气井井场工艺

流程图部分气井井场工艺单井采气流程在单井上安装一套包括调压，分离计量和保温设备的流程称为单井采气流程①用在气田边远气井，不需要建集气站，可节约成本；②用在产水量大的气水同产井，可以进行气水分离，减少输气阻力；③用在低压气井，由于井口压力低，集气干线的压力波动对产气影响很大，单井采气可以避免这种影响，保持产气稳定。应用范围：单井采气流程多井常温采集流程工艺流程工艺流程一般包括：节流、加热、分离、计量等几部分。其中加热的目的是防止在节流降压中气体温度过低形成水化物。若气体压力降低，节流后不会形成水化物，集气站的流程可简化为：节流、分离、计量，然后通过汇管输出。把几口单井的采气流程集中在气田适当部位进行集中采气和管理的流程，称为多井常温采气流程，一般具有这种流程的站称为集气站。各单井有集气支线和集气流程连接。集气站的流程和单井的流程是一致的。多井常温采集流程多井常温集气流程图低温回收凝析油采气流程低温采集流程充分利用高压天然气的节流制冷，大幅度降低天然气的温度，使天然气中的中烃类凝析出来进行回收。工艺流程高压天然气—节流—常温高压分离器—计量装置—乙二醇混合室—换热—节流—温度急剧降低（-15~-20。c）—低温分离器—换热（20。c）—外输；凝析液—集液管—过滤器—缓冲塔—稳定塔—三相分离器—油罐；乙二醇—提浓再生—重复使用。低温回收凝析油采气流程9工艺流程低温回收石油液化气采气流程脱水塔脱乙烷塔低温回收石油液化气采气流程天然气的计量天然气流量：在单位时间内流过管路横断面的天然气数量（体积）。天然气流量的测量仪表包括：孔板差压流量计、临界流速流量计、垫圈流量计、涡轮流量计、靶式流量计、质量流量计等。天然气的计量孔板压差流量计的组成孔板差压流量计由节流装置、导压管和差压计三大部分组成。气液固分离技术重力分离器利用液（固）体和气体之间的密度差分离气体中的液（固）体。气液（固）分离立式分离器分离段：混合物由切向进口进分离器后旋转，在离心力作用下密度大的液（固）体被抛向器壁顺流而下，液（固）体得到初步分离。沉降段：沉降段直径比进口管径大得多，使得气流在沉降段流速急剧降低，有利于较小液（固）滴在其重力作用下沉降。除雾段：用来捕集未能沉降分离出来的雾状液滴，捕集器有翼状和丝网。储存段：存储液（固）体，由排液管排出。排污管的作用是定期排放污物（泥砂、锈浊物等）。14气液（固）分离卧式重力分离器大直径液滴被分离较小直径液滴被分离雾状液滴被捕集。三相重力分离器三相重力分离器中的油水也是利用密度差进行分离的。在分离器中安有一个堰板，水面上的浮油高度超过堰板顶部时，翻过堰板进入集油室中，集油室中安有浮球，并用连杆通过控制机构作排油调节阀的开关。当油面升到规定高度时，阀开启排油；液面降低到规定高度时，阀自动关闭。水也是用浮球控制阀的开启或关闭进行排放的。气液（固）分离天然气净化工艺天然气脱硫脱碳方法活化MDEA工艺活化MDEA溶液系在MDEA溶液中加有促进CO2吸收的活化剂的体系。MDEA作为一个选吸溶剂是基于它与CO2的反应速度较慢，用于脱碳则需加入活化剂以加快与CO2的反应速度。可用的活化剂有哌嗪、DEA、咪唑或甲基咪唑等。主要用于:1.从只含CO2的气体混合物中大量脱除CO2或从含少量H2S且CO2/H2S比值很高的气体混合物中大量脱除CO2，兼可脱除一定量的H2S；2.从含少量H2S而CO2/H2S比值高的气体混合物中深度脱除CO2，也可兼脱一定量的H2S。化学溶剂法活化MDEA法脱碳新工艺主体流程简图1吸收塔；2再生塔；3煮沸器；4.5烟气预热器；6贫富液换热器；7贫液冷却器；8半贫液冷却器；9贫液泵；10半贫液泵；11循环泵活化MDEA法新工艺流程：胺法工艺流程胺法装置的主要设备有胺液脱除天然气中酸气的吸收塔，使胺液中酸气析出的再生塔与重沸器，为了降低析出酸气重烃含量可设置闪蒸罐，调节胺液温度的换热及冷却器，以及气、液的分离与过滤器，还有为使溶液在系统中循环的溶液循环泵。胺法装置的基本工艺流程主要由三部分组成：以吸收塔为中心，辅以原料气及净化气分离过滤的压力设备；以再生塔及重沸器为中心，辅以酸气冷凝器和回流系统的低压部分；溶液换热冷却及过滤系统和闪蒸罐等介于上面两部分压力之间的部分。胺法装置的基本工艺流程图改进的半贫液分流工艺该工艺是对传统半贫液分流工艺作了重大的工艺改进，但其能耗与净化度指标却均得到很大改善。工艺仍采用半贫液分流、二段吸收：来自吸收塔塔底的富液经闪蒸后进入主汽提塔再生。主汽提塔再生酸气经部分冷凝器EX4冷凝,冷凝液返回主汽提塔上部的S3进行部分汽提，然后进入副汽提塔S4进一步再生到H2S浓度极低，最后返回到主汽提塔塔底重沸器EX6。主汽提塔中间重沸器EX5用于调整半贫液浓度，使其与再生塔塔底贫液浓度保持一致。由于仅仅一小部分溶剂(一般为不到20%)进行完全再生，因而能耗极低。该工艺的主要特征是采用汽提塔冷凝液富汽提,提高了半贫液的胺浓度,降低了半贫液的循环量,从而在获得高度净化效果的条件下,大大降低了能耗。A1.一段吸收塔A2.二段吸收塔Sl.一段汽提塔S2.二段汽提塔S3.直接换热区S4.酸水汽提塔P1.一段泵P2.二段泵EX1.主换热器EX2.溶剂冷却器(一段)EX3.溶剂冷却器(二段)EX4.初级冷凝器EX5.中间重沸器EX6.塔底重沸器改进的半贫液分流工艺过程低温甲醇洗法低温甲醇洗技术是以甲醇为溶剂在低温下脱除酸气的方法，是德国Lurgi公司首先开发的，商业名称为Rectisol。低温甲醇洗法既可同时脱除CO2和H2S，也可安排两段吸收，第一段脱除H2S及COS，第二段则脱除CO2。物理溶剂法低温甲醇洗工艺流程图Ⅰ吸收塔Ⅱ分离器Ⅲ第一解析器Ⅳ第二解析器Ⅴ解析塔Ⅵ循环泵Ⅶ氨蒸发器直接转化法2）Lo-Cat法（美AirProductandChemicalCo.开发）LO-CAT工艺采用由硫酸盐、络合铁、添加剂（表面活性剂、消泡剂和杀菌剂)等组成的水溶液脱硫。主要有两个流程：常规LO-CAT流程和LO-CATⅡ自动循环流程：常规LO-CAT工艺流程LO-CATⅡ自动循环流程Lo-Cat法适用于化学或物理吸收法分出的酸气处理，由于具有处理范围广，操作弹性大，选择性高，环境友好，已经成为小规模硫磺回收工艺技术的世界领先者。改进的Lo-CatⅡ工艺提高了溶液的氧化再生效率，进一步降低了投资和操作费用。海绵铁法海绵铁法是一种古老的气体脱硫方法，由人工制备。海绵铁主要为Fe2O3，也含有一定量的Fe3O4。除可脱除H2S外，还可脱除气流中的一部分硫醇，且反应产物可与空气中的氧发生反应而析出硫磺，海绵铁可以将天然气中的H2S含量降至20mg/m3。除此之外，它也可以用于处理天然气凝液。工艺基本原理：H2S气体通过脱硫剂，在被脱硫剂微孔吸附的同时，发生在以下化学反应（放热反应）：间歇法JOHSFSHOFk28.623e3e232232海绵铁法脱硫装置工艺流程图氧化铁浆液法此工艺的关键在于得到一种反应活性好而价格便宜的氧化铁粉，其主要成分是Fe2O3,在微酸条件下Fe2O3脱除H2S。浆液用空气氧化再生液可部分恢复活性而增加积累硫容，但鉴于在实际运行中它所析出的硫磺会胶结于填料上而使运行困难，故不推荐使用。在氧化铁浆液脱硫塔内浆液溶解H2S及CO2后处于微酸条件下，加之大量氧化铁固体粒子悬浮于液体中，因此此中的腐蚀问题实际上是酸性腐蚀与固体粒子磨蚀的协同作用，工业试验表明塔内衬环氧玻璃布较有效；氧化铁浆液法可用于处理低H2S含量的天然气，当原料气H2S含量为1～2g/m3时，采用双塔串联可获得H2S小于等于20mg/m3的净化气。铁基液相氧化还原流程其它脱硫脱碳方法热碳酸钾法热碳酸钾法广泛用于脱除合成气中的CO2的方法，国内常称为热钾碱法，由于溶液中常加入促进CO2吸收的活化剂，所以亦称为活化热钾碱法。反应原理如下：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3K2CO3+H2S=KHS+KHCO3此法常用于处理具有较高温度的合成气，并可省去换热冷却设备，而且较高的温度还增加了碳酸钾的溶解度，从而获得较高的溶液CO2负荷。1.吸收塔2.循环泵3.塔顶冷凝器4.再生塔5.重沸器热碳酸钾基本流程低温分离法低温分离法是利用在一定压力下，天然气各组分的挥发度不同，将天然气冷却至露点温度以下，得到一部分含轻烃的天然气凝液，并使之与气体分离的过程。此方法的特点是投资和运行费用较低，同时也可以解决脱水的问题。低温分离本是一种高能耗工艺，但处理的气体含有大量CO2(以及H2S)时，低温分离法反而较经济，并且在分离过程中还可以回收天然气凝液(NGL)。低温分离工艺流程示意图结晶硫技术结晶硫技术(CrystaSulfprocess)是CrystaTech公司开发的适用于高压酸气处理的净化技术，所生产出的硫磺是疏水性片状结晶。体系所采用的溶剂系统不含水，对H2S、SO2、S等有很强的溶解性。该技术拥有不受较高的CO2分压影响、液体循环量小、过程适于采用高压容积式泵、发泡倾向小、不发生阻塞现象、脱硫达标、腐蚀轻微、运行平稳等优点，由于CO2不被体系所溶解，所以高CO2分压对该过程没有不利影响。结晶硫技术工艺流程示意图脱硫脱碳新技术1天然气储存罐2气体流量计3近期采样口4出气采样口5喷淋头6生物填料塔7固液分离器8生物反应器9布气装置10蠕动泵11高位水箱12液体流量计13加压泵14尾气吸收装置Bio-SR工艺流程：含H2S的天然气从低部进入吸收塔(采用填料式吸收塔)，与塔顶喷淋的Fe2(S04)3溶液逆向接触进行反应吸收，后H2S被氧化为元素硫，凝聚成大块的硫磺，进入分离器分离。同时，Fe2(SO4)3溶液被还原为FeSO4铁，进入生物反应器被T.F菌氧化还原再生，达到循环使用。此工艺为闭式循环，工艺过程溶液不会发生变质，无废料排出，不需要催化剂和特殊的化学溶剂。天然气脱水甘醇法分子筛法低温分离法天然气脱水其他方法甘醇法使用三甘醇或二甘醇吸收脱除天然气中的水分，这是天然气脱水最常用的方法。甘醇类化合物有良好的吸水性，包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)及四甘醇(TREG)等。因TEG脱水有更大的露点降，而且投资及操作费用较低，故应用广泛。乙二醇主要用于注入天然气以防止水合物的生成；二甘醇、三甘醇均适用于集中处理站的大流量、露点降要求较大的天然气脱水。甘醇脱水工艺主要由甘醇高压吸收和常压再生两部分组成，原理图如下：1吸收塔2再生塔3重沸器4换热器5过滤器6甘醇泵三甘醇脱水流程：三甘醇脱水装置由高压吸收系统及低压再生系统两部分组成。由于进入吸收塔的气体不允许含有游离液体（水与液烃）、化学剂、压缩机润滑油及泥沙等物，所以湿天然气进入装置后，先经进口气涤器（洗涤器或分离器）除去游离液体和固体杂质。如果天然气中杂质过多，还要采用过滤分离器。进口气涤器顶部设有捕雾器（除沫器），用来脱除出口气体中携带的液滴。对于含H2S的酸性天然气，当其采用三甘醇脱水时，由于H2S会溶解到甘醇溶液中，不仅导致溶液PH值降低，而且也会与三甘醇反应变质。因此，从甘醇脱水装置吸收塔流出的富甘醇进再生系统前应先进入一个富液气体提塔，用不含硫的净气或其他惰性气气提。脱除的H2S和吸收塔顶脱水后的酸性天然气汇合后去脱硫装置。典型的三甘醇脱水流程：1一吸收塔；2一气／贫甘醇换热器；3一分流阀；4一冷却盘管；5一再生塔；6一重沸器；7一甘醇缓冲罐；8一贫富甘醇换热器；9一富甘醇预热换热器；10-闪蒸分离器；11一织物过滤器；12一活性炭过滤器；13一甘醇泵；14-涤气段甘醇再生方法1、降压再生：甘醇再生在常压下进行，降低重沸器压力至真空状态，在相同重沸温度下能提高甘醇溶液浓度。2、汽提再生：湿气或干气在再生塔的高温下为不饱和气体，在与甘醇富液接触中降低溶液表面的水蒸汽分压，从甘醇内吸收大量水汽，从而提高甘醇贫液浓度。汽提气可直接注入重沸器，也可经汽提柱注入，后者提浓效果更好。1一再生塔；2一重沸器；3一贫液汽提柱；4-甘醇换热器3、共沸再生：共沸剂与甘醇溶液中的残