《进入天然气长输管道气体质量要求》国家标准解读

《进入天然气长输管道气体质量要求》标准的制订和实施与GB 17820 《天然气》协调一致,将进一步规范进入天然气长输管道的气体质量。该标准规定发热量、总硫等指标有大幅度提升,将对天然气处理工艺、分析测试等多方面产生深远的影响,尤其是总硫含量跨数量级的提升将有效地契合国家和公众对环保的要求。而H_2、CO等指标的确定也将有效扩大标准适用范围,确保对现阶段进入天然气长输管道气体种类的全覆盖。     

H2S及CO2对管道腐蚀机理与防护研究

针对高含H2S及CO2天然气输送管道日益严重的腐蚀问题,分别研究了H2S和CO2 的对管道的腐蚀情况及腐蚀机理,对各自作用下的影响因素做了一定的分析,进一步研究H2S及CO2对管道共同作用机理,有针对性地提出防护和管道延寿措施.     

多气源混输条件下天然气互换性问题分析——以浙江省天然气管网系统为例

浙江省天然气市场已进入高速发展阶段,"十二五"期间将逐步形成六大气源混输供应体系。气源多元化提高了天然气供应系统的安全性,但天然气产地及生产工艺不同,不同气源特别是管输天然气和液化天然气的组分及气质特性存在着较大差异,不同气源进入主干管网时必须考虑互换性。采用华白数法、美国燃气协会(A.G.A)法对浙江省现有五大气源天然气的互换性进行了分析。借鉴国外解决多气源互换性问题的相关做法,提出了浙江省多气源混输格局下管网供气的解决方案。     

靖边气田集气站放空系统运行分析

随着管输天然气和LNG进口量的增加以及国内气源气质复杂化局面的形成,我国天然气贸易按能量进行交接和结算的要求非常迫切。能量计量的基本原则要求,测定发热量的基准方法是燃烧法,是能量计量溯源的基础。重点介绍了国外发热量直接测量技术的最新进展、测量设备的基本原理和其达到的技术水平,比较了国内技术现状与国外水平之间的差距。介绍了发热量赋值模型的基本原理,以流体力学理论为基础,得到了长输管道在海拨高度变化情况下的流动时间计算公式。     

天然气外输管道黑粉分布规律及清除措施

黑粉在天然气外输管道中积聚,会造成仪表阀门堵塞、输送介质污染、管输量下降等一系列问题,因此,有必要开展管道中黑粉组成和分布情况研究。结合外输管线的清管作业情况,分析了管道不同部位的黑粉组成、分布和形态。同时,对管输天然气历年气质情况进行了分析,确定了黑粉组成及其在管线中的分布规律,分析了黑粉形成原因。结果表明:黑粉偏向在距气源较近、地势低洼处的管道中聚集;其主要组成为FeCO_3,还含有一定量的Fe_3S_4、FeS、S、SiO_2、Fe_2O_3等,其中FeCO_3、Fe_3S_4、FeS主要由天然气生产设备或管道发生CO_2和H_2S腐蚀所形成,而S、SiO_2、Fe_2O_3则由上游气源携入或来自管线施工残留物。根据黑粉的组成和其在管道中的分布特点,提出了黑粉防治措施建议:从源头上杜绝设备和管道的腐蚀;对老旧天然气外输管线应定期组织清管,清管时选用合适的清管工艺。     

长庆油田某天然气净化厂实现GB 17820-2018达标工艺方案研究

针对GB 17820-2018《天然气》标准中更为严格的天然气气质要求,长庆油田某天然气净化厂存在净化气中H 2S含量不满足进入长输管道要求的现象。为解决这一问题,利用HYSYS软件对该厂MDEA脱硫工艺进行了流程模拟。分析了溶液循环量、MDEA质量分数、吸收塔塔板数、原料气温度、原料气压力以及贫液入塔温度对净化气中H 2S、CO2含量的影响,并根据不同工艺参数的影响程度对参数进行排序。在此基础上,建立以最小能耗为目标函数的多参数优化模型,利用HYSYS自带的工具箱求解模型,得到满足净化气中H 2S质量浓度<5 mg/m^3、CO2摩尔分数<2.8%的最优操作参数组合。优化结果可对指导现场采取调整措施提供参考。     

气田外输天然气水露点确定研讨

气田开发、外输管道、下游利用工程是组成天然气工程项目的三大部分，如何合理确定气田外输天然气的水露点以保证外输管道的安全运行、用户对气质的要求，是涉及到气田天然气处理方案的制定、外输管道的配套设计运行的综合性优化问题。结合克拉2气田向西气东输管道及下游用户的供气分析，阐明了天然气水露点确定需要考虑的因素，并提出了相关建议。     

千米桥潜山天然气脱酸气工艺

H2S和CO2在天然气集输处理过程中是一种有害杂质，在有水存在的条件下，会引起管道和设备的严重腐蚀。尤其HS2属高度危害介质，严重危害人身安全，属必须控制的环境污染源之一。千米桥潜山天然气中H2S和CO2含量较高，为满足商品天然气产品指标，需同时考察脱除H2S和CO2两种酸气，推荐采用改良MDEA物理化学吸收法脱酸气工艺。     

天然气胺法净化工艺中HYSYS模拟计算研究

长庆油田靖边气田天然气一般多含H2S和CO2等酸性介质,不但影响天然气的热值,而且,对管道和容器存在着严重的腐蚀,严重影响了管输及利用。为了减少H2S和CO2等酸性介质对容器和管道的腐蚀,通常采用胺法对H2S和CO2进行脱除处理。根据长庆油田靖边气田的天然气组分,采用HYSYS(石油化工工艺流程模拟软件)建模并进行了模拟计算,计算结果显示,净化天然气中H2S及CO2的含量均满足标准要求的一类净化气质量指标要求。针对现场缺少有效的监控措施,设备中H2S的含量以及胺液在循环过程中的损耗难以测量的问题,提出了将该模拟软件应用于实际生产中指导生产的建议。     

LNG互换性及我国天然气气质管理问题探讨

2010年,液化天然气(LNG)已占全球天然气贸易额的30.5%,在我国的一些沿海城市正在形成LNG与管道天然气共存的多气源格局。较之欧美日韩等国,我国天然气的气质管理规范尚不完善,没有形成有效的入网天然气质量管理规范和互换性预测方法。以广东省11种气源、32台民用燃气灶作为实验研究对象,对LNG与管道天然气之间的互换性问题进行测试分析。结果表明:LNG的入网可能导致民用燃具的互换性问题,特别是造成CO排放超标;我国在天然气气质管理方面亟需开展系统研究,以避免可能出现的高昂成本转换问题。     

天然气混合制氢弛放气生产甲醇的补碳方法探讨

简述了几种天然气制取甲醇的补碳工艺,详细介绍了天然气混合制氢弛放气生产甲醇的补碳工艺创新。通过计算混合制氢弛放气前后的氢碳比,得知天然气混合制氢弛放气后氢碳比得到优化。采用该技术的工业装置实际运行表明,原料气消耗减少,装置生产能力提高,达到了节能降耗的目的。     

甲醇装置预精馏塔放空气的利用

甲醇装置预精馏塔排放的不凝气大部分没有得到利用而是直接放空,存在安全隐患、污染环境的问题。在一个天然气甲醇厂中将该主要含二氧化碳的不凝气循环回天然气转化炉作为原料,提高所得合成气的氢碳比,讨论了该循环利用技术中涉及的一些问题。该不凝气的利用降低了二氧化碳排放,增加了甲醇产量。     

中国多气源天然气区域市场特点与定价原则

多种气源混合输送将是中国天然气区域市场的发展趋势,如何定价将成为未来市场的焦点.中国区域天然气市场具有气源多样化、客户类别化、供应灵活化、调度一体化的特点,也存在不同气体质量的互换性、混合气的区域标准等关键问题.在综合分析的基础上,建立了多气源混输的定价模型.并提出了区域市场的定价原则:①统一以热值为计价单位,以混合比...     

天然气积液管道腐蚀监测方法研究

榆林南区、子洲、米脂气田天然气的气、水质条件复杂,矿化度含量和氯根含量都很高,部分井区CO_2、H_2S含量也相对较高,输气管道内流体会出现层流和多相流,部分低洼管段易出现泡蚀和积滞区。通过对积液管道腐蚀监测方法的研究来加强腐蚀的监测力度。     

辽河盆地东部凹陷南部地区天然气的同位素特征及成因

为了确定辽河盆地东部凹陷南部地区天然气的气源、类型、成熟度及沉积环境特征,对该区天然气中氨、氩、碳和氢同位素测定数据进行了系统的分析。结果表明,该区为构造活动区,区内的天然气主要为有机成因,偶有无机气混入;该区天然气存在多个气源,既有“自生自储”的原生气藏,又有运移而来的次生气藏;区内发育生物气、低成熟-成熟油型气、高成熟油型气、过成熟油型气及煤型气5种类型的天然气,且以低成熟-成熟的油型气和高成熟油型气为主;该区天然气源岩主要形成于淡水-半成水的河流及湖泊环境。     

顺北二区高含硫天然气脱水工艺技术研究

目的通过天然气脱水有效降低H₂S对高含硫天然气矿场集输系统的腐蚀危害。 方法在国内外高含硫天然气脱水技术研究的基础上,优选确定了三甘醇溶剂吸收法作为顺北二区高含硫天然气的脱水处理工艺,并在传统三甘醇脱水工艺流程的基础上充分考虑了顺北二区高含硫天然气的特点,局部优化改进了传统三甘醇脱水工艺流程,增加了原料气进吸附塔前的分离处理工艺和闪蒸气回收处理工艺;同时,基于富甘醇预热位置、再生纯度以及H₂S的影响,开发了两级贫/富液换热预热、LNG气化气提的富甘醇再生工艺流程。 结果改造后,脱水工艺通过增压回收处理实现了脱水系统含硫尾气零排放,通过LNG气化气提实现了三甘醇高效脱硫和提纯相结合,解决了酸性环境下再生装置的腐蚀及检修难题。 结论该脱水工艺有利于顺北二区总体开发规划的实现,形成了适用于顺北二区高含硫天然气的高压集输脱水流程,为后续顺北天然气区块的进一步开发提供了技术支撑。      

天然气掺混氢气在家用燃气具上燃烧的安全性及排放性能测试与评价

面对日益严峻的能源短缺和环境恶化问题,氢能作为绿色、高效且具有可持续性的柔性二次能源被广泛关注和研究。借鉴欧洲的电转气技术(power to gas),将可再生能源电解制成氢气后,以一定比例掺入到天然气管网中供给居民使用,被认为是改善城镇燃气质量与烟气排放的有效途径之一。因此,基于互换性理论分析了掺氢天然气作为家用燃气具燃料的掺氢比例,并基于12T基准天然气测试与验证了掺氢天然气在家用燃气具上燃烧的安全性能与排放性能。研究结果表明:①掺氢比例体积分数不应高于20%;②掺氢天然气在家用燃气具中燃烧的点火率、火焰稳定性与烟气排放性能全部合格,未发现安全性问题;③家用燃气具的烟气排放指标满足标准要求,并且随着氢气的体积分数增加,烟气中CO与NO_x排放量有所降低。     

天然气发电机的气体处理装置研制

为了利用油田的伴生气资源,在采油站推广应用了天然气发电机.由于伴生天然气中含有水、轻质油、固相颗粒等杂质,对天然气发电机有损害,需利用天然气处理装置对其进行净化和干燥,也有利于稳定供给.文章介绍了该装置的工艺流程、设计参数和现场应用情况.     

渤海湾盆地济阳坳陷浅层天然气成因及其来源

渤海湾盆地济阳坳陷古近系和新近系浅层天然气资源丰富,但对于其成因及来源却一直都存在着争议。为了给该坳陷浅层天然气的勘探提供技术支撑,根据天然气的组分、轻烃指纹以及碳同位素值等测试资料,分析了该区浅层天然气的地球化学特征,明确了浅层天然气的成因类型,进而探讨了浅层天然气的来源。研究结果表明:①济阳坳陷浅层天然气的组分以甲烷为主,干燥系数高(超过95%),属于典型的干气;②轻烃中的正构烷烃含量低、异构烷烃含量高,表现为具有生物降解特征的油型气;③甲烷碳同位素值偏轻(-55.7‰～-42.3‰),乙烷、丙烷碳同位素值出现倒转,同时CO_2碳同位素值偏重,具有典型原油降解气特征以及湿气组分改造的特征。结论认为:①该坳陷浅层天然气为生物成因和热成因改造而形成的混合次生气,是常规油藏生物降解的产物,由原油降解气和油溶释放气组成,并且原油降解气所占比例超过60%;②稠油区的浅层气应作为该坳陷天然气增储上产的重要勘探开发目标。     

GB 17820对硫化物气体标准物质的影响探讨

介绍了强制性标准GB 17820-2018《天然气》实施后对我国硫化物气体标准物质的需求和影响。结合天然气质量控制领域的重大变化,分析国际、国内的H_2S和SO_2气体标准物质的现状和标准物质的溯源性,提出相对应的硫化物尤其是H_2S和SO_2气体标准物质的研发和生产需求。标准中规定进入长输管道的天然气应符合一类气的质量要求,一类商品天然气中H_2S质量浓度应不超过6 mg/m~3。为了实现对一类天然气中H_2S含量的准确分析和溯源,满足管输天然气现场微量H_2S的分析,应有相应摩尔分数的H_2S气体标准物质,完善一类天然气中H_2S的分析溯源链。