天然气种类及其处理的必要性

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天然气资源主要有三种：气层气、伴生气和凝析气藏气。气层气是从储气层开采出来的天然气；伴生气是从储油层开采原油时伴随原油采出的天然气；凝析气藏气是指在地层原始条件下储层储存的是气，但在开采过程中随着压力降低天然气中的部分重烃凝析成液态，一部分留在地下，一部分随天然气采到地面。目前世界各国使用的天然气多数是气层气，如中国的四川气田、长庆气田等主要以生产气层气为主，大港油田凝析气较多，其他油田的天然气多数为伴生气。由此可知，从气井井口或从矿场油气分离器分出的天然气中会含有不同数量的较重烃类，以及水蒸气、硫化物（如硫化氢）、二氧化碳、氮气和氦气等非烃类气体，我们称之为粗天然气或湿气。这种天然气一般不适宜大多数用户直接使用，需要经过专门的处理以脱除硫化氢、水蒸气、凝析烃类等，然后才能作为商品天然气输往用户。

   为什么要去除天然气中的水呢？大家都知道天然气是靠管线输送，天然气中一般都含有饱和的水蒸气，当输气管线周围介质温度低于气体温度时，水蒸气将凝结成液体，甚至结冰或形成水合物，严重时会堵塞阀门或管线。至于天然气含有的酸性气体CO2、H2S等则危害更大，由于水的存在会使这些气体变成酸，加重对管壁的腐蚀，减少管线的使用寿命。当天然气用做燃料时会危害人们生命安全。用作化工原料时，这些酸性气还会使催化剂中毒，降低催化效果，甚至失去催化作用，影响产品质量。

   
天然气脱水、脱硫后，仍然不能直接作为燃料气或化工原料，必须按一定的标准和要求将天然气中的硫醇和较重的烃类分离出来，主要是把C3以上烃类液化回收。这样，既能避免天然气在输送过程中由于产生凝液而造成的许多不可靠因素，又能净化天然气，消除了用户在使用过程中的众多危险因素。同时将C3以上组分分离后，天然气的燃烧热值会有较大提高，而C3以上组分又制成了合格的液化气和轻质油，还能取得较好的经济效益。

   
天然气处理的工艺流程可以有许多变化，但基本流程不变，即天然气净化?压缩?冷却?分馏。冷却又分膨胀致冷或冷剂致冷，目前，国内天然气处理装置大多为浅冷装置。通常天然气进入集中处理厂后先经分离器粗分出携带的凝液、水和固体杂质，经压缩机压缩到所需压力，冷却分离后进脱硫塔、脱水塔，使脱水后的气体露点满足低温处理的要求。然后，依次经过贫富气体换热器、丙烷制冷器、板翅式换热器，使原料气温度达到要求温度，最后经分馏塔分馏出合格的天然气，同时产出液化气、轻质油等副产品。