劉國振

（大慶油田儲(chǔ)氣庫分公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

最近的幾年中我國天然氣資源的需求量變得越來越大，天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了一定的進(jìn)步，但是天然氣在開發(fā)和運(yùn)輸過程中，安全管理問題是其中的重中之重，尤其是天然氣系統(tǒng)中液相危害一定要高度重視，制定相關(guān)的預(yù)防措施。

1 天然氣集輸系統(tǒng)中液相存在可能導(dǎo)致的危害

1.1 管線始端氣壓升高，產(chǎn)氣量下降

高溫霧氣、液態(tài)水及水蒸氣都是天然氣氣流中的重要組成部分，如果在分離過程中，以上氣體沒有實(shí)現(xiàn)徹底的分離，就會(huì)在集輸管道中不斷的積存，出現(xiàn)積液現(xiàn)象。管路的有效容積隨著管路中積液體積的不斷增加而降低，造成輸送的阻力不斷增加、輸送的通道變窄。天然氣管線始端流動(dòng)氣壓就會(huì)不斷升高，氣井生產(chǎn)條件受到很大影響，最終影響氣井的產(chǎn)氣量。尤其是一些低壓氣井中，產(chǎn)生的影響更加明顯，天然氣氣流中液相積存嚴(yán)重，就會(huì)造成氣井的停產(chǎn)[1]。

1.2 輸壓損失加大，輸送效率降低

液態(tài)水與游離水是天然氣氣流中常見的混合物，直接影響氣相的實(shí)際流通面積，造成氣相流速增加，影響天然氣的正常輸送。同時(shí)如果天然氣管線在一些地勢起伏較大的地段通過時(shí)，在一些彎角及上坡管段很容易出現(xiàn)天然氣積存液相的聚集[2]，大大降低了天然氣管道流通面積，天然氣輸送的阻力變大，加大了輸壓損失，以上因素的影響下，天然氣集輸管線的輸送效率降低，燃?xì)夤?yīng)量的穩(wěn)定性受到影響，加大了天然氣集輸系統(tǒng)調(diào)配工作難度，嚴(yán)重的情況下出現(xiàn)天然氣高峰時(shí)段的調(diào)峰問題。

1.3 輸送設(shè)備壽命縮減

天然氣氣流中的酸性氣體與液相水結(jié)合后會(huì)形成新的酸性液體，酸性液體在天然氣集輸管道中會(huì)對其產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕性，對管道的使用壽命有著直接的影響。天然氣中的水蒸氣在降壓處理后會(huì)轉(zhuǎn)換為游離水，可能堵塞調(diào)壓裝置，破壞集輸系統(tǒng)的壓力平衡，嚴(yán)重的情況下還會(huì)影響供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。管道內(nèi)的金屬雜質(zhì)與天然氣氣流中的液相在集輸管道中發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一些具有粘稠特點(diǎn)的雜質(zhì)，隨著雜質(zhì)的堆積會(huì)堵塞集輸管道，影響天然氣集輸系統(tǒng)安全監(jiān)測。

2 氣液分離的工藝技術(shù)

目前比較常用的解決天然氣氣液分離工藝技術(shù)主要由以下三種：（1）第一種是利用氣液兩相的密度差原理，氣液兩相在分離器中停留一段時(shí)間后在重力的影響下自然分離。氣液兩相沉降時(shí)間控制是影響該技術(shù)氣液分離效率的重要難題，顆粒直徑在60um以上的物質(zhì)在實(shí)際的應(yīng)用中可以很好的去除，針對小顆粒的物質(zhì)分離效果不明顯，所以天然氣氣流在重力分離后內(nèi)部還存在水蒸氣及液相物質(zhì)，影響后續(xù)的集輸系統(tǒng)工作運(yùn)行；（2）第二種氣液分離技術(shù)與第一種技術(shù)的原理基本相同，只是又增加了一道重力分離工序。二次氣液分離，能夠最大程度的去除其中的雜質(zhì)，但是天然氣還是有著較短時(shí)間的停留，雜質(zhì)去除不夠充分，天然氣氣流中的飽和水蒸氣不能及時(shí)分離出來；（3）第三種氣液分離技術(shù)是第二種分離技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改變，將重力分離工藝改為過濾分離工藝，過濾分離工藝比重力分離工藝的分離效果更好[3]。天然氣氣流在過濾組件的截留下，霧態(tài)物會(huì)形成聚合液滴，在除霧裝置的應(yīng)用下有效分離。過濾分離技術(shù)適用于分離的顆粒直徑范圍更大，針對0.5um以上的顆粒分離效果比較理想。但是顆粒直徑小于0.5um，分離效果有待提升，所以天然氣氣流經(jīng)過過濾裝置后還存在一定的飽和水蒸氣。

3 結(jié)語

經(jīng)過以上的分析研究，我國天然氣產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展時(shí)期，想要保障天然氣產(chǎn)業(yè)未來的蓬勃發(fā)展，就要對天然氣集輸系統(tǒng)中液相危害問題高度重視，制定科學(xué)合理的解決措施，保障天然氣生產(chǎn)運(yùn)行中的更加安全、可靠，促進(jìn)天然氣企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。