天然气在线分析预处理性能评价技术分析探讨

朱华东 王宏莉 孙晓艳 周理

1.中国石油西南油气田公司天然气研究院2.中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室

1 天然气在线分析预处理系统应用现状

天然气在线分析项目主要有微量水分与水露点、烃露点、H2S 与总硫分析和组成分析[1-5]。天然气从井口采出到终端用户需要经过多级处理才能达标。首先需经重力初步分离,加入甲醇、乙二醇等抑制水合物生成,集输至净化处理厂进行脱硫脱碳脱水处理。在上述处理过程中,不可避免地带来一些杂质[6],例如在集输过程中,为了防止形成水合物,特别是在冬季寒冷情况下,要加入甲醇、乙二醇等水合物抑制剂,所以天然气中可能夹带微量的甲醇、乙二醇蒸汽;用醇胺法进行脱硫处理,可能导致天然气夹带微量胺液飞沫;采用分子筛脱水后可能夹带微量分子筛粉尘等;对于含硫天然气,在集输及净化处理过程中,H2S 可能腐蚀输气管道产生硫化亚铁(FeS)粉尘。这些杂质粒度一般小于0.4μm。粉尘和气雾若不处理干净,将会污染在线分析仪器的传感器件、光学器件和色谱柱等,造成测量误差或运行故障。因此,天然气在线分析仪均需配套预处理系统,对天然气样品进行颗粒物和水滤除、调压或控制温度等处理,从而保护在线分析仪,确保设备正常运行。

不同的应用场景采用的在线分析预处理系统也有所区别,从井口到天然气净化厂,在对原料气的气质在线分析中,由于……