天然氣回收方法，與油田伴生氣相比，集氣站內(nèi)放空天然氣的回收將更加簡單，綜合而言，根據(jù)油田伴生氣的回收原理提出一種集氣站內(nèi)天然氣的回收工藝是可行的[3]。

本次研究所提出的集氣站放空天然氣的回收工藝主要由兩部分構(gòu)成，分別是節(jié)流工藝和增壓回注工藝，在整個過程中，最核心的設(shè)備是壓縮機，由此可見，該種回收工藝相對較為簡單，成本也相對較低。首先，在進行回收的過程中，需要在集氣站內(nèi)管道中安裝一種球閥，球閥的直徑需要和管道直徑相匹配，以此實現(xiàn)放空天然氣的節(jié)流功能，經(jīng)過節(jié)流后的天然氣會被輸送到壓縮機中，經(jīng)過壓縮機的增壓處理以后，可以將天然氣重新導(dǎo)入到井下或者管道中，以此實現(xiàn)放空天然氣回收的目的。整個放空過程中的流程主要可以分為四個部分，首先需要打開管道上的球閥，其次需要向其他的球閥中輸送一定量的氮氣，通過氮氣將管道中的空氣排出，然后需要關(guān)閉所有的球閥，打開放空閥門，放空過程中的天然氣將會進入到回收管道中，進而使得回收管道內(nèi)的壓力逐漸升高，閥門的開度也會逐漸增大，壓縮機入口的壓力也會逐漸升高，當(dāng)其壓力達到壓縮機的啟動壓力以后，壓縮機就會啟動工作，對天然氣進行一定的壓縮升壓，升壓后的天然氣將會被重新注入到管道中，最后，放空完成以后，壓縮機入口處的壓力會逐漸降低，壓縮機將會停止工作，此時可以關(guān)閉回收閥門，這就完成了放空天然氣的回收過程。

為了實現(xiàn)本次研究所提出的放空天然氣回收工藝，需要在管道中增設(shè)兩個閥門，分別是節(jié)流閥門以及放空閥門，回收過程中最主要的投資就是壓縮機，通過調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，大型集氣站內(nèi)壓縮機的投資成本基本為100萬元左右，進行集氣站改造的成本基本為30萬元，因此，本次工藝設(shè)計的成本為130萬元，目前，我國集氣站天然氣的放空量可以達到90%，每年產(chǎn)生的放空天然氣總量可以達到50萬方，如果按照1元/方計算，每年每個集氣站基本可以收益50萬元，由此可見，集氣站單位不到三年就可以收回回收工藝建設(shè)的投資，說明本次研究提出的方法具有很強的經(jīng)濟性。

3 結(jié)論

通過以上研究可以發(fā)現(xiàn)，我國集氣站放空天然氣量高于發(fā)達國家，因此，對放空天然氣進行回收十分重要，本次研究提出了一種可行性較強的放空天然氣回收方法，通過對該種方法的成本以及效益進行計算可以發(fā)現(xiàn)，該種工藝方法不到三年就可以收回投資，證明這是一種可行的、高效的、經(jīng)濟的放空天然氣回收工藝。

參考文獻：

[1]趙軍艷，蔡共先.淺談塔里木油田放空天然氣回收措施[J].天然氣與石油，2012，30（5）：13-15.

[2]王洪喜，孫盛，吳中林，等.西氣東輸站場放空天然氣回收需求與工藝[J].油氣儲運，2012，31（5）：363-365.

[3]楊剛，江玉發(fā)，常小虎，等.大澇壩集氣處理站天然氣增壓機二級增壓擴容工藝優(yōu)化[J].壓縮機技術(shù)，2013（2）：38-41.