浅谈天然气化工技术质量研究

路利军 ,张旭娟 ,王晓军

摘要：天然气化工具有着较强的经济优势，近年来天然气化工也得到了快速发展。随着人们节能环保意识的提升，作为清洁能源的天然气受到了世界范围的广泛认可与重视，越来越多的国家选择借助天然气工业来实现经济的发展与环境的改善。因此，天然气化工技术的发展与完善，将会有力的推动天然气化工的发展。

关键词：天然气;化工技术;质量;研究

引言

社会经济的提升带动了天然气行业的发展，天然气不但能满足人们生活与社会发展需求，还可与其他行业同进步、共发展。针对天然气，天然气集输与净化工艺关系着其输送的质量与安全，同时也能杜绝大量的安全事故。然而随着时代的进步，我国的天然气集输以及净化处理工艺却还在受人员、设备等方面的影响，这也大大降低了天然气集输与处理效果。

1、我国天然气化工行业发展现状

通过对天然气化工行业发展现状进行分析得知，天然气合成甲醇、氨及其下游产品仍处于不断增长的趋势，但产品结构会逐渐向高附加值和高技术含量方向调整。实际上，天然气化工行业发展特点如下：（1）以天然气为原料，加大对甲醇、氮肥、甲醛、醋酸等大宗化工产品的加工，且具有比较快的发展速度；（2）以节能为中心来对天然气化工技术进行研究，以满足国家生态环保要求；（3）新工艺相继出现，尤其是以合成气为核心的碳一化学尤为明显。

2、天然气化工技术质量研究

2.1天然气净化处理路线

在开展生产作业时，天然气中含有很多有害物质，如碳化物与硫化物，企业若不清除这些物质就进行天然气的输送，在很大程度上都会带来危害，所以天然气净化厂必须有效落实天然气的净化处理工作。在工作期间，工作人员可采用甲基二乙醇胺法脱除硫与碳，还要借助三甘醇法进行脱水，在操作过程中，工作人员可对天然气中的CO2与H2S进行脱除处理，还要回收此过程生成的酸性气体，之后再利用硫元素净化处理并回收单元尾气，对于剩余尾气也要焚烧处理。在天然气脱硫完成后，工作人员还要进行天然气脱水操作，这样天然气的气质才能达到使用要求。

2.2大力推广SCADA系统的运用

SCADA管理系统是指数据收集和监控管理系统，主要是利用计算机技术对生产过程管理和调度的智能化管理系统，并且在国内早已应用到天然气管线输送中，且应用频次较高，能够很好地实现自动化。在长输管线的西气东输项目中，使用了SCADA系统对全线和远程RTU阀室天然气的状态实施监测。SCADA系统运用于天然气管道的长输管线输送中一方面，该系统可以达到对天然气生产过程、输送过程进行监控、自动调度的目标，减轻人员的工作量.提.升天然气调度工作精确程度。另外，该管理系统还可以对设备操作、天然气运输流程中的各种有关信息进行即时收集、录入、汇总、统计分析，第一时间找到故障和问题，提高天然气管线运输安全效率，保证自动化流程中的安全性。

2.3对甲基二乙醇胺+二乙醇胺工艺的应用

在常规脱硫脱碳溶液中，二乙醇胺的腐蚀性要弱于乙醇胺，而且二乙醇胺的酸气负荷高，使用成本低，但其并不具备选择性。甲基二乙醇胺作为选择性脱硫溶剂，在实际使用时极易和CO2发生反应并生成碳酸盐，而再生期间甲基二乙醇胺对热量的需求小，也适用于脱除大量的CO2。在此背景下，将甲基二乙醇胺与二乙醇胺制成混合溶液进行应用，可达到极佳的处理效果。由于二乙醇胺能与CO2快速反应并生成氨基甲酸盐，在平衡气相中CO2与H2S的含量低，所以也在低含硫与高含碳的气田中可使用甲基二乙醇胺与二乙醇胺的混合溶液进行天然气的脱硫、脱碳，在此方法的作用下天然气的净化质量也能得到保证，而气体气质也可符合使用标准。由于混合溶液在脱除碳化物时会进行放热反应，所以工作人员还要冷却器装置上安装套管式变热器，这样冷却的效果也可得到保证。而且混合溶液的腐蚀性弱，应用该方法相关装置也可安全、稳定的运行。

2.4注重自动化技术的资金投入额度

对于天然气管道运输自动化水平建设方面，需要注重技术层面的投入，维护自动化系统的稳定运行，对于无法规避的故障问题，应当要求技术人员予以检查，定期进行维护，升级自动化技术，防范工作疏漏的出现，更多的投入资金和精力，保障自动化技术的先进性和整体性。同时，国家需要主动导入国际先进的智能化理念，并根据当前的现实国情需要，合理处理智能化信息技术应用的不合理问题，使智能化技术管理更加具有针对性，并加强软件的研究开发力度，进一步加强电子通信管理系统、自动管理系统、远程监测管理系统和风险预警系统的使用效果，并积极建设全国统一的智能化管理平台，发挥智能化信息技术在天然气管道运输中的重要功能，进一步提升天然气管道运输管控水平。

2.5经济性分析

结合原工艺可梳理出新流程并进行成本对比。在原工艺中需经过增湿塔、气液分离罐、脱硫槽、洗涤塔、气液分离罐、下游装置这一过程，通过调整可采用水蒸气补水、分开安装脱硫剂并用过滤器进行除尘，而调整后的工艺流程是脱硫槽、烧结金属过滤器、下游装置。由于预脱硫工艺是辅助工艺系统，并未直接生产产品，所以无法对其收益进行计算。不过从其他角度可间接进行经济对比。如根据设备的购置成本进行计算。在原工艺流程中，所以设备的成本费用可达2416万元，而调整后的设备购置费用总共是1962万元。通过上述分析可知，经过调整的设备购置费要比原工艺流程少454万元，其经济性较高。不过对比前后两个流程的详细费用发现，调整后的除尘系统价格不占优势。在原工艺流程中水洗除尘系统的购置费用在154万元左右，而调整后的除尘系统因尺寸较大，购置费用高达495万元，要比原工艺流程成本高出341万元，所以从除尘系统的经济性上看，还是使用原除尘系统较为划算。

3、我国天然气化工发展的策略

3.1保障天然气安全

保障天然气安全是实现天然气化工发展的重要基础。我国天然气资源丰富，但是依然难以实现自给自足，每天所消耗的天然气资源大约有30%左右需要进口，但是受天然气贸易等因素给天然气进口的稳定性带来不利影响。近年来，随着美国以及欧洲各国对天然气进口量的提升，使得天然气市场的竞争更加激烈，天然气的价格也有所提升，这些都给会给天然气安全带来一定的威胁。我国对天然气进口的依赖性较强，因此国际天然气市场的波动将会对我国天然气安全产生重要影响[1]。

3.2着重在气源地区发展天然气化工

我国的天然气资源主要分布在中西部地区，而我国的东部地区经济发展迅速，以往天然气化工也主要集中在东部地区，这使得对天然气资源的利用需要经过长距离的输送，造成大量的能源消耗。针对这种情况，应着重在气源地区发展天然气化工产业，这不仅能够降低天然气化工产业发展的能耗，同时也能带动中西部地区经济的发展。目前，我国天然气化工产业以合成氨与尿素生产为主，因此未来可以考虑在中西部天然气资源丰富的地区发展天然气化工产业，发挥中西部地区天然气资源丰富的优势，保障天然气化工的发展，同时带动当地的经济建设[2]。

结束语

总之，在国家大力发展清洁新能源技术的今天，天然气制氢技术已成为制氢工艺的重要发展方向，极大地加速了新能源产业链的拓展，通过对天然气制氢工艺发展趋势的分析，在完善催化剂产品、提高设备材质，优化节能工艺方面还有很大发展空间，未来必将能够提供更廉价、更高品质的氢气，从而不断扩大该技术的应用领域[3]。

参考文献：

[1]褚秀洋.天然气化工的技术进展与发展机遇[J].化工管理,2021(12):77-80.DOI:10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2021.12.023.

[2]路文利,王智颖,钱钢.新疆化工产业发展现状及展望[J].化工管理,2021(11):101-104.DOI:10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2021.11.031.

[3]杨栋,安志强.浅谈天然气化工技术质量研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,42(03):30-32.