摘要：天然气集输点多面长，涉及到压力传输、设备选型与过程监护等多方面技术细节，是一项复杂而细致的系统工程。所以，在实际工作中，一定要深入分析天然气集输问题出现的原因，从而结合实际情况，提出有效的治理措施，以此确保天然气集输工作正常进行。
关键词：天然气；集输工艺；处理方案；研究
天然气集输是继气藏勘探、气田开发和气田开采之后的一个非常重要的生产阶段。它是从井口开始，将天然气通过管闷收集起来。经过预处理，使其成为合格产品，然后外输至用户的整个生产过程。
1概述
由于天然气矿场集输系统是天然气集输配系统的子系统，是整个系统的源头部分。所以这篇论文在全面总结现有天然气矿场集输及处理生产实践经验的基础上，扼要介绍了目前天然气矿场集输管网以及矿场集输工艺流程，着重介绍了天然气集输与处理的主要内容之一即天然气净化，并对生产过程所使用净化技术的原理、工艺流程及应用做了比较全面的叙述。希望通过此论文的总结能使即将从事天然气工业各个领域的我们比较系统的了解一些天然气工业方面的常用工艺技术。
2天然气集输工程工艺流程
天然气集输工程应根据气藏工程和采气工程方案、天然气物理性质及化学组成、产品方案、地面自然条件等具体情况，通过技术经济对比确定，并符合下列原则：第一，工艺流程宜密闭，降低天然气损耗。充分收集与利用天然气井产出物，生产符合产品标准的原油、天然气、液化石天然气、稳定轻烃等产品。第二，合理利用天然气并流体的压力能，适当提高集输系统压力，扩大集输半径，减少天然气中间接转，降低集输能耗。合理利用热能，做好设备和管道保温，降低天然气处理和输送温度，减少热耗。第三，天然气集输工艺设计应结合实际情况简化工艺流程，选用高效设备。
3天然气集输过程中常见问题分析
3.1 天然气水合物冰堵
天然气水合物是由甲烷、乙烷、水等小分子气体在一定条件下形成的固体结晶，外观似碎冰，点火即燃，又称之为“可燃冰”。通常情况下，天然气管道冰堵多发生于冬季，产生冰堵现象的原因主要为管道内部存在气态或者液态的水。一般而言，在一定温度、一定压力、一定含量下，气态的水会析出液态的水，并在相应条件下产生天然气水合物，从而结冰堵塞；在管道投产前，如果干燥不彻底，就会导致残留液态的水，当温度较低的时候，水就会结成冰，从而出现管道冰堵情况。前者经常发生于管道运输过程中，因天然气中水含量过高导致；后者经常发生于管道投产初期，同时还易出现地形起伏较大、弯管与弯头较多的现象。
3.2 管线腐蚀
天然气的输送需要管道作为媒介并在一定压力下进行的，集输管线常采用金属管线钢制成，虽然进行过一定防腐处理但深埋地下难免会产生电化学和细菌腐蚀。以SRB硫酸盐还
原菌腐蚀为例，其广泛存在于土壤中，宜在厌氧条件下繁殖，具备长效腐蚀性。天然气管道常年埋于地下或架空敷设，在铺设过程中需要穿越各种各样的地形地貌环境和不同的气候区，因而长输天然气管道外腐蚀时有发生。架空敷设的天然气管道常年与大气接触，容易发生
3.3大气腐蚀
埋于地下的天然气管道，常年置于土壤或河流湖泊中，容易发生土壤腐蚀、微生物腐蚀、海水腐蚀。若管线防腐层破损还会引起化学反应交互腐蚀严重影响管线完备性，最终导致管线腐蚀穿孔诱发天然气泄漏甚至发生火灾爆炸事故。天然气管道在运行过程中内壁与输送介质常年直接接触，输送介质中除了被输送的天然气外，通常还含有硫化氢、二氧化碳、溶解氧及水合物等杂质，随着输送温度、压力、流速的变化，由于这些杂质的存在，会对长输天然气管道内壁造成严重的腐蚀。
3.4 应力损伤
天然气输送一般会根据管径、地势高差、主干线区分等因素进行不同压力输送，本身为一压力容器。需要特殊防护，通常天然气集输管线采取高架与埋地两种方式进行铺设，具备一定隐蔽性。而随着现代化城市的进程，交叉施工导致人为破坏概率不断增大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如若遇到私挖乱建导致地面建筑物下沉压迫埋地管线或者建筑物搭建影响支撑装置效果都会给管网产生不同程度的应力施加，如果超过其形变界限则会造成燃气管网断裂漏气。
4天然气集输与处理
4.1天然气矿场集输
天然气的集输包括采集和输送两部分，这儿主要介绍气田内部集输管网和集输工艺流程。集输工艺技术水平的高低，对降低天然气生产成本、提高安全、平稳供气的可靠性及保护环境都有直接的影响。因此，它在天然气工艺中的作用十分重要。在井场里，最主要的装置是采气树，它是由闸阀、四通（或三通）等部件构成的一套管汇。在采气树节流阀之后，接有控制和测量流量及压力、温度的仪表，以及用来处理气体中的凝液和机械杂质的设备，构成了一套井场流程。在这种流程中，所有用来调节气井工作、分离气体中杂质、计量气量和凝析油量、防止水合物形成等的设备和仪表，都直接布置和安装在距井口不远的地方。
天然气自井中采出经针型阀节流降压、水套加热炉加热，再经二级节流降压后进入分离器，在分离器中分离游离水、凝析油和机械杂质，气体通过计量后进入集气干线。从分离器分离出的液体经计量、油水分离后，水可回注入地层，液烃输至炼油厂处理。这种井场单井常温分离工艺流程一般适用于气田建设初期气井少、分散、压力不高、用户近、供气量小、不含硫（或甚微）的单井气处理。其缺点是井口须有人值守，造成定员多，管理分散，污水不便于集中处理等困难。但对井间距离远、采气管线长的边远井，这种集气方式仍然是适宜的。
4.2常温分离的集气站流程
对于凝析油含量不多的天然气，只须在矿场集气站内进行节流调压和分离计量等操作就可以了。在这种情况下，可以采用常温分离的集气站流程，以实现各气井来的天然气的节流调压和分离计量等操作。下面介绍常用的集中常温分离流程。
对于气体基本上不含固体杂质和游离水（或者是在井场已对气体进行初步处理）的情况下，可采用二级节流、一级加热、一级分离的流程。任何一口井的天然气到集气站，首先经过一级节流，把压力调到一定的压力值（以不形成水合物为准），再经过换热器加热天然气使其温度提高到预定的温度，然后进行二级节流，把压力调到规定的压力值。尽管天然气中饱和着水汽，但由于经过换热器的加热提高了天然气的温度，所以节流后不会形成水合物而影响生产。经过节流降压后的天然气，再通过分离器，将天然气中所含的固体颗粒、水滴和少量的凝析油脱除后，经孔板流量计测得其流量，通过汇管送入输气管线。而从分离器下部将液体（水和凝析油）引入计量罐，分别量得水和凝析油数量后，再将水和凝析油分别送至水池和油罐。
对于气体中含有固体杂质和游离水较多的情况，可采用二级节流、一级加热、二级分离的流程。从气井来的天然气经一级节流降压后进入一级分离器，将气体中含有的游离水和固体杂质分离掉，以免堵塞换热器和增加热负荷。气体经换热器把温度提高到预定的值后，再进行二级节流，降到规定的压力值，然后进入二级分离器，将天然气中含有的凝析液和机械杂质等分离掉。最后，气体经过流量计到汇管集中，再输入输气干线。从分离器下部分出的液体（水和凝析油）引入计量罐，分别测得其数量后，再将水和凝析液引至水池和油罐。
5结语
随着我国天然气工业的发展，天然气处理量的逐年增加，天然气集输与处理方面面临的问题也越来越突出。本文扼要介绍目前天然气矿场集输管网以及矿场集输工艺流程，着重介绍了天然气净化所包括的脱硫脱碳和天然气脱水的方法、原理及其工艺流程和技术现状，并简要介绍了硫磺回收与尾气处理的原理及工艺流程。由于净化方法种类繁多，所以本文通过对各种工艺的对比得出了天然气脱硫脱碳、天然气脱水工艺的选择原则
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论文作者:孔令志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：天然气论文; 管道论文; 水合物论文; 工艺流程论文; 矿场论文; 管线论文; 压力论文; 《基层建设》2019年第11期论文;