天然气工厂脱除苯的工艺流程以及设备改造应用

罗海滨（中原油田分公司天然气处理厂，河南 濮阳 457162）

天然气工厂脱除苯的工艺流程以及设备改造应用

罗海滨（中原油田分公司天然气处理厂，河南 濮阳 457162）

天然气作为我国主要生产能源之一，在我国经济建设内具有重要作用。本文就以脱苯工艺流程以及设备改造作为研究对象，希望能够推动液化天然气现代化发展建设。

天然气；脱除苯的工艺流程；设备改造；应用

苯作为芳香烃一种，属于对称性环状结构，分子量为78，具有十分稳定化学性能，发生氧化反应难度较高。苯没有任何气味，在溶液内溶解度较低，温度在不断降低过程中，苯溶解度更低。

1 原脱苯工艺流程

天然气在灌装之前，需要经过预处理，对天然气进行净化，脱离天然气内酸性气体，减少天然气内水分含量。天然气在经过预处理之后，需要应用压力控制阀将天然气降压处理，将天然气灌输到高压液罐内。天然气在脱苯处理过程中，需要在脱苯塔内充分与异茂烷相互接触，进而将天然气内苯溶解在异茂烷内，天然气内苯含量在小于5ppm之后，才能够实现天然气脱苯操作。天然气苯含量在合格之后，才可以对天然气进行液化处理。

传统脱苯工艺主要采取苯在异茂烷内具有良好溶解性，同时由于苯属于非极性物质，所以主要通过相似相溶原理，让天然气内苯在对脱苯塔内异茂烷溶剂接触之后，溶解到异茂烷内，有效减少天然气内苯含量。虽然传统脱苯工艺具有良好脱苯效果，但是传统脱苯工艺消耗掉的异茂烷含量较高，脱苯工艺成本较为昂贵，同时液罐内所产生的重烃直接当成废料处理，环境污染十分严重。

2 技术改造方案

2.1 工作原理

在对天然气脱苯工艺完善过程中，主要通过判断不同温度之下，苯在溶液内的溶解数量，进而找到最好溶解点，但是整个对比实验需要在温度及压力等因素相同条件之下。与此同时，在脱苯工艺条件允许情况下，还可以对比试验内有关参数进行调整，进而保证苯能够更好从天然气内脱离出来。天然气在预处理之后，需要灌装到高压液罐内，需要充分利用压控阀，对天然气脱苯过程中所流出的重烃进行截流降压，天然气与重烃在V401状态下相互分离。天然气脱苯要是处于-60℃，5MPa压力之下，工艺条件与操作流程十分合理，在这种条件下对天然气进行脱苯处理，脱苯效果最佳。

按照分析结果可以得出以下几点结论：首先，重烃实际上是多种烃类的总称，苯在重烃环境之下具有良好溶解性，同时在-60℃之下，天然气内苯能够完全溶解到重烃溶液内；其次，脱苯塔在液体重烃之后，能够保证天然气内苯与重烃充分接触，对脱苯处理具有重要作用，能够有效减少天然气内苯含量[1]。

2.2 脱苯工艺改造之后流程

天然气在脱苯工艺之前，依旧需要进行预处理。天然气脱苯预处理主要分为三个流程，分别为净化、脱除酸性气体与脱水，其中净化流程主要是对天然气内杂质清理，减少天然气内杂质含量；脱除酸性气体主要是将天然气内酸性气体清除，降低酸性气体对天然气脱苯工艺所造成的影响；脱水处理主要是减少天然气内水分含量，保证天然气内苯能够与重烃充分溶解，保证脱苯处理效果。

天然气在预处理之后，在压力控制阀的降压处理后，会通过截流进入到高压液罐内，天然气经过脱苯塔处理之后，能够与脱苯塔内的异茂烷充分接触，让高压液罐内重烃与天然气内苯充分接触，进而让天然气内苯含量减小到5ppm之下，实现对天然气脱苯处理。只有天然气苯含量在符合有关标准之后，才可以对天然气进行液化处理。

天然气脱苯改造，主要除于苯在重烃溶液内具有良好溶解性，甚至在-60℃之后，苯能够完全溶解到中重烃溶液内，重烃经过处理之后，还可以重复循环利用，处理之后的重烃通过异茂烷重新汇入回到脱苯塔内，重烃与异茂烷从顶部进入到脱苯塔内，天然气从脱苯塔底部进入到塔内，进而保证天然气、重烃与异茂烷之间能够充分接触，有效减低天然气内苯含量，将天然气内苯含量降低到5ppm之下。应用重烃与异茂烷一同对天然气进行脱苯处理，能够有效减少异茂烷在天然气脱苯处理内应用数量，减少天然气脱苯成本，降低对环境造成的影响[2]。

2.3 技术创新点

在改造之后的天然气脱苯工艺内，不仅仅是对天然气脱苯工艺流程进行了调整，同时还对脱苯工艺经济效益进行了调整。重烃通过在高压灌装内分离之后，通过脱苯塔重新与异茂烷接触，进而对天然气进行脱苯处理，将天然气内苯含量减少到5ppm之下，有效对天然气苯含量进行控制，减少苯堵塞情况出现。在改造之后的天然气脱苯工艺流程内，最大程度减低异茂烷在脱苯工艺内应用数量，将闲置的设备泵充分利用起来，与此同时传统脱苯工艺内的重烃也可以得到有效利用，减低脱苯工艺对重烃应用数量，有效降低天然气生产成本，提高天然气工厂经济效益[3]。

3 改造之后效益

天然气脱苯工艺在进行改造之后，天然气工厂每天仅仅在脱苯处理上面成本仅仅为66元，同时天然气工厂在异茂烷每天成本较少将近1600元，在提高液化天然气工厂经济效益情况下，有效降低天然气工程能源应用数量，节能减排效果十分明显。

4 结语

天然气作为我国经济建设内重要能源之一，但是天然气应用之前需要经过有关工艺流程进行处理，进而才能够保证天然气质量。本文在对液化天然气工厂脱苯工艺流程以及设备改造应用分析研究中，以脱苯工艺作为研究对象，希望能够提高帮助到天然气工厂。

[1]廖勇,白宇恒,钟志良,朱兵,苏理林,康智,田东民.液化天然气工厂蒸发气量计算及处理工艺研究[J].天然气与石油,2014, 02:28-31+4.

[2]陈文杰.液化天然气工厂天然气净化工艺的选择[J].化学工业与工程技术,2014,05:16-19.

[3]欧阳凰生,刘福英.探讨液化天然气的特性及其工厂安全管理技术策略[J].化工管理,2015,27:43.