礦場(chǎng)油氣集輸

1、油氣儲(chǔ)運(yùn)概論,儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院張樹(shù)文,教材和參考書(shū),《油氣儲(chǔ)運(yùn)工程》，嚴(yán)大凡編，中國(guó)石化出版社，2003年；《油氣集輸》，馮叔初等，石油大學(xué)出版社，2004年；《輸油管道設(shè)計(jì)與管理》楊筱蘅、張國(guó)忠編著，石油大學(xué)出 版社，2003年；《油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理》.郭光臣等編，石油大學(xué)出版社，1991年?！遁敋夤茉O(shè)計(jì)與管理》，姚光鎮(zhèn)編，石油大學(xué)出版社,第一章 緒論,一、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的任務(wù),油氣儲(chǔ)運(yùn) 是干什么的？,油

2、 ---原油、汽油、柴油、煤油等,氣 ---天然氣、液化氣、LNG、LPG,儲(chǔ) ---儲(chǔ)存設(shè)備和工藝 油庫(kù)、油罐,運(yùn) ---管道、火車(chē)、汽車(chē)、輪船,一、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的任務(wù),把油井、氣井產(chǎn)物高效、節(jié)能地處理成合格的天然氣、原油、水和固體排放物。調(diào)節(jié)油氣田的生產(chǎn)。把原油和天然氣安全、經(jīng)濟(jì)地輸送到各個(gè)煉油企業(yè)和用戶(hù)。實(shí)現(xiàn)國(guó)家的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備。國(guó)家成品油和天然氣銷(xiāo)售系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行。,二、油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)（1）,油氣集輸系統(tǒng),油

3、井,計(jì)量站,聯(lián)合站,,合格原油合格天然氣達(dá)到排放或回注標(biāo)準(zhǔn)的水或砂,氣井,氣體處理設(shè)施,壓氣站,輸氣管道系統(tǒng),用戶(hù),,,,,,,,,,油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)（2）,管道輸送系統(tǒng),首站,中間站,末站,儲(chǔ)存設(shè)施或用戶(hù)管網(wǎng),,,,,,油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)（3）,油氣儲(chǔ)存與銷(xiāo)售系統(tǒng),煉油廠(chǎng),各級(jí)儲(chǔ)備與分配庫(kù),加油站,汽車(chē)火車(chē)飛機(jī)輪船,碼頭,汽車(chē)火車(chē)輪船,,,,,,,,,,,三、油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)發(fā)展,油氣高效的處理方法與新型處理設(shè)備原油、成品油、天然氣

4、的全國(guó)輸送網(wǎng)絡(luò)形成。油氣處理與輸送的高效節(jié)能技術(shù)和安全輸送技術(shù)。儲(chǔ)存系統(tǒng)安全和國(guó)家石油儲(chǔ)備。,四、油氣儲(chǔ)運(yùn)的主要內(nèi)容,礦場(chǎng)油氣集輸系統(tǒng)長(zhǎng)距離輸油管道系統(tǒng)長(zhǎng)距離輸氣管道系統(tǒng)城市輸配氣工程海上油氣田的油氣儲(chǔ)運(yùn)油氣儲(chǔ)存工藝油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)安全,油氣田油氣集輸,第二章,第一節(jié) 油氣集輸系統(tǒng)流程,一、油氣集輸系統(tǒng)的工作內(nèi)容,油井計(jì)量集油、集氣油氣水分離原油脫水原油穩(wěn)定原油儲(chǔ)存天然氣凈化天然氣凝液回收和儲(chǔ)存(輕烴回收)

5、含油污水處理,,,,,,,,二、油田油氣集輸流程,油氣收集流程----油井至聯(lián)合站 處理 ----聯(lián)合站內(nèi)流程 輸送 ----聯(lián)合站至原油庫(kù)流程設(shè)計(jì)的基本原則： “適用、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、注重環(huán)?！?（一）油氣集輸流程命名,1、按加熱方式： 不加熱集油流程 井場(chǎng)加熱集油流程 熱水伴隨集油流程 蒸汽伴隨集油流程,摻稀油集油流程摻熱水集油流程摻活性水集

6、油流程摻蒸汽集油流程。,（一）油氣集輸流程命名,2、按通往油井的管線(xiàn)數(shù)目 單管集油流程 雙管集油流程 三管集油流程。,油氣集輸流程命名（續(xù)）,3、按布站級(jí)數(shù)： 油井和原油庫(kù)之間集輸站場(chǎng)級(jí)數(shù)；一級(jí)布站集油流程：只有集中處理站；二級(jí)布站集油流程：計(jì)量站和集中處理站；三級(jí)布站集油流程：計(jì)量站、接轉(zhuǎn)站（增壓）和集中處理站；,油氣集輸流程命名（續(xù)）,4、按集油管網(wǎng)形態(tài)： 米字型管網(wǎng)、

7、 環(huán)型管網(wǎng) 樹(shù)狀管網(wǎng) 串聯(lián)管網(wǎng)。5、按密閉程度： 開(kāi)式和密閉流程,（二）油田集油流程舉例,1、雙管摻活性水流程,油田集油流程舉例（續(xù)）,2、二級(jí)布站油氣集輸流程,油田集油流程舉例（續(xù)）,3、單管環(huán)形集油流程,油田集油流程舉例（續(xù)）,4、稠油集輸流程高溫集油流程：?jiǎn)喂芗訜峒土鞒毯蛽较〗嫡沉鞒獭?油田集油流程舉例（續(xù)）,摻蒸汽集油流程,油田集油流程舉例（續(xù)）,5、氣田集氣流程集氣管網(wǎng)：高壓

8、（>10MPa）中壓（1.6—10MPa )低壓（ <1.6MPa ）,油田集油流程舉例（續(xù)）,5、氣田集氣流程井場(chǎng)需經(jīng)兩級(jí)節(jié)流降壓 一級(jí)用來(lái)控制氣井質(zhì)量、二級(jí)降壓使氣體壓力滿(mǎn)足采氣管線(xiàn)起點(diǎn)壓力要求。 注意：為防止氣體降壓后采氣管線(xiàn)內(nèi)因降溫形成水合物，應(yīng)在一級(jí)降 壓的上游注入水合物抑制劑（甲醇或己二醇），或加熱提高氣 體溫度。采氣

9、站：氣液分離、計(jì)量、調(diào)壓和脫除有害氣體。,油田集氣流程舉例（續(xù)）,第二節(jié) 礦場(chǎng)集輸管路,一、集輸管路分類(lèi),按流動(dòng)介質(zhì)的相數(shù)：?jiǎn)蜗唷上?、多相管路?輸油管和輸氣管都屬于單相管路。 油氣或油氣水混輸管路分屬兩相或多相管路，簡(jiǎn)稱(chēng)混輸管路。,集輸管路分類(lèi)（續(xù)）,采用混輸管路的必要性 經(jīng)濟(jì)上優(yōu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 混輸管路的研究受到廣泛重視。,二、油氣混輸?shù)膽?yīng)用,混輸技術(shù)廣泛應(yīng)用 ⑴ 沙漠

10、油田 ⑵ 陸地上的邊際油田 ⑶ 灘海油田及海上油田 混輸管路的發(fā)展趨勢(shì) 小直徑、短距離逐步向大直徑、輸送距離長(zhǎng)的方向發(fā)展。,三、油氣混輸?shù)奶攸c(diǎn),1、流型變化多氣液兩相流流型的劃分不能通過(guò)簡(jiǎn)單的雷諾數(shù)的大小來(lái)劃分，通常通過(guò)觀(guān)察氣液兩相在管內(nèi)的流動(dòng)情況并根據(jù)壓力波動(dòng)特征來(lái)確定流型。埃爾烏斯流型劃分法較好地說(shuō)明了氣液兩相流動(dòng)的流型變化特點(diǎn)。埃爾烏斯把兩相管路的流型分為氣泡流、氣團(tuán)流、分層流、波浪流、沖擊流

11、、不完全環(huán)狀流、環(huán)狀流和彌散流等八種。,三、油氣混輸?shù)奶攸c(diǎn)（續(xù)）,2、存在相間能量交換和能量損失在氣液兩相流動(dòng)中，由于兩相的速度常常不同，使氣液相間產(chǎn)生能量交換和能量損失。例如，在兩相管路內(nèi)液體的劇烈起伏造成相間界面粗糙，增加了相間滑脫損失；液面的起伏使氣體的流通面積忽大忽小，氣體忽而膨脹忽而壓縮，氣體流動(dòng)方向亦隨著液面起伏而變化，使兩相流動(dòng)時(shí)的相間能量損失增加。,三、油氣混輸?shù)奶攸c(diǎn)（續(xù)）,2、存在相間能量交換和能量損失（續(xù)）

12、流速較高的氣體，常常把一部分液體拖帶到氣體中去，脫離液流主體時(shí)要消耗能量；被氣流吹成液滴或顆粒更小的霧滴要消耗能量；由流速較慢的液流主體進(jìn)入流速較快的氣流中的液滴或霧滴獲得加速度要消耗能量，這些都存在能量交換。,三、油氣混輸?shù)奶攸c(diǎn)（續(xù)）,3、存在傳質(zhì)現(xiàn)象油氣混輸管路中，隨著管線(xiàn)的延長(zhǎng)，壓力越來(lái)越低，有氣體析出，此時(shí)氣體的質(zhì)量流量增加，密度增加；而液體的質(zhì)量流量減少，密度增加。注蒸汽管路中，起點(diǎn)壓力約在150～170大氣壓，溫度為

13、300℃，質(zhì)量含氣率約70％。隨著壓力的降低，散熱量增加，質(zhì)量含氣率下降。,三、油氣混輸?shù)奶攸c(diǎn)（續(xù)）,4、流動(dòng)不穩(wěn)定在氣液兩相管路中，氣液兩相各占一部分管路體積，當(dāng)氣液輸量發(fā)生變化時(shí)，各相所占管路體積的比例也將發(fā)生變化，引起管路的不穩(wěn)定工作。在灘海油氣混輸管路中甚至出現(xiàn)嚴(yán)重沖擊流，影響油田生產(chǎn)。,第三節(jié) 原油與天然氣的加工處理,一、油田產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),油田產(chǎn)品出礦原油天然氣液化石油氣穩(wěn)定輕烴,（一）原油,合格原油的質(zhì)量含水率

14、不大于1％；優(yōu)質(zhì)原油的質(zhì)量含水率不大于0.5％；有的油田還規(guī)定原油的含鹽量不大于50毫克/升；60?C時(shí)原油的飽和蒸氣壓不大于1大氣壓（絕對(duì)）。,（二）天然氣,隨原油一起從油井流出的伴生天然氣，經(jīng)過(guò)凈化處理后，要求在最高輸送壓力下的露點(diǎn)應(yīng)低于環(huán)境最低平均溫度5?C以上。 一般還要求硫化氫（H2S）含量不大于10毫克／標(biāo)米3。 有機(jī)硫含量不大于250毫克／標(biāo)米3。 C5+烴類(lèi)

15、的含量不大于10克／標(biāo)米3。,（三）液化石油氣,液化石油氣中：甲烷和乙烷組分的摩爾百分?jǐn)?shù)不大于3％戊烷以上組分的摩爾百分?jǐn)?shù)不大于2％ 38 ?C時(shí)的飽和蒸氣壓不大于15大氣壓（絕對(duì)）-10 ?C時(shí)的飽和蒸氣壓不小于3大氣壓（絕對(duì)）體積含水率不大于0.5％硫化氫含量不大于5毫克/升,（四）穩(wěn)定輕烴,,二、油氣分離,地層中的石油到達(dá)井口后沿出油管、集油管流動(dòng)，形成油氣共存混合物。為滿(mǎn)足油井產(chǎn)品計(jì)量、礦場(chǎng)加工、儲(chǔ)存、長(zhǎng)距離輸送的

16、需要，將混合物按液體和氣體分開(kāi)，成為原油和天然氣，即油氣分離。油氣分離：平衡分離（自發(fā)過(guò)程） 機(jī)械分離,1、分離器類(lèi)型（1）重力分離型：常用的為臥式和立式重力 分離器。（2）碰撞聚結(jié)型：絲網(wǎng)聚結(jié)、波紋板聚結(jié) （3）旋流分離型：反向流、軸向流旋流分離

17、 器、緊湊型分離器。（4）旋轉(zhuǎn)膨脹型,,臥式重力分離器 結(jié)構(gòu),,臥式重力分離器 入口分流器,入口分流器 經(jīng)過(guò)入口分流器，油氣的流向和流速突然改變，油氣得以初步分離。,,,臥式重力分離器 集液部分,集液部分 該部分需要一定的體積：a、原油有足夠的停留時(shí)間， 便于油中氣泡升至液面 并入汽相；b、提供緩沖容積，均衡進(jìn) 出原油流量波動(dòng)

18、。c、為使氣液界面面積最大， 分離器充滿(mǎn)二分之一液體。,集液部分的原油經(jīng)液面控制器控制的出油閥流出。,,,臥式重力分離器 重力沉降部分,重力沉降部分 a、來(lái)自入口分流器的氣 體水平流過(guò)該部分。 b、氣流攜帶的油滴依靠 重力沉降至氣－液界面。 c、該部分沉降的油滴粒徑 為100微米及以上。,,,臥式重力分離器 除霧器,除霧器 a、未沉降至液面的、粒

19、 徑更小的液滴（10～ 100微米）隨氣體流經(jīng)除霧器； b、經(jīng)碰撞、聚結(jié)合并成大油滴，重力作用下流入集液部分。 c、要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣體通過(guò)的壓降較小,脫除油滴的氣體經(jīng)壓力控制閥流入集氣管線(xiàn)。,,立式分離器 結(jié)構(gòu),臥式與立式分離器 比較,重力沉降部分氣流與液滴運(yùn)動(dòng)方向不同 臥式分離器：垂直 立式分離器：相反 臥式分離器適合處理氣油比較大的流體。氣液界面：

20、 臥式氣液界面面積較大 原油含氣量少。單位處理量成本：臥式較低。臥式易于安裝、檢查、保養(yǎng)，易制成移動(dòng)式。,,,,,氣流,液滴,氣流,液滴,,臥式與立式分離器 比較（續(xù)）,立式分離器適于處理含固體雜質(zhì)較多的油氣混合物；立式占地面積小。適于海洋采油。液面容易控制。 對(duì)于普通的油氣分離，特別是存在乳狀液、泡沫或高氣油比時(shí)，臥式分離器較經(jīng)濟(jì)； 氣油比低或很高的場(chǎng)合（如滌氣器）立式較為有效。

21、,緊湊型氣液分離器,3、油氣水三相分離器,液相停留時(shí)間5～30分鐘。,三、 原油凈化,1、原油凈化的目的,油井產(chǎn)物：原油、天然氣、水、鹽、泥砂等。危害水增大了油井采出液的體積，降低了設(shè)備和管道的有效利用率 增大了管道輸送中的動(dòng)力和熱力消耗 引起金屬管道和設(shè)備的結(jié)垢與腐蝕 對(duì)煉油加工過(guò)程產(chǎn)生影響,2、原油中水的種類(lèi),游離水 常溫下可以沉降分離出乳化水 很難用沉降法分出。乳化水與原油的混合物稱(chēng)油水乳狀液或原油乳狀液

22、。,3、原油脫水方法,脫游離水和脫乳化水，主要解決脫乳化水問(wèn)題。乳狀液的破壞稱(chēng)破乳。破乳過(guò)程：分散水滴相互靠近、碰撞、界面膜破裂、水滴合并、沉降分離。原油脫水方法 注入化學(xué)破乳劑、重力沉降脫水、利用親水表面使乳化水粗?；撍㈦x心力脫水、電脫水等。,四、原油穩(wěn)定,1、原油在集輸過(guò)程中的蒸發(fā)損失,原油中含有C1—C4的揮發(fā)性很強(qiáng)的輕組分，儲(chǔ)存時(shí) 會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)損失將原油中揮發(fā)性強(qiáng)的輕組分脫出，降低原油蒸汽壓，這一工藝過(guò)

23、程稱(chēng)原油穩(wěn)定。一般降到最高儲(chǔ)存溫度下飽和蒸汽壓為當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ?.7倍。穩(wěn)定脫出氣體變成天然氣、液化石油氣和輕烴。原油穩(wěn)定方法；負(fù)壓閃蒸、正壓閃蒸和分餾。,2、 負(fù)壓閃蒸,原油穩(wěn)定的閃蒸壓力（絕對(duì)壓力）比當(dāng)?shù)卮髿鈮旱图丛谪?fù)壓條件下閃蒸，以脫除其中易揮發(fā)的輕烴組分，這種方法稱(chēng)為原油負(fù)壓穩(wěn)定法，又稱(chēng)為負(fù)壓閃蒸法。 負(fù)壓穩(wěn)定的操作壓力一般比當(dāng)?shù)卮髿鈮旱?.03～0.05PMa；操作溫度一般為50～80℃。該法適用于含輕烴較少的原

24、油，當(dāng)每噸原油的預(yù)測(cè)脫氣量在5m3左右時(shí)，適合采用此法。,3、微正壓閃蒸,微正壓穩(wěn)定法又稱(chēng)加熱閃蒸穩(wěn)定法，這種方法的閃蒸溫度一般要比負(fù)壓閃蒸法高，需要在原油脫水溫度（或熱處理溫度）的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行加熱（或換熱）升溫才能滿(mǎn)足閃蒸溫度要求。由于穩(wěn)定原油溫度較高，應(yīng)考慮與出塔合格原油換熱以回收一部分熱量。正壓閃蒸穩(wěn)定的操作壓力一般在0.12～0.40MPa 內(nèi)，操作溫度則根據(jù)操作壓力和未穩(wěn)定原油的性質(zhì)確定，一般為80～120℃，特殊情況在1

25、30℃以上。,4、分餾法穩(wěn)定,,分餾法穩(wěn)定，就是根據(jù)精餾原理脫除原油中的易揮發(fā)組分。精餾是將由揮發(fā)度不同的組分所組成的混合液，在精餾塔中同時(shí)多次地進(jìn)行部分氣化和部分冷凝，使其分離成幾乎純組分的過(guò)程。根據(jù)操作壓力不同，分餾法可分為常壓分餾和壓力分餾。前者的操作壓力為常壓～50kPa（表壓），需設(shè)塔頂氣壓縮機(jī)和塔底泵，適用于密度較大的原油。壓力分餾的操作壓力在50～100kPa（表壓）之間，一般可以不設(shè)塔頂氣壓縮機(jī)和塔底泵，適用于密度較小的

26、原油。根據(jù)精餾塔的結(jié)構(gòu)和回流方式的不同，分餾法又可分為提餾穩(wěn)定法、精餾穩(wěn)定法和全塔分餾穩(wěn)定法等三種。工程上常見(jiàn)提餾穩(wěn)定法和全塔分餾穩(wěn)定法兩種。,5、穩(wěn)定方法選擇,原油中，若含C4以下烴在5.5％，則適合于分餾穩(wěn)定法，而輕組分含量低的原油（C4以下烴含量在2.24％的原油），宜采用閃蒸分離。我國(guó)大部分原油的C1～C4烴含量為0.8～2％，因此多采用閃蒸分離穩(wěn)定。,,五、天然氣處理 與輕烴回收,1、天然氣來(lái)源與分類(lèi),按礦藏特點(diǎn)的不

27、同可將天然氣分為氣井氣（gas well gas）、凝析井氣（condensate gas）和油田氣（oil field gas）。前兩者合稱(chēng)非伴生氣（unassociated gas），后者也稱(chēng)為油田伴生氣（associated gas）。,氣井氣：即純氣田天然氣，氣藏中的天然氣以氣相存在，通過(guò)氣井開(kāi)采出來(lái)，其中甲烷含量高。 凝析井氣：即凝析氣田天然氣，氣藏中以氣體狀態(tài)存在，是具有高含量可回收烴液的氣田氣，其凝析液主

28、要為凝析油，其次可能還有部分被凝析的水，這類(lèi)氣田的井口流出物除含有甲烷、乙烷外，還含有一定量的丙烷、丁烷及C5+以上的烴類(lèi)。,天然氣來(lái)源與分類(lèi)(續(xù)),油田氣：即油田伴生氣，它是伴隨原油共生，是在油藏中與原油呈相平衡接觸的氣體，包括游離氣（氣層氣）和溶解在原油中的溶解氣，從組成上亦認(rèn)為屬于濕氣。在油井開(kāi)采情況中，借助氣層氣來(lái)保持井壓，而溶解氣則伴隨原油采出。 油田氣采出的特點(diǎn)是：組成和氣油比（gas-oil ratio，GOR，一般為

29、20～500m3氣/t原油）因產(chǎn)層和開(kāi)采條件不同而異，不能人為地控制，一般富含丁烷以上組分。 為了降低原油的飽和蒸氣壓，防止原油在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的揮發(fā)損耗，油田上往往采用各種原油穩(wěn)定工藝回收原油中C1～C5組分，回收回來(lái)的氣體，稱(chēng)為原油穩(wěn)定氣，簡(jiǎn)稱(chēng)原穩(wěn)氣。,2、天然氣處理與加工的范疇,天然氣是在巖石圈中生成的，必須通過(guò)油氣井開(kāi)采出來(lái)。所謂天然氣處理與加工就是指從井口到輸氣管網(wǎng)的全部過(guò)程。一般經(jīng)過(guò)采氣管線(xiàn)、井場(chǎng)分離、集氣管線(xiàn)、

30、凈化處理、輕烴回收、輸氣管網(wǎng)等過(guò)程。 處理水飽和的、未加工的、酸性的富氣的步驟可以用下圖大概表示出來(lái)。,天然氣處理框圖,,3、商品天然氣技術(shù)指標(biāo),熱值（heat value）：是指單位體積或質(zhì)量天然氣的高發(fā)熱量或低發(fā)熱量。天然氣質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)就是沃泊數(shù)（Wobbe number），它是天然氣最高熱值與相對(duì)密度的平方根的比值。 含硫量（sulfur content ）：常以H2S含量或總硫（H2S及其它形態(tài)的硫）含量來(lái)表示。

31、為了控制天然的腐蝕性和出于對(duì)人類(lèi)自身健康和安全的考慮，一般而言，H2S含量不高于6～24mg/m3。油田氣由于往往不含硫，故一般不進(jìn)行脫硫處理。,商品天然氣技術(shù)指標(biāo),烴露點(diǎn)（hydrocarbon point）：即在一定壓力下從天然氣中開(kāi)始凝結(jié)出第一滴液烴時(shí)的溫度，它與天然氣的壓力和組成有關(guān)，微量重?zé)N的影響比常量輕組分的影響更突出。為防止天然氣在輸配管線(xiàn)中有液烴凝結(jié)并在管道低洼處積液，影響正常輸氣甚至堵塞管線(xiàn)，目前許多國(guó)家都對(duì)商品天然

32、氣規(guī)定了脫油除塵的要求，規(guī)定了一定壓力條件下天然氣的最高允許烴露點(diǎn)。,商品天然氣技術(shù)指標(biāo),水露點(diǎn)與水蒸氣含量 在地層溫度和壓力條件下，水在天然氣中通常以飽和水蒸氣的形式存在，水蒸氣的存在往往給天然氣的集輸和加工帶來(lái)一系列的危害，因此，規(guī)定天然氣的水蒸氣含量是十分重要的。天然氣的含水量以單位體積天然氣中所含水蒸氣量的多少來(lái)表示，有時(shí)也用天然氣的水露點(diǎn)來(lái)表示。水露點(diǎn)（water dew point）指在一定壓力條件下，天然氣與液

33、態(tài)水平衡時(shí)（此時(shí)，天然氣的含水量為最大含水量，即飽和含水量）所對(duì)應(yīng)的溫度。一般要求天然氣水露點(diǎn)比輸氣管線(xiàn)可能達(dá)到的最低溫度還低5～6℃。,4、天然氣凈化內(nèi)容,伴生氣內(nèi)除烴類(lèi)外，一般還含有水蒸氣及相當(dāng)數(shù)量的H2 S、CO2等酸性氣體。所謂天然氣凈化就是脫出水蒸氣、硫化氫和二氧化碳等有害氣體。,5、天然氣脫水方法,冷凍法固體吸收法液體吸收法,（1）冷凍法,將含水天然氣降溫．使氣中所含水分凝析出來(lái)排出。常用的降溫手段為：（1）氨制冷：

34、液氨氣化時(shí)要吸收大量的熱量，利用氨氣化吸取天然氣熱量，使其溫度下降到-5到-10ºC。（2）節(jié)流膨脹：天然氣經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后，管內(nèi)天然氣在近似絕熱條件下膨脹，致使天然氣自身溫度降低。（3）加壓后冷卻：天然氣在溫度不變的條件下，含水量隨壓力的增高而減少，因而可以先對(duì)天然氣加壓然后冷卻除去水分。,（2）液體吸收法,采用吸濕性較強(qiáng)的液體與天然氣接觸，氣中含水被吸收，吸收了水分的液體經(jīng)處理再生后重復(fù)使用。吸濕液主要是甘醇（三甘

35、醇、二甘醇），使用較多的為三甘醇。三甘醇優(yōu)點(diǎn)：再生效果好；分解溫度高，蒸發(fā)損耗??；再生設(shè)備簡(jiǎn)單；操作費(fèi)用和投資低于二甘醇。,（3）固體吸收法,采用內(nèi)部孔隙很多、內(nèi)部比面積很大的固體物質(zhì)與含水天然氣接觸．氣中的水被吸附于固體物質(zhì)的空隙中。被水飽和了的固體物質(zhì)經(jīng)加熱再生后重復(fù)使用。常用固體吸附物有：硅膠、分子篩、活性鐵礬土、活性氧化鋁等。,6、天然氣脫硫,目的：脫除天然氣中硫化氫、二氧化碳和有機(jī)硫化物。常用方法：應(yīng)用醇氨溶液的化學(xué)吸收

36、法和環(huán)丁砜脫硫法。,（1）化學(xué)吸收法,化學(xué)吸收法是以可逆反應(yīng)為基礎(chǔ)．采用循環(huán)使用的吸收劑吸收硫化氫。而當(dāng)壓力、溫度和吸收劑的濃度變化時(shí)，硫化氫又可從吸收劑中分出，即常講的吸收和解吸過(guò)程?；瘜W(xué)吸收常用乙醇胺法、蘇打法及碳酸鉀法等。目前廣泛采用乙醇胺法。,（2）環(huán)丁砜脫硫法,環(huán)丁砜脫硫法是60年代發(fā)展起來(lái)的新方法。它適用于含有機(jī)硫和凝析油較多的高含硫天然氣的凈化．其工藝流程與設(shè)備與乙醇胺法相同。,7、輕烴回收,輕烴回收的目的,滿(mǎn)足

37、管輸?shù)囊鬂M(mǎn)足商品氣的質(zhì)量要求追求最大經(jīng)濟(jì)效益由輕烴加工產(chǎn)品,回收方法,油吸收法 原理：利用分子量和沸點(diǎn)接近的兩種烴類(lèi)互溶特性，在 高壓、低溫下用吸收油吸收NGL組分。 吸收油的特點(diǎn)：為直鏈烷烴的混合物，類(lèi)似于汽油或煤 油，分子量在100~200之間。 各組分的回收率： C2——回收率很低或基本不回收；

38、 C3——回收率80%； C4——回收率90%； C5+——回收率98%。,,固定床吸附法 原理：利用硅土、分子篩、活性碳等固體吸收劑 對(duì)各種烴類(lèi)的吸附容量不同，回收氣體 內(nèi)輕烴。 由于固體吸附劑再生過(guò)程熱耗集中，并需要的負(fù)荷很大的再生爐，且吸附床笨重昂貴，很少用于輕烴回收。,

39、冷凝法,原理：利用原料氣中各組分沸點(diǎn)不同，冷凝溫度不同的特點(diǎn)，在逐步降溫過(guò)程中，將沸點(diǎn)較高的烴類(lèi)冷凝分離出來(lái)。壓力恒定時(shí)，溫度愈低，析出的凝液愈多。特點(diǎn)：需要提供足夠的冷量使氣體降溫。 冷量有用冷劑制冷的，有用氣體膨脹制冷的，或者聯(lián)合應(yīng)用兩種制冷工藝的。 根據(jù)所提供冷量的級(jí)位可將其分為淺冷和深冷。 冷源產(chǎn)生：外加冷源和膨脹機(jī)自身制冷。,第四節(jié)油田采出水處理,一、污水來(lái)源,油田綜合含水率達(dá)90%，陸

40、上油田3.96億噸/年。含油污水或原水：油水分離后污水。洗井水：注水井反沖洗產(chǎn)生的污水。,二、凈化采出水的回注與排放,（一）凈化采出水回注目的是保持油藏壓力。注水開(kāi)采的優(yōu)點(diǎn)：含有表面活性劑，具有洗油功能；注入的含鹽凈化采出水與油層的泥土接觸，不降低油層滲透性。提高井底壓力；較高溫度的凈化采出水具有洗油功能；防止地表污染。,（二）凈化采出水的要求,化學(xué)組分穩(wěn)定，不形成懸浮物；嚴(yán)格控制機(jī)械雜質(zhì)和含油；有高洗油能力；腐

41、蝕性??；盡量減少采出水處理費(fèi)用。,三、采出水治理方法,采出水污染物懸浮固體和膠體：泥砂、各種菌、膠質(zhì)瀝青質(zhì)等。油：分散油、乳化油和浮油。溶解物質(zhì)；鈣鎂離子等,采出水治理方法,物理治理方法：過(guò)濾、浮選、重力分離、離心分離、蒸發(fā)和活性炭吸附等；化學(xué)治理方法：去除污水中膠體和溶解性物質(zhì)，包括；混凝沉淀、化學(xué)氧化和還原、離子交換等；物理化學(xué)治理法：加混凝劑的浮選法、離子交換法、反滲透法和電滲析法；生物治理法：利用微生物的生物化學(xué)作