中压深冷天然气处理装置的冻堵与防冻堵

结合中原油田天然气处理厂的实际情况，介绍了中压深冷天然气处理装置经常出现的冻堵现象，分析了装置冻堵产生的原因及主要冻堵物质，并提出了几项切实可行的防冻堵措施。     

天然气处理厂脱甲烷塔CO_2冻堵的规律及解决方案研究

中原油田天然气处理厂的天然气处理装置属于中压深冷轻烃回收装置。由于脱甲烷塔塔顶操作温度较低,经常出现CO2冻堵的现象,给装置的连续安全平稳运行带来很大的隐患。通过研究原料气中CO2体积分数不同时的冻堵规律,提出了通过引入防冻介质丁烷等烃类物质来防止脱甲烷塔顶CO2冻堵的解决方案。     

天然气液化装置冷箱周期性冻堵问题及综合技改

河南晋煤天庆煤化工有限责任公司"30·52·3"项目之二期项目甲烷合成装置采用戴维甲烷化工艺生产SNG、天然气液化装置采用杭州中泰深冷工艺生产LNG。随着甲烷合成装置的稳定运行,产品气SNG中的CO_2含量远超设计指标(就天然气液化装置原料天然气而言),导致天然气液化装置冷箱出现周期性冻堵。经市场调研与分析论证,晋煤天庆对天然气液化装置实施了新增MDEA脱碳系统、脱汞脱重烃系统及返输气(附近煤矿的煤层气)管线的综合技改,并对MDEA脱碳系统运行中出现的问题采取了相应的优化措施,彻底消除了天然气液化装置的生产瓶颈问题,提升了LNG产品的质量和产量,保证了天然气液化装置的安全、稳定、长周期、优质运行。     

复合吸附床脱除重烃与水在20万Nm~3/d LNG技改装置中的应用

介绍了内蒙古鄂尔多斯市巨昌新能源有限责任公司20万Nm~3/d LNG生产装置冷箱板翅式换热器天然气侧杂质冻堵原因及解决方法。采用细孔硅胶、活性炭和13X分子筛组成的复合吸附床对C5+重烃与水联合脱除在本技改项目中的运行实践,可为今后有类似问题的天然气液化装置在原料气净化处理,防止冷箱天然气流道发生冻堵的改造上提供相应的参考。     

深冷装置防CO_2冻堵操作调整

本文分析深冷装置CO2冻堵原因及其在装置的浓度分布规律,通过采取工艺调整措施使装置运行工况进一步接近设计工况。     

天然气深冷装置的冻堵与解冻

针对在实际生产中经常出现的脱甲烷塔顶部及2-V1底部截流阀冻堵现象,结合天然气处理厂深冷装置的相关工艺流程、工艺条件,分析了CO2固态析出是造成冻堵的根本原因,介绍了出现初期及深度冻堵时的现象,并提出了相应的解决方法和预防措施。     

轻烃回收装置防止CO2冻堵技术探讨

以回收轻烃为目的的深冷装置中,当轻烃收率要求较高时,就需要达到一定的冷凝温度才能达到高产烃,高收率的目的。然而天然气中的CO2成为制约制冷温度的最大障碍。当CO2含量较高时(CO2含量大于1.5%mol),CO2在低温区极易发生冻堵。本文就如何在轻烃回收装置中有效的防止CO2冻堵谈一下自己的看法:     

CO_2气驱采油对天然气集输处理的影响和解决措施

采用CO_2气驱采油技术所产出的伴生气中CO_2含量较高,造成油气井和输气管道的CO_2腐蚀,对天然气净化装置的影响主要是使中压深冷处理装置冻堵、轻烃产量下降、工艺管线及阀门腐蚀和产品质量下降等;针对中原油田的气体处理装置解决伴生气CO_2含量偏高的措施有:控制注入气中CO_2逸散量和使用耐腐蚀的不锈钢管材等方法。     

天然气处理厂脱除油田伴生气中CO2技术分析与应用

针对中原油田大面积推广应用CO2气驱采油技术后,伴生气中的CO2体积分数攀升对后续天然气处理装置的平稳运行产生不利影响,通过分析各种脱CO2工艺特点和优缺点,并结合天然气处理厂的现有工艺设备,成功运用了精馏法工艺脱除伴生气中CO2,消除了CO2冻堵现象,实现了设备的平稳运行。     

石油天然气角式计量装置的改造及应用

中原油田天然气产销厂采气集气站,大部分单井天然气计量装置,还是角式计量装置;由于该厂,采气已经进入到了开发后期,单井采气出液较多,一到冬季单井计量装置就频繁产生冻堵现象,给单井调配气量、气田的高效开发带来了难度,本文笔者对该问题出现的领域、改造的理由、现状调查等八个方面进行探讨和分析,以期探讨出石油天然气气井单井角式计量装置冬季频繁冻堵的问题;此次对石油天然气的角式计量装置的改造,对石油系统中的气田开发、地质分析等工作具有十分重要的意义。     

低温制氮技术中氧含量的控制

文章阐述了低温制氮技术的原理以及其中存在氧含量过高的问题及处理措施。针对造成氧含量超标的不同起因,提出了三个具体的处理措施：（1）提高膨胀机转速,增加系统冷量;（2）开大液氮回流阀,提高回流比;（3）降低冷凝蒸发器压力。较为有效的解决了氧含量超标的问题。     

天然气水合物开采方法的数值模拟研究进展

天然气水合物具有含气量高、污染低、储量大等优点,但存在埋藏深、导热性差等问题。介绍了国内外天然气水合物开采技术的研究和应用进展,概述了传统天然气水合物开采方法的优缺点,指出天然气水合物开采难度大的普遍问题,分析其原因为天然气水合物开采效率低、能耗高、风险大,以及天然气水合物开采背景与该产业链发展水平不相匹配等。在此基础上提出了利用数值模拟技术对海底和冻土层下的天然气水合物开采进行研究,并叙述了数值模拟技术在天然气水合物开采领域的发展现状,利用该方法便捷、经济、高效的特点,最终形成天然气水合物开采方法与数值模拟技术相结合的新型开采理念。     

促进天然气水合物形成的影响因素分析

天然气水合物(NGH)工业化生产中面临的主要问题是天然气水合物的合成速率较低。天然气水合物的生成反应为相间界面反应,任何影响气液相之间传质或传热的操作均可以增加天然气水合物的生成速率。结合影响天然气水合物形成的特点,从改善相平衡条件、增加气水接触面积和增加天然气的溶解度三方面介绍了促进天然气水合物形成的办法,并分析了各自的优缺点。     

CO2置换天然气水合物中CH4的研究进展

在全面综述国内外天然气水合物开采技术研究现状的基础上,重点介绍了国内外CO2置换开采天然气水合物的研究进展,分别从热力学和动力学角度分析了置换反应过程的可行性. 现有的研究主要集中在自由饱和水体系,而自然界中天然气水合物主要赋存于海底沉积层和永久冻土层中,需结合天然气水合物赋存的自然环境条件,研究其动力学过程,揭示置换反应过程的内在机理. 最后指出了CO2置换开采天然气水合物尚存在的问题和今后的研究方向.     

天然气水合物开采技术研究

天然气水合物是蕴藏于海洋大陆架及陆地永久冰土带的碳氢化合物,作为21世纪石油天然气的理想替代能源,受到人们的广泛关注。为此,本文简单阐述了天然气水合物的基本特性,主要论述了天然气水合物的开采技术,分常规方法和非常规方法分别详细的介绍,提出了合理利用天然气水合物资源的建议。     

管输节流降压过程中水合物形成研究

天然气管输节流降压过程中容易形成水合物,该物质会堵塞管道、阀门等,造成巨大损失。本文介绍了天然气水合物的形成机理、条件,探讨了水合物形成的平衡常数法、热力学模型计算方法,并介绍了目前常用的水合物防止方法。     

降低“固封”对甲烷水合物生成的影响

随着天然气的大量使用,其储存、运输及调峰越来越重要。天然气水合物在常压状态下具有高储存比,适合应用于天然气的储存、运输及调峰过程中。因此,对天然气水合物的生成研究具有重要意义。本文研究了如何大量生成水合物并保证水合物具有较高储气率的方法。在含聚乙烯吡络烷酮[PVP(K90)]的溶液中,改变PVP(K90)的质量分数、搅拌器的转速与搅拌器的类型,研究甲烷水合物生成量与水合物储气率的变化。结果表明,添加一定低质量分数的PVP(K90)和增加搅拌速度,均可以延迟水合物层的"固封"作用,增加水合物的生成量。在PVP(K90)质量分数高于2%时,生成水合物的密封性降低,水合物"固封"作用被破坏,但是水合物储气率较低。采用不同形式的搅拌杆,在旋转过程中形成空心圆柱,破坏水合物层的"固封"作用,搅拌杆附近的甲烷与水合物晶核被输送到溶液底部,增加了水合物的生成量,而且水合物的储气率较高。在水合物生成过程中,存在水合物微粒多次聚结的现象,使甲烷的消耗量迅速增加。     

机械扰动强化气体水合物快速生成研究进展

气体水合物技术在天然气固态储运、CO₂捕获与封存等领域具有广阔的应用前景。高效快速制备水合物是水合物应用技术产业化的关键技术之一。从成核机理、相平衡、传热和传质等角度简述了气体水合物快速生成机理,回顾了常见的搅拌、喷淋和鼓泡等机械扰动强化气体水合物快速生成方法的基本原理和特性。依据强化传质传热领域内的新进展,进一步阐述了新型机械扰动强化气体水合物快速生成方法的基本原理和特性,重点综述了流化床、超声波、超重力、撞击流等技术的研究进展。从耗气率、水合物生成速率、总能耗、气体转化率等角度分析评价了各种机械扰动强化气体水合物快速生成方法的优缺点。总体来说,目前各种机械扰动强化气体水合物生成技术仍处于实验室阶段,传统的搅拌、喷淋和鼓泡强化技术生成速率较低;新型的流化床、超声波、超重力和撞击流等技术也存在各种不同的缺点,有待进一步优化改进。同时指出探究微观成核机理、开发新型易固液分离的气体水合物生成系统以及构建水合物反应器评价体系等是未来气体水合物快速生成相关研究中需要进一步解决的问题。     

水合物储气促进技术研究进展

气体水合物是一种笼形晶体化合物，单位体积的水合物可包含标准状况下160～180（v/v）的天然气，是一种潜在的固态天然气储运方法，受到广泛关注。由于天然气在水中溶解度小，天然气水合物在纯水中通常难以形成，形成的水合物中天然气含量也不高。为提高水合物储存天然气的密度，提高水合物生长速度，研究者探索了多种促进水合物形成的方法，如物理强化以及热力学与动力学促进剂等化学强化方法。本文总结了搅拌、喷雾、鼓泡等机械方法和向水合体系中添加热力学促进剂、动力学促进剂等方法对水合物形成和储气能力的影响，讨论了这些技术措施影响水合物形成与储气能力的机理。指出表面活性剂与其他促进技术的协同是改善水合物生长和储气密度的有效方法，其复合作用机理有待进一步研究。     

海上高压气田水合物形成及乙二醇注入分析

海上气田在正常生产中由于受温度、压力、流动条件突变等因素影响,可能会形成天然气水合物,从而引发管道堵塞、设备超压等生产事故,为了防止水合物的生成,通常采取注入乙二醇进行水合物抑制。本文结合实际的高压天然气田开采工程经验,得出水合物形成的三个主要工况—正常生产工况、长时间关井工况、关井再启动工况,运用ASPEN HYSYS模拟与Hammerschmidt公式计算相结合的方法分析水合物的形成和乙二醇的注入,解决了工程实际问题,对类似高压气田的开发有重要的借鉴意义。