水合物法净化酸性天然气的工艺探讨

天然气中H2S、CO2、有机硫化合物等酸性组分的存在,不仅会造成金属腐蚀、环境污染,还会影响天然气的输送、加工和使用。对酸性天然气进行净化处理,使其满足商品气或管输气的质量要求,是天然气资源利用的一个重要环节。气体水合物相平衡研究表明,单组分CH4、CO2、H2S气体及(CH4+H2S+CO2)三元体系在纯水中生成水合物的条件存在显著差异,可利用水合物的生成过程逐一脱除酸性天然气中的H2S和CO2。基于此,提出了一种利用水合分离技术处理酸性天然气的新工艺,以优化流程、降低能耗、提高酸性组分的脱除效率。     

高含CO_2气田水合物法脱碳工艺

天然气中CO2的存在会给天然气的输送和深加工带来诸多危害,必须对其进行脱除。水合物分离技术作为一种新型分离手段,以其条件温和、适用面广、回收率高、流程短、能耗低等优点,受到国内外的广泛关注。鉴于CH4和CO2生成水合物的条件存在显著差异,可利用水合物生成过程,使CO2优先生成水合物相,实现天然气的脱碳净化。     

水合物法储运天然气技术

以天然气水合物方式储运天然气是一种新型的既安全可靠,又能大幅降低运输费用的方式。文章从天然气水合物制备、储存、运输和分解四个方面分析了水合物储运的相关技术,指出了存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

天然气水合物储存技术研究

气体水合物是一类笼形结构的冰状晶体,它具有含气量大（160－180V／V）的特点,本文介绍了天然气水合物的结构,储存技术和应用前景。     

水合物法天然气脱酸的影响因素

为了促进水合物法分离CO₂在天然气脱酸工艺中的应用,以CH₄+CO₂混合气为例,采用CO₂分离率、CH₄损失率及分离因子作为水合物法脱酸的评价指标,利用自主设计的水合物法气体分离实验装置考察了初始压力、操作温度、四氢呋喃（THF）及实验用水量对水合物法分离CH₄+CO₂混合气的影响。结果表明,随初始压力增大和操作温度降低,平衡时气相CO₂浓度降低,CO₂分离率和CH₄损失率同时增大,分离因子小幅减小;随THF浓度增大,平衡时气相CO₂浓度增加,在THF摩尔分数为1.0%时,体系具有较大的CO₂分离率和分离因子,较低的CH₄损失率;随实验用水量增加,平衡时气相CO₂浓度降低,CO₂分离率增大,CH₄损失率减小,分离因子增大。综合分析,可通过提高初始压力、降低操作温度、增加实验用水量,并添加摩尔分数1.0%THF来促进水合物生成,提高分离效率。     

置换减压法开发天然气水合物工艺及数值模拟

天然气水合物是能源领域尚未开发的领域之一,有巨大的潜力来满足未来的能源需求,降压、热刺激、碳交换和抑制剂注入是其生产过程中涉及的四种开采方法。文章提出了采用双水平井降压 ＋二氧化碳置换法开采天然气水合物,应用油藏模拟器 ＣＭＧ对矿藏条件下水合物进行数值模拟分析,模拟了多组分、多相流体和热流在地下的流动和传输,以及甲烷饱和度和温度分布,估算了水合物解离产气量和出砂量。模拟结果表明,随着开采的进行,甲烷饱和度降低,顶部的水合物优先开始分解,二氧化碳置换区域地层温度提高 ２～５℃,温度升高促进甲烷持续解离,形成了一个连续交换和生产的循环过程;同时随着甲烷产量的增加,生产井出砂量也随之增加。采用双水平井开采技术,扩大了水合物储层的波及面积,有效增加了产气量,达到商业开采价值规模。研究结果为科学评价天然气水合物开采技术的可行性、经济性提供了理论依据。     

天然气集输脱水脱硫工艺研究及发展方向

天然气脱水的目的是保证天然气集输过程不析出液态水,不形成水合物,减小对管道和设备的腐蚀.甘醇脱水是世界上使用最为广泛的脱水技术,常用的是三甘醇(TEG)脱水,目前国内外开始重视甘醇脱水法和低温分离综合脱水的方法,其净化效果好,处理量大,自动化程度高,而且脱水的同时也脱油.在天然气中常含有H2S、CO2和有机硫化物,这些气相杂质的存在会造成金属材料腐蚀,并污染环境.利用元素钨、钼制取的化合物能够同时进行脱硫制硫,该法将成为液相氧化法脱硫工艺中一个值得重视的热点技术.     

天然气水合物抑制剂

概述了抑制天然气水合物生成的方法,重点介绍了水合物生成温度降与抑制剂浓度的关系,列出了几个关系式,最后简介了水合物抑制剂的发展动态.     

天然气水合物储运天然气技术

随着世界能源需求的不断增长以及天然气资源的大力开发和利用,必然要求不断完善天然气储运技术。天然气水合物储运天然气技术具有安全可靠、成本低等优势,备受瞩目。概括了目前天然气主要的储运方式,简单介绍了天然气水合物的特性,从天然气水合物的制备、储存、运输、分解等几个方面分析了天然气水合物储运技术,比较分析了天然气水合物技术与其他天然气非管输技术的经济性。     

油田天然气水合物的形成及预防

根据中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司长庆气田地面建设特点,介绍了该气田预防天然气水合物生成的方法及甲醇回收再生工艺技术。指出采用膜分离脱水、动力学抑制剂和混合型抑制剂法是预防天然气水合物的发展方向。     

高效塔盘在天然气脱硫工艺中的应用

天然气胺法脱硫技术中的脱硫塔、再生塔,容易出现拦液发泡、能量消耗较大、操作不稳定等一些问题。分析了产生这些问题的原因,提出了解决方案:将CJST塔盘代替脱硫塔、再生塔原来的浮阀塔盘,并付诸实施。技术改造后的实际开车结果表明,脱硫系统运行效果良好,前述问题均得到有效解决。     

高含硫天然气超重力脱硫技术研究

基于MDEA溶液和不同配比位阻胺溶液对H2S吸收容量的静态测定实验结果,在操作压力为8.3 MPa的超重力侧线试验装置上,考察不同气液比条件下MDEA溶液和优化配方的位阻胺溶液对高酸性天然气的选择性脱硫效果,同时考察了超重力机转速对溶剂选择性脱硫效果的影响。结果表明,几种溶剂中以8号溶剂对H2S的吸收容量最大,40 ℃和50 ℃条件下H2S的最大吸收容量分别为79.67 g/L和59.20 g/L,采用超重力脱硫工艺,可将天然气中硫化氢质量浓度由2.0×105 mg/m3降至100 mg/m3以下,在气液比95左右时,净化气中H2S、总硫质量浓度分别为19.8 mg/m3和32.27 mg/m3,CO2体积分数为0.38%,达到二类天然气指标要求。     

天然气水合物开采技术及前景展望

全球天然气水合物资源丰富,分布广泛,在未来能源战略中占有重要地位。目前已有30多个国家和地区对其开展了相关研究,其中,美国和日本已经成功进行了实采试验,并将于2015年和2018年实现商业化开采。文章介绍了全球天然气水合物资源分布及开发现状,梳理了天然气水合物勘探开发关键技术及发展方向,对未来20年全球开采进程进行了预测,为使我国早日跻身全球天然气水合物研究开发前列,提出了进一步明确攻关方向、适时推进试采工作、加强国内外技术交流合作等具体建议。     

天然气水合物开发技术研究进展

天然气水合物资源的开发利用离不开高效开发技术的支撑,这些技术包括可促进天然气水合物原地分解的技术与适用的天然气水合物钻完井技术.对天然气水合物开发技术进行了调研,当前天然气水合物开发所采用的方法主要包括加热法、降压法与二氧化碳置换法,开采井主要采用单一直井.分布式光纤测温系统、井下温压计、井筒防砂装置及井下气液分离装置...     

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??This paper analyses the characteristics of sour gas load of selective amine method which is different from non-selective amine method, considers that it is necessary to be evaluated with the second balance grade of H₂S load, and discusses the main operation factors affecting H₂S load and its raising approaches.     

选择性胺法的H_2S负荷及其提高途径

本文分析了选择性胺法酸气负荷有别于非选择性胺法的特点,认为需以H_2S负荷的第二平衡程度评价;讨论了影响H_2S负荷的主要操作因素及提高H_2S负荷的途径。     

多孔介质中气体水合物相平衡研究进展

自然条件下天然气气体水合物的平衡条件对估算气体水合物储量,确定海底天然气水合物的稳定区域,得到气体水合物生成、分解速率非常重要。针对整块气体水合物相平衡条件的实验测定和预测模型无法准确确定自然条件下气体水合物的平衡条件,目前一些学者对多孔介质中气体水合物的平衡条件进行了实验测定工作,并先后建立了多个理论预测模型。文中详述了多孔介质中气体水合物相平衡条件的实验测定和理论预测模型,讨论了实验测定和理论预测模型尚待完善和改进的地方,提出了未来多孔介质中气体水合物相平衡条件研究的主要方向。     

新形势下天然气净化技术面临的挑战及下步的研究方向

随着我国经济快速发展,对天然气这种清洁能源的需求不断增长,天然气工业逐渐步入新的发展期。离子液体技术、膜分离、生物脱硫等前沿技术的研究为天然气脱硫技术拓展了新的途径,推动现有技术朝着环保化、精细化、科技化方向发展。随着老气井的增产作业及新气田的开发,原料气气质变化趋向复杂化。为满足国家日益严格的环保标准及国家对能源的战略需求,迫切需要对天然气净化技术的研究方向及发展进行更深入的思考并开展技术攻关。