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天然气脱除CO2方法

天然气脱除CO2方法
天然气脱除CO2方法

天然气脱除CO2方法的比较与进展

摘 要:总结了天然气脱除CO2的原因,对目前比较常用的三种脱除天然气中CO2的方法及其研究进展进行了综述,即醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。指出胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。

关键词:天然气;脱除CO2;进展

天然气作为优质、清洁的燃料和重要的化工原料,其应用范围越来越广,工业发展步伐不断加快。近年来,我国天然气勘探有重大进展,相继开发了一些重要气藏,其原料气中CO2的含量高低不等,如表1所示。

CO2的存在给天然气的输送和深加工带来许多危害。首先,CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力。如果不将其脱除,单位体积天然气燃烧所产生的热量会大大降低。若提供相同热量,天然气的输送量必然增大,从而使输送管道变粗,增加设备费。按照GB1-7820—1999标准,1 m3天然气商品中CO2的含量不应超过3%。

其次,如果CO2的含量过高,低温时,它会成为固相(即干冰)析出,从而堵塞管道[1]。另外,在对天然气进行深冷加工时,天然气的温度极低,又会堵塞深冷设备,引发深冷加工的不稳定。

第三,CO2腐蚀也是一个不容忽视的严重问题。在水溶液存在的情况下,天然气中的CO2会对设备、管道造成严重的腐蚀。例如,英国北

海的ALPHA平台,其管线是由碳锰钢X 5 2制成的,仅用了两个多月就发生了爆炸,原因是油气中含1.5%~3.0%的CO2[2]。大量研究认为,钢铁材料表面覆盖的碳酸铁和碳酸钙是造成CO2腐蚀的主要原因,这些腐蚀产物的生成膜在不同区域的覆盖程度不同,从而形成区域电偶,加速了钢铁的局部腐蚀。研究发现[3],CO2的分压、温度、pH值、湿度、流速、介质组成、腐蚀产物膜、管材的材质和载荷等都会影响钢铁的腐蚀。因此对CO2要进行脱除。

1 天然气脱除CO2的方法

目前,许多技术都可以有效脱除天然气、燃料气等物流中的CO2,但没有哪种技术适合所有的情况,因此,选择方法时必须根据各种技术的特点、原料气的组成及分离条件来选择最合适的工艺。徐正斌[4]对CO2脱除工艺的选择作了总结,如图1所示。

常用的脱除天然气中CO2的方法主要有以下三种:醇胺吸收法、变压吸附法和膜分离法。天然气中的酸性杂质主要是H2S和CO2,醇胺吸收法在脱除CO2的同时能将H2S脱除。此外,CO2和CH4在吸附剂上不同的吸附特性和在膜上不同的透过性,使得变压吸附法和膜分离法也能达到很好的分离效果。表2对这三种方法的优缺点进行了比较。

2 醇胺吸收法及其研究进展

醇胺吸收法是利用胺基溶剂与CO2发生化学反溶剂在吸收塔内反应,CO2富集在胺基溶剂中,形成的富液进入解析塔,通过加热分解或汽提释放出CO2,从而达到分离CO2的目的。不同种类的胺基溶剂对CO2的吸收速率是不同的。叔胺氮原子上没有与其直接相连的氢质子,因此叔胺的反应速率明显低于伯胺、仲胺。空间位阻胺的氮原子上带有一个或多个具有空间位阻结构的非链状取代基,如2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP),其与CO2的反应比链状取代基的伯胺、仲胺慢,但比叔胺快。叔胺和空间位阻胺的优点在于CO2的负荷量大。Adisorn Aroonwilas等[5]比较了五种常见胺剂对CO2的吸收,即一乙醇胺(MEA),二乙醇胺(DEA),2-氨-2-甲基-1-丙醇(AMP),二异丙醇胺(DIPA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)。结果表明,当胺基溶剂的浓度较高时,反应速率为MEA>DEA>AMP>DIPA>MDEA,此时动力学起主要作用;当胺基溶剂的浓度较低时,其所能承载的CO2负荷量这一因素更为突出,因此反应速率变为MEA>AMP>DEA>DIPA>MDEA。

目前还有关于混合胺吸收CO2的研究,即把吸收量大、腐蚀性低、能耗小的胺(如MDEA、AMP)与反应速率较高但吸收量相对较低的胺(如伯胺、仲胺)相混合,从而改善CO2的处理过程。

3 变压吸附法(PSA)及其研究进展

PSA利用吸附剂对不同气体的吸附特性实现分离的目的。不同气体在同一吸附剂上的吸附量、吸附速度、吸附力等存在差异。同时,吸附剂的吸附量随压力的变化也在不断变化,加压时完成混合气体的吸附分离,降压时吸附剂得以再生,从而实现气体分离及循环使用吸附剂的目的。常采用的工艺流程是四步循环,即吸附、放压、置换、抽空。CO2分子的空间结构及分子极性等固有性质使其吸附能力比CH4强。当天然气在吸附压力下通过装有吸附剂的床层时,CO2被吸附在床层内,CH4则从吸附塔出口排出。在抽空过程中,CO2被抽出,吸附剂得以再生。

采用PSA法,关键在于吸附剂的选择。吸附剂的选择既要考虑对待

分离组分中二氧化碳的吸附选择性能,也要考虑吸附剂的再生性能。人们为了提高吸附剂的脱碳能力,对这些脱碳吸附剂进行了广泛而深入的研究。Siriwardane等[6]比较了120℃时五种吸附剂(沸石4A、5A、

13X、APG-II和WE-G 592)对CO2的吸附性能,沸石13X和沸石WE-G 592有较高的吸附CO2的能力。Simone Cavenati也认为沸石13X对CO2有高选择性。Kikkinides认为活性炭具有高度发达的微孔结构,因而具有较强的吸附能力,同时其扩散阻力小,容易脱附。Liu研究了新合成的多孔硅分子筛SBA-15的分离能力,它能将CO2从CH4和N2的混合物中很好地分离出来。

为了提高脱碳性能,人们还对某些吸附剂进行了组合。Takamura等以NaX型沸石和NaA型沸石作吸附剂,采用双床式的变压吸附法,将NaX 型沸石的强吸收能力和NaA型沸石的高选择性相结合。Simone Cavenati 以沸石13X作为CO2的吸附剂,以碳分子筛3K作为N2的吸附剂,将CH4中CO2脱除后再脱除N2。为了对CH4/CO2混合气进行很好的分离,并且得到更高纯度的气体,王震[7]。采用了吸收法和吸附法的联合,通过在吸附剂上涂渍一层吸收剂来改善吸附剂的性能。

4 膜分离法及其研究进展

膜分离方法是一种新型气体分离方法,因其操作简单,节能环保受到越来越多人的关注。气体分离膜的工作原理:原料气通过高分子膜时,由于不同种类的气体在膜中具有不同的溶解度和扩散系数,导致相对渗透速率不同。水、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等渗透较快,而甲烷、氮气、一氧化碳和氩气等则渗透较慢。原料气在膜两侧压差作用下,渗透速率相对较快的气体在渗透侧被富集,而渗透速率相对较慢的气体在滞留侧被富集。CO2分子尺寸大,极性强,沸点高,溶解度大,其渗透系数和分离系数均较大,因此气体分离膜能很好地分离CO2和CH4。目前很多分离CO2/CH4的膜装置已被开发,工业化的膜有纤维素酯类膜、聚酰亚胺类膜和聚砜膜等。表3列出了不同膜材料对CO2和CH4的渗透系数和分离系数。

聚二甲基硅氧烷具有较高的渗透系数,但分离系数却很小,聚砜和乙酸纤维素的分离系数也不是很高,因此近年来研究热点是具有很好发展前景的聚酰亚胺和促进传递膜。聚酰亚胺为玻璃态聚合物,分子主链上刚性的芳环结构使其具有很好的耐热性、机械强度、抗化学性和耐溶剂性。它对CO2/CH4有很好的分离选择性,但渗透系数较低。Xiao等总结了五种对聚酰亚胺链结构进行改善的方法,从而提高CO2透过性和分离性。在膜分离过程中,影响膜分离性能的因素有很多,如进料的组成和流速、气体的渗透系数以及膜对气体的选择系数、膜两侧的压力、温度等。Mohammadhosein Safari等以6FDA-2、6-DAT膜为研究对象,以CO2和CH4的混合气为模拟天然气,研究了温度和压力对膜的选择性和渗透性的影响。实验表明,温度升高,CO2的渗透系数增大,完成相同分离任务所需的膜面积减小,但CH4的渗透系数也增大,导致膜的选择系数降低。同时,压力增加,推动力随之增加,总的分离费用降低。

5 结语

以上三种方法各有特点,实际应用中,应根据不同的条件选择不同的方法。此外,胺基溶剂、吸附剂以及膜的种类是决定分离效果的关键因素。

参考文献

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[2] 海迎.高含二氧化碳天然气净化技术研究[J].今日科苑,2008,4:64-65.

[3] 007~2008石油与天然气工程学科发展报告[C].北京:中国科学技术出版社,2008.

[4] 正斌,颜映霄.二氧化碳脱除工艺的优选[J].Foreign OilfieldEngineering,2003,19:32-35.

[5] isorn Aroonwilas,Amornvadee Veawab.Characterization andcomparison of the CO2

absorption performance into single and blended alkanolamines in a packed olumn[J].Ind.Eng.Chem.Res.,2004,43:2228-2237.

[6] iriwardane Ranjani V,Ming-Shing Shen,Fisher Edward P,James Losch.Adsorption

of CO2 on Zeolites at Moderate Temperatures[J].Energy&Fuels,2005,19:1153-1159.

[7] 王震.甲烷/二氧化碳的吸附法分离[D].天津:天津大学,2005.

[8] 滕一万,武法文,王辉,等.CO2/CH4高分子气体分离膜材料研究进展[J].化工进展,

2007,26:11075-11079.

天然气水合物地球化学勘查方法

第35卷第3期物 探 与 化 探Vo.l35,N o.3 2011年6月GEOPHY SI CA L&GEOCHE M ICAL EX PLORAT I ON Jun.,2011 天然气水合物地球化学勘查方法 杨志斌,孙忠军 (中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊 065000) 摘要:天然气水合物是一种潜在的新能源,广泛分布在大陆架边缘的深海沉积物和陆域多年冻土区。地球化学勘查技术作为天然气水合物勘探的重要手段之一,愈来愈受到极大的关注。笔者综合国内外研究现状,分别介绍海域和永久冻土带天然气水合物勘查中应用的主要地球化学方法,并详述各种方法的机理和研究进展。 关键词:天然气水合物;地球化学勘查;海底;永久冻土带 中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2011)03-0285-05 天然气水合物是由水和小客体气体分子(主要是甲烷)在低温、高压条件下形成的一种固态结晶物质,俗称 可燃冰 ,广泛分布于大陆架边缘的海底沉积物和陆上永久冻土带中。1967年,前苏联在西伯利亚麦索亚哈油气田区首次发现天然产出的天然气水合物,之后美国、加拿大也相继在阿拉斯加、马更些三角洲等陆上冻土区发现了天然气水合物,获得了大量极宝贵的数据和资料[1-3]。 20世纪70年代末,美国借助深海钻探计划(DSDP)在中美洲海槽9个海底钻孔中发现水合物,自此海洋水合物在科技界引起了日益增长的兴趣,一直保持着一种方兴未艾的势头[4]。 从80年代开始,随着深海钻探计划和大洋钻探计划(ODP)的进一步实施,海洋水合物研究进入了新的发展阶段,地球化学方法也开始运用于水合物的形成标志、赋存特征及成矿气体来源等研究方面。水合物进入了多学科、多方法的综合研究阶段。1995年11~12月,ODP在大西洋西部的布莱克海台专门组织了164航次水合物调查,在994、996、997钻孔均采集到水合物样品,地球化学家对布莱克海台水合物进行了广泛深入的研究[5-6]。 2007年5月我国首次在南海北部钻获水合物实物样品,2008年又在青海木里永久冻土带钻获天然气水合物,使得我国天然气水合物研究进入新的发展阶段。 地球化学作为一种勘查手段,在水合物勘探和开发中发挥着越来越重要的作用。笔者通过广泛调研,总结了目前地球化学在勘查海底和陆域冻土带天然气水合物,应用比较广泛的几种方法,并分别对其机理及研究进展进行了简单的介绍。 1 海底天然气水合物地球化学勘查 海底天然气水合物地球化学的研究范围,涉及水合物组成、沉积物气体及孔隙水的化学成分和同位素组成、气体成因、物质来源、成矿机制、资源量计算、环境变化等方面。 研究表明,海底已发现的天然气水合物中,气体分子以甲烷为主(约占总量的99%),还有少量的乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、氮、二氧化碳和硫化氢等。因此存在天然气水合物的地区,底层海水、海底沉积物及孔隙水中的甲烷等烃类气体和H 2 S、CO 2 等非烃类气体的含量必然会出现异常[7-8]。根据水合物形成的异常特征,将海底天然气水合物地球化学识别技术分为底层海水烃类异常,海底沉积物气体、孔隙水异常,自生碳酸盐矿物异常,同位素组成异常等[9-10]。 1.1 底层海水的烃类异常 底层海水中甲烷的高异常可能是天然气水合物分解或深水常规油气渗漏所致。水合物的形成、赋存与下伏游离气体处于一种动态平衡状态。当有断裂切穿水合物稳定带,将下伏游离气体带与海底连通时,甲烷气体便会排至海底水体中形成气体羽[11],从而引起底层海水的甲烷浓度异常。例如在H ydrate R idge洋底喷溢的甲烷气体羽中,甲烷含量高达74000 10-9,然而正常底层海水的甲烷含量都小于20 10-9。同时,在底层海水柱状剖面中, 收稿日期:2010-03-30 基金项目:国土资源部公益性行业科研专项经费项目(201111019)和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(AS2009J04)联合资助

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天然气脱水工程设计

目录1总论1 1.1 项目名称、建设单位、企业性质1 1.2 编制依据1 1.3 项目背景和项目建设的必要性1 1.4 设计范围2 1.5 编制原则2 1.6 遵循的主要标准、规范3 1.7 工艺路线3 1.8结论3 2基础数据及计算4 2.1 原料气和产品4 2.2 建设规模6 2.3 物料衡算10 2.4 热量衡算11 2.5 设备计算13 2.6 工艺流程21 3脱水装置21 3.1 脱水工艺方法选择22 3.2 流程简述23 3.3 主要工艺设备25 3.4 消耗指标25 4节能27 9.1 装置能耗27 9.2 节能措施28 5环境保护31 10.1 建设地区的环境现状31 10.2 主要污染源和污染物32 10.3 污染控制32

第一部分 1.总论 1.1项目名称、建设单位、企业性质. 1.2编制依据 参考《中华人民共和国石油天然气行业标准天然气脱水设计及规范》、《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国标准化法实施条例》、《化工工业产品标准化工作管理办法》以及国家的有关规定。化工工业科技发展规划、计划及化工生产发展规划、计划。化工标准规划和化工标准体系表。跨年度的计划项目和调整后能够转入到本年度计划的项目。上级机关及生产、科研、使用、外贸等部门和单位急需制定标准的项目。天然气是目前最具有前途的新兴能源。 1.3项目背景和项目建设的必要性 1.3.1项目背景 中海油天然气珠海项目是由中国海洋石油总公司投资开发的项目,该项目主要开发南海东部的番禺30-1和惠州21-1两个油气田的天然气资源,经过海上平台预处理,通过海底长输管道,输送天然气到珠海终端进行再处理,最后通过陆地管网输送到各用户。该项目终端用地面积约33万平方米,主要用于接受海上来气和凝液,经过段塞流捕集器、分子筛脱水、膨胀制冷、凝液分馏等一系列工艺处理,从而获得天然气干气、丙丁烷、液化气、轻烃和稳定凝析油产品。终端天然气处理能力为每年16亿立方米,预计2005年年底建成投产。它的建成,将为珠海、澳门、中山甚至整个珠江三角洲地区提供良好的工业和城市用气。 据中海油有限公司高级副总裁李宁介绍,中海油天然气珠海项目是中海油在南海

天然气的防火防爆

天然气的防火防爆天然气与空气混合物发生爆炸必备两个条件:一是要处于爆炸范围;二是混合物温度达到着火温度。爆炸时的压力比常压大6?7倍, 同时产生强烈冲击波,并且往往引起火灾。由于天然气中H2含量极 低,点燃无爆鸣声。因此防止天然气管道、管件、燃烧器泄漏是关键。天然气燃具都是高温设备,要采取绝热、隔热措施,与可燃材料保持规定距离。液化天然气气源气量大且比较集中,往往需要远距离输送。考虑经济性,则采用较大的压力。天然气的储存不论采用哪种方式,其要求条件均比较高。尽管在技术上都是成熟的,都应该高度重视其高压输配和储存的安全性。本节重点对液化天然气站的防火防爆进行介绍。天然气属于易燃、易爆的介质,在天然气的应用中,安全问题始终是放在非常重要的位置。液化天然气是天然气储存和输送的一种有效的方法,在实际应用中,液态天然气也是要转变为气态使用,因此,在考虑LNG设备或工程的安全问题时,不仅要考虑天然气所具有的易燃易爆的危险性,还要考虑由于转变为液态以后,其低温特性和液体特征所引起的安全问题。在考虑LNG系统的安全问题时,首先要了解液化天然气的特性及其潜在的危险性。针对这些潜在的危险性,充分考虑对人员、设备、环境等可能造成的危害,考虑相应的防护要求和措施。其次是要了解相关的标准,我国液化天然气工业起步比较晚,相关的标准还不大健全,对于不同的LNG系统,有必要参照一些液化天然气工业比较发达的国家的标准。如美国的NFPA59、A NFPA57英国的EN-1473国际海事组织的(IMO)关于液化石油气体船运规定等。对于液化天然气的生产、储运和汽化供气各个环节,主要考虑的安全问题,就是围绕如何防止天然气泄漏,与空气形成可燃的 混合气体,消除引发燃烧爆炸的基本条件以及LNG设备的防火及消防

关于编制液化天然气项目可行性研究报告编制说明

液化天然气项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.wendangku.net/doc/7e5114082.html, 高级工程师:高建

关于编制液化天然气项目可行性研究报告 编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国液化天然气产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5液化天然气项目发展概况 (12)

三种天然气脱水方法的比较

本科毕业设计翻译题目:三种天然气脱水方法的比较 学生姓名:岳韬 学号:10122113 专业班级:油气储运工程10-1班 指导教师:王鑫 2014年6月20日

中国石油大学(华东)本科毕业设计 目录 1引言 (1) 2脱水方法 (1) 2.1吸收法 (1) 2.2吸附 (2) 2.3冷凝 (4) 3实验 (5) 4结果 (5) 5讨论 (6) 缩略词 (7) 参考文献 (7)

第1章引言 三种天然气脱水方法的比较 Michal Netusil,Pavel Ditl 捷克技术大学过程工程系,布拉格6区,16607,捷克共和国 [2011年4月6日收稿,2011年5月23日修订] 摘要 本文比较在工业中广泛应用的三种天然气脱水方法:(1)三甘醇脱水(2)固体干燥剂脱水(3)蒸馏。根据它们所需的能量和适应性进行比较。通过一个能每小时处理105Nm饱和天然气的模型进行能量计算,其中饱和天然气为30℃,压力为7—20Mpa。出口天然气湿度与于压力为4Mpa气、露点为-10℃的气体相同。 关键词:气藏;地下储气库;天然气;天然气脱水 1引言 天然气脱水的主题一直与天然气储存紧密相连。天然气储存的想法之所以如此吸引人有两个基本的原因。第一,它可以减少对供应的依赖;第二,它能最大限度利用配气管网的储量。天然气在夏季需求量低时被储存起来,冬季取暖需要大量天然气时被取出来。地下储气库是最好的大量储存天然气的选择。欧盟现在最多有约130个地下储气库,最大理论总储量大约为95亿方。根据最新数据,到2020年欧洲还将额外储存70亿方[1]。 地下储气库有三种类型:(1)含水层(2)枯竭的油气田(3)盐穴库。每一种类型都有自己特有的物理性质。通常储气库内允许存储压力达到20MPa。当气体注入时压力升高,气体采出时压力下降。外输气体压力取决于后续配气管网。门站压力通常在7MPa。天然气温度通常在20-35℃。精确的温度随着储气库的位置和储存年限变化。储气库的缺点是储存时气体被水分饱和。在枯竭的油气田型地下储气库中,重烃还会污染储存气体。输气规范规定的允许湿度用天然气的露点温度表示。4MPa天然气的露点通常是-7℃[2]。这个值大致相当于4MPa下5gH2O/m3。饱和天然气的湿度。它由储气库的温度和压力决定。这些在气体加工工程技术手册数据手册(12版)20章得图20中有详细说明。天然气平均湿度比要求值高出五倍。因此在天然气输送前脱水是必要的流程。本文通过能量消耗和适用性比较工业中应用的脱水方法。 2脱水方法 2.1吸收法 第一种脱水方法是吸收。吸收剂通常用三甘醇(TEG)。吸收过程在一个接触器(板式塔或包床)进行。在里面三甘醇顺向流动,湿天然气逆向流动。接触过程中三甘醇吸水成为富液从接触器底部流出;富三甘醇继续流入换热器,然后流入闪蒸罐。换热器在汽提塔的顶部。 在这里蒸汽被从流体中释放出来实现分离。三甘醇进入三甘醇换热器的冷端。在这之后,加热的三甘醇被过滤后喷入塔中。从那里,三甘醇进入再沸器,在再沸器中水从三甘醇中沸出。再沸器内部温度不能超过三甘醇的分解温度208℃。再生的三甘醇被泵回三甘醇换热器的热端。整个过程如图1所示[3]。

天然气集输防火防爆

编号:AQ-JS-04405 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 天然气集输防火防爆 Fire and explosion protection of natural gas gathering and transportation

天然气集输防火防爆 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 天然气燃烧和爆炸特性,在集输工程建设、集输站场投产前、集输站场管网的运行、改建扩建、维护维修、天然气的加压处理等必须严格遵守防火防爆的要求。 (一)集输工程建设防火防爆的基本要求 集输工程建设应当按照有关规定,做好防火防爆工作。工程建设项目中的防火、防爆设施,应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。 1.集输站场、管线投产前的吹扫与试压 (1)集输站场、管线投产前的吹扫、试压应编制方案,制定安全技术措施。 (2)试压介质按规定选取。 (3)试压过程中(包括强度和严密试验)发现管线泄漏,应查明原因,制定修理方案和安全措施后方可进行修理。

(4)用天然气吹扫集输气管线时,应先制订吹扫方案及应急措施,并按方案进行吹扫。 2.集输气站场、管网的运行 (1)确保压力、计量仪表准确,设备、管汇无渗漏。干线及站场应根据集输流程分布情况,设置限压放空和压力高、低限报警设施。 (2)站场应设置避雷装置,避雷装置的接地电阻不大于10Ω。 (3)站场工艺装置区、计量工作间的电气设备及照明应符合防爆要求。 (4)站场放空排污管线出口应选择在空旷及人员稀少地点。放空管的基础应牢固,排污管的出口应用地锚固定。 (5)干线放空管有效高度一般不低于8~10m,特殊地带(指环境安全影响较大地区)应不低于15~18m,并绷好防震绷绳。 (6)集输气干线的放空管应设自动点火设施或可靠的点火装置。 (7)各类集输管线应每季至少巡线检查一次。 (8)干线阀室应保持通风良好,每月至少要进行一次检查验漏,

863计划海洋技术领域天然气水合物勘探开发关键技术

附件1: 863计划海洋技术领域 “天然气水合物勘探开发关键技术”重大项目 2006年度课题申请指南 一、指南说明 “天然气水合物勘探开发关键技术”是“十一五”863计划海洋技术领域重大项目之一。项目总体目标是:重点开发天然气水合物成矿区带的高精度地球物理和地球化学勘探技术,自主研发水合物钻探取样技术与装备,开展水合物钻探、开发及环境影响评价等关键技术研究,集成海域天然气水合物目标快速探测系统平台,初步形成天然气水合物资源勘探技术系列和装备,有效评价1~2个天然气水合物有利矿区,为天然气水合物开发作技术储备。 重点任务是: ●开发海域天然气水合物矿体目标的三维地震与海底高频地震(HF-OBS)联合探测技术、水合物成矿区带的流体地球化学探测技术,以及水合物成矿区带的高精度海洋人工源电磁探测技术及海底热流原位探测技术,实现水合物成矿区带的高效综合勘探技术系列,为我国海域天然气水合物成矿区带勘探提供高技术支撑。 ●研制水合物的保真取样(芯)器,开发样品处理分析技术,集成天然气水合物保真取样及样品后处理系统,为实现水合物样品采集提供支撑。 ●研制天然气水合物保压保温钻探取芯装备,形成天然气水合物钻探取样系统;开展水合物开发前的实验合成条件模拟、水合物形成的相平衡实验模拟、三维水合物藏生成模拟与开采实验研究平台,以及水合物开发的环境影响评价技术,为水合物开发提供技术储备。 ●通过上述技术的研发,预期获得专利及软件著作版权登记20~30项,培养一支天然气水合物科技研发队伍。

根据上述任务,项目分解为以下10个课题: 1.天然气水合物矿体的三维与海底高频地震联合探测技术 2.天然气水合物的海底电磁探测技术 3.天然气水合物的热流原位探测技术 4.天然气水合物流体地球化学现场快速探测技术 5.天然气水合物原位地球化学探测系统 6.天然气水合物重力活塞式保真取样器研制及样品后处理技术 7.天然气水合物钻探取芯关键技术 8.天然气水合物成藏条件实验模拟技术 9.天然气水合物开采技术平台与开采技术预研究 10.天然气水合物探测技术系统集成 本项目2006年启动除“天然气水合物探测技术系统集成”课题外的9个课题,均为公开发布课题申请指南,采用择优委托方式确定承担单位。 本指南面向全国发布,自由申报、专家评审、公平竞争、滚动发展;申请单位应围绕指南设置的研究目标、研究内容和技术指标等要求,提出课题申请。鼓励产学研单位联合共同申请课题。 依据“阶段目标、滚动支持”的原则,本次指南发布的课题的研究周期不超过四年。 二、指南内容 课题1. 天然气水合物矿体的三维与海底高频地震联合探测技术 (1)研究目标: 开发海域天然气水合物成矿区带三维地震与海底高频地震(HF-OBS)联合探测关键技术;研究天然气水合物矿

天然气脱水新工艺新技术的探析论文

天然气脱水新工艺新技术的探析论文 天然气脱水新工艺新技术的探析全文如下: 随着人们对资源需求量的不断增加,传统的煤矿资源已经不能够再满足工业、生活的 需要。天然气资源的发现在极大的程度上解决了能源紧张的现状,为我国经济的发展提供 了巨大的动力。近几年来对天然气的研究逐渐深入,关于天然气的开采、净化技术得到了 很大程度的提升。天然气脱水是天然气净化过程中相当重要的一个环节,对天然气净化有 着举足轻重的作用。传统的天然气脱水主要采用固体吸附、低温分离以及溶剂吸收等方法,这些方法不仅效果较低、而且净化效果也不是太明显。近几年来对天然气脱水进行了深入 的研究,现阶段天然气脱水方法有超音速脱水技术、膜分离脱水技术。本文就将对这几种 天然气脱水技术进行分析研究,现报告如下。 1 低温分离法 1.1 工艺原理。低温分离法是传统天然气脱水的一种简单有效地方法,这种方法主要 是以低温的形式将天然气分离出来。天然气饱和含水量会随着温度的降低以及压力的升高 而相应的减少,因此可以通过此种方法对天然气进行分类。将使用水汽进行饱和的天然气 在低温下或者高压下冷却的的环境下来进行脱水。这种脱水方法比较的简单,因此所需要 的设备也较为简洁,所需要的成本较低。 1.2 存在的问题。由于工作原理主要是通过低温或者高压来使得饱和天然气分离出来,也就是说要想达到分离的目的低温或者高压是两个必须的条件。当天然气压力过低时,将 会极大地影响分离的效果。因此这个时候需要在外部引入增压设备或者是引入冷源,这样 就造成了成本的提高。对于含有较高硫的天然气,在分离时会造成污水输送、尾气排放处 理的困难。也就是说采用该种方法对天然气脱水,会造成很大程度上的污染。 2 固体吸附法 2.1 工艺原理。这是一种利用固体吸附剂的吸附张力对天然气中水分子进行吸附进而 达到分离天然气的目的。在工业上对天然气进行分离时采用的是分子筛作为吸附剂,这种 技术较为成熟,且在工业生产中应用也较为广泛。采用这种方法脱水效果较好,可以满足 管输天然气的露点要求。即使在制冷温度处于较低的状态时,也可以对乙烷进行回收。 2.2 存在的问题。分子筛脱水系统往往包含了许多的干燥器,这些干燥器处于分为脱水、再生和吹冷状态。此外还包含了再生器加热系统,这些系统综合运作确保分子脱水系 统的正常运行。而分子筛系统所存在的主要的问题就是他需要投入较高的成本,他的设备 以及操作成本都是比较高的。 3 膜分离脱水系统 3.1 工艺原理。膜分离技术采用的是生物半透膜的方法有选择的进出不同的成分,这 样就使得各种成分在压力差或者是电位差、浓度差等的差异下通过半透膜来进行物质的传

天然气脱水工程设计说明

目录 1总论 (1) 1.1 项目名称、建设单位、企业性质 (1) 1.2 编制依据 (1) 1.3 项目背景和项目建设的必要性 (1) 1.4 设计范围 (2) 1.5 编制原则 (2) 1.6 遵循的主要标准、规范 (3) 1.7 工艺路线 (3) 1.8结论 (3) 2基础数据及计算 (4) 2.1 原料气和产品 (4) 2.2 建设规模 (6) 2.3 物料衡算 (10) 2.4 热量衡算 (11) 2.5 设备计算 (13) 2.6 工艺流程 (21) 3脱水装置 (21) 3.1 脱水工艺方法选择 (22) 3.2 流程简述 (23) 3.3 主要工艺设备 (25) 3.4 消耗指标 (25)

4节能 (27) 9.1 装置能耗 (27) 9.2 节能措施 (28) 5环境保护 (31) 10.1 建设地区的环境现状 (31) 10.2 主要污染源和污染物 (32) 10.3 污染控制 (32) 第一部分 1.总论 1.1项目名称、建设单位、企业性质. 1.2编制依据 参考《中华人民共和国石油天然气行业标准天然气脱水设计及规范》、《中 华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国标准化法实施条例》、《化工工业 产品标准化工作管理办法》以及国家的有关规定。化工工业科技发展规划、计 划及化工生产发展规划、计划。化工标准规划和化工标准体系表。跨年度的计划 项目和调整后能够转入到本年度计划的项目。上级机关及生产、科研、使用、外

贸等部门和单位急需制定标准的项目。天然气是目前最具有前途的新兴能源。 1.3项目背景和项目建设的必要性 1.3.1项目背景 中海油天然气珠海项目是由中国海洋石油总公司投资开发的项目,该项目主要开发南海东部的番禺30-1和惠州21-1两个油气田的天然气资源,经过海上平台预处理,通过海底长输管道,输送天然气到珠海终端进行再处理,最后通过陆地管网输送到各用户。该项目终端用地面积约33万平方米,主要用于接受海上来气和凝液,经过段塞流捕集器、分子筛脱水、膨胀制冷、凝液分馏等一系列工艺处理,从而获得天然气干气、丙丁烷、液化气、轻烃和稳定凝析油产品。终端天然气处理能力为每年16亿立方米,预计2005年年底建成投产。它的建成,将为珠海、澳门、中山甚至整个珠江三角洲地区提供良好的工业和城市用气。 据中海油有限公司高级副总裁李宁介绍,中海油天然气珠海项目是中海油在南海东部地区的第一个天然气项目,也是中海油实行沿海天然气发展战略的重要组成部分。珠江三角洲是我国经济最发达的地区之一,多年来,中海油一直在这一地区努力寻找天然气,为这一地区提供清洁的能源,今天中海油天然气珠海项目的签订,标志着中海油向这一地区提供清洁能源的项目正式启动。他表示,中海油今后将加大投资力度,与海洋石油LNG项目一道为这一地区提供更清洁的能源。他同时表示,该项目将按照国际标准,高质量地精心管理,把它建设成一个现代化的、安全环保的、花园式的终端。 1.3.2项目建设的必要性 天然气中含有大量的水蒸气,天然气脱水时防止水合物形成的根本措施。天然气脱水尤其是天然气集输过程中的水蒸气去除是天然气集输系统中的关键。天

燃油、燃气设施防火防爆

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 燃油、燃气设施防火防爆 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8326-69 燃油、燃气设施防火防爆 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 在民用建筑中,常见的燃油、燃气设施有柴油发电机、直燃机和厨房设备,其火灾危险性和防火防爆措施各有特点。 一、柴油发电机防火防爆 《建筑设计防火规范》规定:建筑高度大于50m 的乙、丙类厂房和丙类仓库及一类高层民用建筑的消防用电应按一级负荷供电。室外消防用水量大于30L/s 的厂房(仓库);室外消防用水量大于35L/s 的可燃材料堆场、可燃气体储罐(区)和甲、乙类液体储罐(区);粮食仓库及粮食筒仓;二类高层民用建筑;座位数超过1500个的电影院、剧场,座位数超过3000 个的体育馆,任一层建筑面积大于3000㎡的商店和展览建筑,省(市)级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑,室外消防用水量大于

天然气脱水原理及工艺流程

天然气脱水原理及工艺流程 一、天然气水合物 1、H2O存在的危害 (1)减少商品天然气管道的输送能力; (2)当气体中含有酸性气体时,液态水与酸性气体形成酸性水溶液腐蚀管道和设备; (3)液态水与天然气中的某些低分子量的烃类或非烃类气体分子结合形成天然气水合物,从而减小管路的流通断面积、增加管路压降,严重时将造成水合物堵塞管道,生产被迫中断; (4)作为燃料使用,降低天然气的热值。 2、什么是天然气水合物 天然气水合物是在一定温度和压力条件下,天然气中的甲烷、乙烷等烃类物质和硫化氢、二氧化碳等酸性组分与液态水形成的类似冰的、非化学计量的笼型晶体化合物。最大的危害是堵塞管道。 (1)物理性质 ①白色固体结晶,外观类似压实的冰雪; ②轻于水、重于液烃,相对密度为0.960.98; ③半稳定性,在大气环境下很快分解。 (2)结构 采用X射线衍射法对水合物进行结构测定发现,气体水合物是由多个填充气体分子的笼状晶格构成的晶体,晶体结构有三种类型:

I、II、H型。 3、天然气水合物生成条件 具有能形成水合物的气体分子:如小分子烃类物质和H2S、CO2等酸性组分 天然气中水的存在:液态水是生成水化物的必要条件。天然气中液态水的来源有油气层内的地层水(底水、边水)和地层条件下的汽态水。这些汽态的水蒸汽随天然气产出时温度的下降而凝析成液态水。一般而言,在井下高压高温状态下,天然气呈水水蒸气饱状态,当气体运移到井口时,特别是经过井口节流装置时,由于压力和温度的降低,使会凝析出部分的液态水,因此,在井口节流装置或处理站节流降温处往往容易形成水化物。 3、天然气水合物生成条件 足够低的温度:低温是形成水化物的重要条件。气流从井底流到井口、处理厂并经过角式节流阀、孔板等装置节流后,会因压力降低而引起温度下降。温度降低不仅使汽态水凝析(温度低于天然气露点时),也为生成水化物创造了条件。

天然气生产的防火防爆措施正式样本

文件编号:TP-AR-L3280 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 天然气生产的防火防爆 措施正式样本

天然气生产的防火防爆措施正式样 本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 根据燃烧原理,防火防爆的主要措施就是设法消 除燃烧爆炸三要素中的任一要素,其方法如下。 1. 控制天然气泄漏 防止天然气泄漏和积聚,使其不能达到爆炸极 限,这是防止爆炸的首要措施。 ①将有泄漏危险的装置和设备尽量安装在露天 或半露天的厂房中,以利于泄漏的天然气扩散稀释。 当必须采用室内厂房时,则厂房建筑应具有良好的自 然通风,或加装必要的机械通风设备。 ②生产设备,在投入生产前和定期检修时,应

检查其密闭性和耐压程度。所有机泵、管道、阀门、法兰、管件及接头等易漏部位,应经常检查,避免产生“跑、冒、滴、漏”现象。设备流程在运转和运行时,可用肥皂液、化学试剂或分析仪器检查其气密情况。 ③天然气流程的罐、塔、容器和管道等,在检修时(尤其是需动火时),必须用惰性气体(如氮气、蒸汽等)进行充分的置换,并经彻底清洗分析合格。与外部相连的管道,应用盲板隔开。 ④当长输管线无法用惰性气体进行置换,又需动火时,应严格防止空气进入形成爆炸混合气体,引起管内燃炸。 ⑤设备上的一切排气放空管都应伸出室外,并考虑周围建筑物的高度与四邻环境。如果排放的气体污染性大,数量又多,需接受城市环境保护部门的监

CNG加气站中的天然气脱水

https://www.wendangku.net/doc/7e5114082.html,专业的论文在线写作平台 CNG加气站中的天然气脱水 CNG加气站的原料气一般为来自输气管道的商品天然气,在加气站中增压至20~25MPa并冷却至常温后,再在站内储存与加气。充装在高压气瓶(约20MPa)中的CNG,用作燃料时须从高压减压至常压或负压,再与空气混合后进入汽车发动机中燃烧。由于减压时有节流效应,气体温度将会降至-30℃以下。为防止气体在高压与常温(尤其是在寒冷环境)或节流后的低温下形成水合物和冻堵,故必须在加气站中对原料气深度脱水。 CNG加气站中的天然气脱水虽也采用吸附法,但与NGL 回收装置中的脱水系统相比,它具有以下特点:①处理量很小; ②生产过程一般不连续,而且多在白天加气;③原料气已在上游经过处理,露点通常已符合管输要求,故其相对湿度小于100%。 据了解,CNG加气站中气体脱水用的干燥剂在美国多为分子筛,俄罗斯以往多用硅胶,目前也用分子筛,我国则普遍采用分子筛。至于脱水后干气的露点或水含量,则应根据各国乃至不同地区的具体情况而异。我国GB 18047《车用压缩天然气》中规定,汽车用压缩天然气的水露点在汽车驾驶的特定地理区域内,在最高操作压力下,水露点不应高于-13℃;当最低气温低于-8℃,水露点应比最低气温低5℃。CNG的脱水深度通常也可用其在储存压力下的水含量来表示。 1. 天然气脱水装置在加气工艺流程中的位置 当进加气站的天然气需要脱水时,脱水可在增压前(前置)、增压间(级间)或增压后(后置)进行,即根据其在CNG加气工艺流程中的位置不同,又可分为低压脱水(压缩机前脱水)、中压脱水(压缩机级间)及高压脱水(压缩机后)三种。

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