粗天然氣凈化工藝

天然氣處理的工藝流程可以有許多變化，但基本流程不變，即天然氣凈化，壓縮，冷卻，分餾。冷卻又分膨脹致冷或冷劑致冷，目前，國(guó)內(nèi)天然氣處理裝置大多為淺冷裝置。通常天然氣進(jìn)入集中處理廠后先經(jīng)分離器粗分出攜帶的凝液、水和固體雜質(zhì)，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮到所需壓力，冷卻分離后進(jìn)脫硫塔、脫水塔，使脫水后的氣體露點(diǎn)滿足低溫處理的要求。然后，依次經(jīng)過貧富氣體換熱器、丙烷制冷器、板翅式換熱器，使原料氣溫度達(dá)到要求溫度，最后經(jīng)分餾塔分餾出合格的天然氣，同時(shí)產(chǎn)出液化氣、輕質(zhì)油等副產(chǎn)品。

天然氣凈化處理針對(duì)油氣田開采的天然氣中的組分，通過分析研究，有必要采取技術(shù)措施，去除天然氣中的酸性氣體成分，如二氧化碳、硫化氫、二氧化硫等成分，避免造成更多的腐蝕現(xiàn)象。對(duì)天然氣中的水分進(jìn)行處理，采取吸收法或者吸附法將天然氣中大量的水蒸汽成分除去，經(jīng)過加工處理后的天然氣達(dá)到用戶的要求，將尾氣進(jìn)行回收利用。同時(shí)，對(duì)天然氣處理廠的污水進(jìn)行處理，處理合格后，可以回注到油層，達(dá)到水驅(qū)的效果。

粗天然氣胺法處理

應(yīng)用一乙醇胺與天然氣中的酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除去天然氣中的二氧化碳和硫化氫的處理技術(shù)，就是胺法處理技術(shù)的代表。一乙醇胺的物理性質(zhì)穩(wěn)定，減少溶液的降解作用，化學(xué)反應(yīng)徹底，對(duì)天然氣的凈化處理效果好。在天然氣處理廠得到廣泛地應(yīng)用。利用胺法處理天然氣很容易使天然氣中的酸氣濃度達(dá)到管輸要求，該工藝技術(shù)使用的范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)，處理后的天然氣凈化指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

粗天然氣低溫甲醇洗

由于甲醇溶液在低溫高壓的條件下，對(duì)二氧化碳、硫化氫、水蒸汽等具有很高的溶解度，除去效果特別好。低溫甲醇洗工藝技術(shù)的吸收能力強(qiáng)，氣體凈化后純度高，是不錯(cuò)的天然氣凈化方式，能夠?qū)o機(jī)硫和有機(jī)硫清除干凈。在天然氣處理過程中，常用的方法大多數(shù)采用的是溶劑吸收法進(jìn)行預(yù)處理，然后應(yīng)用分子篩進(jìn)行深度凈化，滿足天然氣處理的基本要求。

粗天然氣冷凝分離法

將天然氣通過冷凝回收的方法，對(duì)天然氣處理凝液進(jìn)行回收。利用天然氣各組分的沸點(diǎn)不同的特點(diǎn)，天然氣的溫度降低到水露點(diǎn)溫度以下，部分冷凝與氣液實(shí)現(xiàn)分離，得到重?zé)N成分含量高的凝析油液體，經(jīng)過進(jìn)一步的處理，得到化工原料，為石油化工所利用。液化天然氣是對(duì)天然氣進(jìn)行液化處理，將預(yù)處理的天然氣進(jìn)行壓縮冷凝處理到-162℃以下，天然氣即轉(zhuǎn)化為液化天然氣。

粗天然氣脫酸氣處理

油氣田開采出的天然氣一般屬于酸性氣體，因此，在天然氣處理廠對(duì)天然氣的凈化處理，首先的處理工藝技術(shù)就是去除其中的酸性氣體成分，脫酸處理，保證天然氣的凈化符合用戶的要求。天然氣中的硫化物雖然沒有腐蝕作用，但是天然氣燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，可能導(dǎo)致酸雨，對(duì)環(huán)境造成污染。如果二氧化碳存在的情況下，會(huì)促進(jìn)天然氣水化物的形成，導(dǎo)致天然氣的破壞，影響到天然氣的凈化效果。

粗天然氣脫水處理

天然氣中如果含有過多的水分，燃燒效果會(huì)不佳，會(huì)影響到天然氣的質(zhì)量。將天然氣中的水蒸汽分離出去，達(dá)到凈化的效果。應(yīng)用固體吸收法和溶劑吸附法脫除天然氣中的水分，使天然氣的含水指標(biāo)符合用戶的需求。

粗天然氣除塵凈化

采用甲基二乙醇胺法脫硫，三甘醇法脫水，硫磺回收技術(shù)采用的是低溫克勞斯冷床吸收技術(shù)，硫的回收率比較高，避免天然氣處理過程中各種的原料的浪費(fèi)，大大提高天然氣凈化的效果，將天然氣中的各種成分分離處理。原料氣經(jīng)過過濾處理，分離出凝析油、機(jī)械雜質(zhì)和游離水，應(yīng)用的設(shè)備是重力分離器和過濾分離器，達(dá)到依靠密度的差異實(shí)現(xiàn)分離的效果。

脫硫裝置采用的是吸收法，通過甲基二乙醇胺溶液吸收天然氣中的硫化氫，在吸收塔內(nèi)通過氣液的逆流沖刷作用，將天然氣中的硫化氫除去。再通過解吸作用，將吸收的硫化氫解吸，再次利用。

天然氣的脫水過程是一個(gè)物理反應(yīng)的過程，沒有任何化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，將天然氣中的水分吸收到三甘醇溶液中，可以、在常溫常壓下，蒸發(fā)掉水分，繼續(xù)利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本，可以再次進(jìn)行吸水作用，達(dá)到天然氣脫水的目的。對(duì)三甘醇進(jìn)行干氣汽提的方式，可以得到合格的高哦濃度的三甘醇溶液。

粗天然氣中含有天然氣中會(huì)含有不同數(shù)量的較重?zé)N類，以及水蒸氣、硫化物（如硫化氫）、二氧化碳、氮?dú)夂秃獾确菬N類氣體。天然氣是靠管線輸送，天然氣中一般都含有飽和的水蒸氣，當(dāng)輸氣管線周圍介質(zhì)溫度低于氣體溫度時(shí)，水蒸氣將凝結(jié)成液體，甚至結(jié)冰或形成水合物，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞閥門或管線。至于天然氣含有的酸性氣體CO

天然氣脫水、脫硫后，仍然不能直接作為燃料氣或化工原料，必須按一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求將天然氣中的硫醇和較重的烴類分離出來，主要是把C3以上烴類液化回收。這樣，既能避免天然氣在輸送過程中由于產(chǎn)生凝液而造成的許多不可靠因素，又能凈化天然氣，消除了用戶在使用過程中的眾多危險(xiǎn)因素。同時(shí)將C3以上組分分離后，天然氣的燃燒熱值會(huì)有較大提高，而C3以上組分又制成了合格的液化氣和輕質(zhì)油，還能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

天然氣資源主要有三種：氣層氣、伴生氣和凝析氣藏氣。氣層氣是從儲(chǔ)氣層開采出來的天然氣；伴生氣是從儲(chǔ)油層開采原油時(shí)伴隨原油采出的天然氣；凝析氣藏氣是指在地層原始條件下儲(chǔ)層儲(chǔ)存的是氣，但在開采過程中隨著壓力降低天然氣中的部分重?zé)N凝析成液態(tài)，一部分留在地下，一部分隨天然氣采到地面。目前世界各國(guó)使用的天然氣多數(shù)是氣層氣，如中國(guó)的四川氣田、長(zhǎng)慶氣田等主要以生產(chǎn)氣層氣為主，大港油田凝析氣較多，其他油田的天然氣多數(shù)為伴生氣。由此可知，從氣井井口或從礦場(chǎng)油氣分離器分出的天然氣中會(huì)含有不同數(shù)量的較重?zé)N類，以及水蒸氣、硫化物（如硫化氫）、二氧化碳、氮?dú)夂秃獾确菬N類氣體，我們稱之為粗天然氣或濕氣。這種天然氣一般不適宜大多數(shù)用戶直接使用，需要經(jīng)過專門的處理以脫除硫化氫、水蒸氣、凝析烴類等，然后才能作為商品天然氣輸往用戶。

粗天然氣醇胺法

醇胺法是目前天然氣凈化中應(yīng)用最廣泛的工藝之一，其歷史悠久，超過 70 年。常用的醇胺類溶劑有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二異丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)等。甲基二乙醇胺( MDEA)自 1980 年后開始廣泛應(yīng)用于氣體凈化，尤其是在原料氣中二氧化碳與硫化氫比較高的情況下，MDEA 能很好的選擇性地脫除硫化氫，而絕大部分的二氧化碳仍然保留在凈化氣中，因此大大縮減了能耗，同時(shí)也使克勞斯裝置原料酸氣的質(zhì)量得到了有效的改善。MDEA 相對(duì)于其他醇胺類溶劑具有三大優(yōu)點(diǎn)：

1）分子中不存在活潑 H原子，化學(xué)穩(wěn)定性好，溶劑不易降解變質(zhì)；

2）溶液的發(fā)泡傾向和腐蝕性優(yōu)于 MEA 和 DEA；

3）其水溶液的濃度可達(dá)到 50%( X) ，酸氣負(fù)荷也可取 0.5~ 0.6，甚至更高。MDEA 憑借其自身的優(yōu)越性，在近10多年來得到了迅猛發(fā)展。目前我國(guó)的天然氣和煉廠氣凈化裝置絕大多數(shù)均已采用此溶劑；或者采用以 MDEA為主要組分，再復(fù)配物理溶劑或化學(xué)添加劑的所謂配方型溶劑。

粗天然氣砜胺法

砜胺法是以醇胺法為基礎(chǔ)，加入物理溶劑的混合溶液法，應(yīng)用廣泛。常用的物理溶劑為環(huán)丁砜。砜胺溶劑在較高的酸氣分壓下，對(duì)酸氣仍有較好的吸收能力，從而降低了溶劑的循環(huán)量。此外，該法還有良好的脫有機(jī)硫的能力和節(jié)能效果。荷蘭 Emmen 天然氣凈化廠采用砜胺法脫硫，脫硫裝置原料氣中雜質(zhì)的體積組成：H

粗天然氣LO-CAT法

該法是 H

粗天然氣納米光催化法

該法利用納米光催化劑，在常溫下將天然氣中硫化物進(jìn)行氧化處理，從而達(dá)到脫除目的，是一種新型的天然氣脫硫工藝，具有廣闊的應(yīng)用前景。選用了一種具有良好性能的催化劑——納米TiO

粗天然氣微生物法

該法主要是以 Fe3 離子的氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillu、ferrooxidans)菌液作為脫硫液，通過氧化吸收的方法脫除混合氣體中的 H

粗天然氣膜分離法

該法主要是根據(jù)半滲透膜的選擇性原理進(jìn)行天然氣的脫硫，方法是利用半透膜兩側(cè)的能量差分離 H

粗玄巖（dolerite）又稱“徨綠巖”。顆粒較粗的玄武巖。全晶質(zhì)。中粒。多具粗玄結(jié)構(gòu)。如礦物成分肉眼不能鑒別，則稱為細(xì)粒玄武巖。多呈巖床、巖脈產(chǎn)出。化學(xué)成分同玄武巖，與玄武巖區(qū)別在予它不含玻璃質(zhì)，而結(jié)晶粒度較粗。與顯微輝長(zhǎng)巖為屬義語。

粗面巖通常分為鈣堿性粗面巖和堿性粗面巖兩種類型。

鈣堿性粗面巖主要由堿性長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和少量暗色礦物組成。堿性長(zhǎng)石以透長(zhǎng)石為主，次為歪長(zhǎng)石，暗色礦物主要為黑云母，含少量角閃石和輝石。

堿性粗面巖的特點(diǎn)是含適量堿性暗色礦物，有時(shí)含少量似長(zhǎng)石礦物；淺色礦物主要為堿性長(zhǎng)石（透長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、歪長(zhǎng)石等），斜長(zhǎng)石含量少。還可進(jìn)一步分為以含鉀長(zhǎng)石為主的鉀質(zhì)粗面巖和以含鈉長(zhǎng)石為主的鈉質(zhì)粗面巖等。

根據(jù)其中所含有的長(zhǎng)石不同，粗面巖基本分為：鉀質(zhì)粗面巖，主要含有堿性長(zhǎng)石；鈉質(zhì)粗面巖，主要含有鈉長(zhǎng)石和歪長(zhǎng)石。

粗面巖是SiO2近于飽和而堿質(zhì)較高的中性噴出巖。與粗面巖相當(dāng)?shù)纳畛蓭r是正長(zhǎng)巖。其SiO2平均含量為 60%左右，Na2O K2O為8～13%。粗面巖一般具塊狀構(gòu)造，有時(shí)呈流狀構(gòu)造。通常有數(shù)量不等的斑晶，基質(zhì)為全晶質(zhì)粗面結(jié)構(gòu)，當(dāng)堿性長(zhǎng)石微晶呈寬板狀或近等軸粒狀無定向排列時(shí)，稱正長(zhǎng)斑巖結(jié)構(gòu)。有時(shí)可見球粒結(jié)構(gòu)。粗面巖主要由堿性長(zhǎng)石組成，并含少量斜長(zhǎng)石、石英和鐵鎂礦物。