摘要：天然气是一种藏量非常大，同时具备良好环保性的能源，如今人们已经具备了一定的环保意识，在能源使用方面也是逐渐偏向于环保型能源，因此天然气的生产受到社会大众的普遍关注。但是天然气在进行处理之前含有很多成分，其中有硫化氢这些对金属具有腐蚀作用的成分，对天然气的使用会产生一定的负面效应。因此需要选择合理的工艺措施对天然气进行处理，进而让天然气得到有效净化，可以让天然气的使用范围得到扩大，如今已经有数种工艺可以用于天然气的净化。
关键词：天然气；净化工艺；设计要点；优化措施
引言
近几十年以来，全球各国对天然气脱硫脱碳工艺方法使用最多的是醇胺法和砜胺法。在使用这两种方法的几十年中，脱硫脱碳装置出现一系列的拦液现象，很难处理，给工人们造成极大困难。由于天然气净化程度不符合标准，溶液发泡引起的雾沫夹带，最后使胺溶液跟着气流一起消失，极大浪费了溶液，成本损失严重。因此，在进行天然气净化工作时，一定要优先对工艺设计水平进行关注。要不断提高工艺设计水准。其实，醇胺法与砜胺法的工艺流程大概相同，它们的工艺设计关键之处都是提升天然气净化的生产质量，还有对设备是否能够正常运作进行关注。
1原料气分离系统的工艺设计要点及优化
在天然气净化中原料气分离是非常重要的工作，可以为天然气的高效利用奠定良好的基础。其中在使用胺法装置时主要注意，原料气中带有各类污染物，这些污染物会让胺法装置在使用中出现热阻增加、溶液发泡这类现象，让装置的实际使用效率得到提升。其中比较常见的污染物就是气田水、防冻剂以及固体杂质等。这些污染物会对吸收塔造成一定的干扰，对天然气净化也会产生一定的影响。为了让这种现状得到改善，需要运用脱硫脱碳技术，技术人员要充分考虑到各类污染物若是在瞬间增加流量会带来的影响，需要采取必要的措施进行工艺的优化。首先就是结合装置的机构特点，第一级可以运用重力分离的手段，第二级运用过滤分离的手段，这样的工作模式可以让过滤分离器的负荷得到降低，污染物的瞬间流量即便是增加也能迅速沉降分离，避免了工艺运用中一些污染物进入到重要的装置中，对工艺的运用造成不利影响。
2胺液吸收塔和再生塔的工艺设计要点及优化
胺液吸收塔以及再生塔在工艺设计方面主要是对塔盘板的间距进行有效控制，防止胺液使用中遇到气泡的现象，同时也是让维修这些塔的成本得到有效降低，需要对塔人孔的间距进行严格控制，通常是维持在800毫米左右。另外就是运用合理的计算方法，将浮阀数计算出来。让工艺运用中的浮法塔盘的鼓泡面积得到确定。此外就是要针对吸收塔设计出合理数量的贫液进口，这样可以让CO2的吸收率得到降低，让工艺运用中调节的效率得到提升，最大程度上对硫化氢进行净化。浮阀塔需要得到优先选用，让工艺实际运用中处理效率得到提升，按照一定的途径在塔底设计一些填料，避免在吸收塔运用中底部有旋涡出现，让工艺的使用效果受到影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆吸收塔是吸收污染物的重要设备，主要的优化措施就是根据不同的成分，选择合适的控制量，加强对气液比的调控，选择一些杂质少的进料气，同时借助一些先进的技术和设备，让胺液比纯度得到提升。再生塔在运用中主要比较容易遇到拦液现象，会对底部的塔盘造成损害，因此要运用一定的措施避免着这种现象，主要措施就是根据塔的特点，将压力平衡装置设计在底部，避免再生塔运用中出现真空。
3惰性气体保护系统的工艺设计要点及优化
很多时候氧气与胺液会彼此接触，从而让设备产生胺液发泡的现象，需要合理使用惰性气体，在胺液储罐运用中进行有效的气封处理。利用惰性气体构建出可靠的保护系统，需要技术人员对各类惰性气体有足够的了解，结合行业的操作标准，对惰性气体进行合理选择并实施气封处理，让净化目标得到顺利实现。
4胺液、酸气的冷却方式
对贫胺液还有酸气的冷却方式基本上就有3种，全水冷、全空冷和综合这两种方法。全水冷方案。这种方案的缺点其实很明显，主要其需要大量的投资成本，消耗能源也高，最主要它的换热器高温部位经常工作后产生结垢等等杂物。所以这种方案目前国内已经很少采用了。全空冷方案。这种方案的优点是很明显的，其能够去除天然气净化厂循环水系统，这就大大减少了成本的投入，并且对能源的消耗也降低了，并且还能够有效防止污染环境与水体。但是这种方案也存在一定的弊端，比如它只能在一些气温低或者水资源匮乏的区域使用。所以在进行全空冷方案的时候需要经过仔细分析与调查。冷+水冷方案。这种方案的其实并不如全空冷，但是比全水冷要好很多。因为经过贫液后的冷器中温度很低，能够缓解结垢问题的产生，所以目前国内采取最多的方案还是冷+水冷方案，适用范围很广。
5胺液过滤系统工艺设计要点及优化
为了让净化工艺在实际运用中发挥出自身的价值，需要采取一定的措施对胺液的过滤系统进行合理设计。要点是在过滤器的支持下将一些有害物质出去，选择合理的过滤手段，保证对杂质进行彻底过滤。根据杂质的粒径选择过滤方式，在操作中需要将磁棒设计到滤袋中。保证过滤到含铁杂质，运用富液全过滤的技术，让设备的占地范围缩小，降低维修装置的成本。
6天然气净化前景
6.1废物回收利用
在对天然气净化的过程中常常会产生大量的水、二氧化碳以及含硫化合物，这些废物若直接排放到外界，将会污染附近的土壤和水源，对环境造成很大的破坏。因此，相关企业应该采取有效的措施对这些废弃物质进行处理，可以将水和二氧化碳收集后再重新注入地下，以此来实现驱油的作用，另外那些含硫的化合物则可以从中提取硫磺。通过一系列废物再利用的措施，不但能够有效的减少废物对环境的破坏，同时还可以收到一部分能源，可谓是一举两得。
6.2优化净化工艺
天然气净化的发展过程中，人们不断改善其净化工艺的水平。在认识到天然气净化的重要性之后，无论是传统的净化工艺还是现在普遍使用的各种净化剂，人们始终没有停止对天然气净化工艺的优化。在实际生产过程中，通过应用这些净化措施，企业的经济效益得到了很大的提升，间接促进了整个行业的发展。
6.3安全联锁技术
在天然气净化过程中有时需要多台大型设备共同作用，为了保证净化工程的顺利进行，通常会利用安全联锁技术将这些设备链接在一起作为一个整体使用，这种技术的优势是可以避免局部问题对整个净化系统产生的破坏，将损失降低到最小。
7结束语
净化工艺的存在让天然气的使用范围更加广阔，发挥的价值也会更加理想，也能让天然气生产中造成的环境破坏得到降低，让生产成本减少。技术人员需要了解净化工艺的主要特点以及优化的方法，不断对净化工艺进行优化，让净化工艺的真正运用效果不断提升，这样可以让天然气被更广泛运用，有利于环保事业的进步。而在具体操作中，需要针对天然气净化工艺的一些设计要点，在设计工艺时对每个系统进行完善和分析，提升工艺生产的整体水平。
参考文献：
[1]王洪宇.天然气净化工艺设计要点及优化[J]科技传播,2016,8(17):124-125.
[2]吕桂海.天然气净化工艺设计要点及优化[J]化工管理,2016(12):156.
[3]贾曦.浅析天然气净化工艺设计的要点及优化[J]化工管理,2015(36):169.
论文作者:李钰瑶
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/25
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