【行業(yè)知識】

為什么要對天然氣進(jìn)行處理

隨著“陜氣進(jìn)京”和“西氣東輸”兩大工程的實施，天然氣不僅會“氣化”京、津地區(qū)，而且將走入長江中下游的千家萬戶，中國將迎來清潔能源時代。

天然氣資源主要有三種：氣層氣、伴生氣和凝析氣藏氣。氣層氣是從儲氣層開采出來的天然氣；伴生氣是從儲油層開采原油時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層儲存的是氣，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。目前世界各國使用的天然氣多數(shù)是氣層氣，如中國的四川氣田、長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油氣分離器分出的天然氣中會含有不同數(shù)量的較重?zé)N類，以及水蒸氣、硫化物（如硫化氫）、二氧化碳、氮氣和氦氣等非烴類氣體，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給用戶。

為什么要去除天然氣中的水呢？大家都知道，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，水蒸氣將凝結(jié)成液體，甚至結(jié)冰或形成水合物，嚴(yán)重時會堵塞閥門或管線。至于天然氣含有的酸性氣體二氧化碳、硫化氫等則危害更大，由于水的存在會使這些氣體變成酸，加重對管壁的腐蝕，縮短管線的使用壽命。當(dāng)天然氣用做燃料時會危害人們的生命安全。用作化工原料時，這些酸性氣還會使催化劑中毒，降低催化效果，甚至失去催化作用，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

天然氣脫水、脫硫后，仍然不能直接作為燃料氣或化工原料，還必須按一定的標(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（碳原子數(shù)大于3的組分）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因素。同時，將C3以上組分分離后，天然氣的燃燒熱值會有較大提高，而C3以上組分又可制成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。冷卻又分膨脹制冷或冷劑制冷，目前，國內(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)入脫硫塔、脫水塔，使脫水后的氣體露點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，同時產(chǎn)出液化氣、輕質(zhì)油等副產(chǎn)品。

天然氣不僅以其方便、經(jīng)濟(jì)、清潔和熱值高等特點而廣泛用作工業(yè)和民用燃料，而且還是石油化工行業(yè)的重要原料。生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品的第一步是對氣進(jìn)行裂解，生成乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯為代表的基本化工原料；第二步是以基本化工原料生產(chǎn)多種有機(jī)化工原料及合成材料。由此可見，天然氣既是重要的燃料又是寶貴的工業(yè)原料，但未經(jīng)過處理的天然氣是不能夠直接使用的。

（來源：中國石油網(wǎng)）