天然气净化装置影响有机硫脱除的因素研究

天然气净化装置影响有机硫脱除的因素研究

张旭娟 宋永宁 黄东江

长庆油田分公司第一采气厂

摘要：天然气材料自身具有易燃易爆的特性，因此对于压缩天然气设备的选型工作要求相对较高，不管是天然气的加工和运输工作都存在一定的安全隐患，因此需要对压缩天然气加气站运行管理工作加以充分重视。基于此，本文主要分析了天然气净化装置影响有机硫脱除的因素。

关键词：天然气；净化厂；有机硫；脱硫

引言

煤炭、石油等资源属于不可再生资源，由于其储存量有限，当前逐渐无法满足各个领域发展需求，在此情况下，天然气资源开发与利用受到了越来越多人的关注。但是，天然气具有不稳定性，在开发和使用过程中极易引发安全事故。天然气场站作为天然气输配的重要场所，加强安全管理及设备管理工作至关重要。

1天然气场站设备管理与安全管理的重要性

1.1能满足地区天然气的使用需求

当前，煤炭、矿石等资源消耗巨大，其储备量有限，无法满足各领域生产发展需求，因此有了天然气的开发利用，虽然解决了能源不足问题，但天然气具有不稳定性，安全隐患较多，特别是在民众生产生活对天然气需求量骤增的新形势下，天然气场站管理中更应加强对相关设备及安全的管理，以消除安全隐患。

1.2是落实科学发展观的一个重要体现

社会经济新常态趋势下，为保证地区经济的可持续发展，天然气场站建设和运行也必须进行科学发展观，天然气作为一种清洁新能源，符合生态环境发展需求，由于其应用中的安全意识不强和操作不合规等问题易引发安全事故，因此，需要天然气场站管理中践行科学发展观，出台相应的科学管控机制，促进天然气场站在科学观指引下的可持续发展^[1]。

1.3为工业发展提供资源保障

天然气作为一种可再生资源，是工业生产中的意向重要能源，因其可取代煤炭，因此应用前景广阔，在具体应用中，只有不断加强天然气场站设备管理及安全控制力度，方可降低设备事故发生率，为企业节约维修成本，使之成为工业发展。社会经济效益提升的一个重要保障。

2影响有机硫脱除的关键因素研究

2.1室内实验考察吸收压力对有机硫脱除的影响

在原料气气质为：H_２S摩尔分数约２％、CO_２摩尔分数约3％、有机硫（COS或甲硫醇）质量浓度约550ｍｇ／ｍ^３；填料高度0.75ｍ、处理量500L／h、溶液循环量0.6L／h、气液比833、贫液温度38～40℃的相同操作条件下，考察了不同压力对所选混合溶剂体系吸收Ｈ_２Ｓ和有机硫的影响。

随着原料气压力从２ＭＰａ升高至６ＭＰａ，COS和甲硫醇的脱除率不断增加。根据砜胺溶液脱除COS的机理，砜胺溶液对COS的脱除以化学吸收为主，提高压力有利于COS水解反应的进行。同时，随着压力的提高，COS和甲硫醇在砜胺溶液中的溶解度增加。

随着原料气压力的增加，净化气中A_２S质量浓度降低，这主要是由于MDEA与H_２S的反应为瞬时反应，反应速率常数大于109Ｌ／（mol·s）。当原料气组成不变时，吸收压力增加，原料气中Ｈ_２Ｓ分压增加，MDEA与H_２S反应的推动力增加，从而提高了H_２S的净化度。在GB17820-2018中，要求进入长输管网的净化气中H_２S质量浓度应低于６ｍｇ／ｍ^３，总硫质量浓度低于20ｍｇ／ｍ^３，提高压力对H_２S和有机硫的吸收皆有利，存在达标压力的天然气净化厂可在允许的操作范围内尽量提高吸收压力^[2]。

2.2室内实验考察不同气液比对有机硫脱除的影响

通过固定处理量、改变循环量调整气液比。实验条件为：填料高度0.75ｍ，处理量500L／h，吸收压力6.0Mpa，贫液入塔温度38～40℃，原料气中H_２S摩尔分数约2.1％，CO_２摩尔分数约3.1％，有机硫质量浓度约540ｍｇ／ｍ^３。当原料气气量不变、气速一定时，溶液循环量降低，气液比增加，溶剂对有机硫（COS和甲硫醇）脱除率降低，这是由于溶液循环量降低，溶液更新速度降低，故有机硫脱除率降低。同时，气液比太高，净化气中Ｈ_２Ｓ含量也会受到影响，当气液比大于1000之后，净化气中Ｈ_２Ｓ质量浓度超过6mg／m^３。故为了满足GB17820-2018的要求，可适当降低气液比运行。

3新时期天然气场站设备管理及安全管理路径探讨

3.1完善规划方案，加强管理体系建设

新时期，为实现对天然气场站设备及安全的有效管理，要加快完善规划方案，制定健全的管理体系，确保管理工作的有效展开。具体来说，首先要重视对场站内设备运行线路的简化，减少线路冗余，规避设备故障问题的发生。结合场站实际情况，制定针对性的设备管理和安全管理制度，充分发挥出各个部门的管理工作积极性，确保将管理工作落实到实处。在管理工作中，要树立全新的管理理念。

3.2重视设备信息资料管理制度建设，保证设备安全

针对当前设备信息资料管理工作中所存在的问题，要引起足够重视。天然气场站设备资料管理工作意义巨大，能够为设备应用、管理及维修等多项工作的开展提供重要的参考依据。因此要明确场站内设备信息资料管理工作的重要性，加强设备信息资料管理制度建设，将设备管理任务和责任落实到每一个部门每一个人，认真做好对场站设备运行资料、巡检资料、检修资料的分类管理及归档工作，并充分发挥出其价值作用，避免资源浪费，提升场站设备信息资料管理水平。

3.3做好日常巡检工作，减少安全隐患

天然气输气管道承担着重要的运输使命，在天然气的运输中，气体与设备间会出现摩擦，具有安全隐患，此外一些设备在长期高负荷状态下运行时，也易产生因设备零部件老化或操作不当造成的安全隐患。为提升场站安全，管理人员应做好管道的日常巡检工作，并通过定期巡检来保证管道的完好，降低管道零部件的损坏，及时发现安全隐患，一旦发现问题应及时维修，一方面在减少燃气泄漏问题发生率的同时，也能保证燃气运输管道的良好性能，提升管道的使用寿命，消除安全隐患^[3]。

结束语

当前，煤炭、矿石等资源消耗巨大，其储备量有限，无法满足各领域生产发展需求，因此有了天然气的开发利用，虽然解决了能源不足问题，但天然气具有不稳定性，安全隐患较多，特别是在民众生产生活对天然气需求量骤增的新形势下，天然气场站管理中更应加强对相关设备及安全的管理，以消除安全隐患。

参考文献：

[1]黄庆江，韩江南，陈鹤天.论天然气集输场站安全现状和管理对策[J].石化技术，2020(01):151-152.

[2]周杨波，王凯.探析天然气站场设备管理与安全管理措施[J].黑龙江冶金，2019,39(3):176-177.

[3]王谏.天然气站场设备安全管理措施分析[J].中国科技期刊数据库科研，2016(12):00093.

[4]王川.探析天然气场站设备管理与安全管理措施[J].化工设计通讯，2016(5):201-201,208