天然氣生產(chǎn)及處理安全技術(shù)

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-840編號(hào)：_天然氣生產(chǎn)及處理安全技術(shù)審核：_時(shí)間：_單位：_天然氣生產(chǎn)及處理安全技術(shù)用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項(xiàng)目而進(jìn)行的活動(dòng)或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運(yùn)行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標(biāo)和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計(jì)劃和可行性分析、實(shí)施和跟進(jìn)?？赏ㄟ^修改使用，也可以直接沿用本模板進(jìn)行快速編輯。從油氣田中開采出的天然氣，其成分主要是以甲烷為主的碳?xì)浠衔锏幕旌衔?油田伴生氣的甲烷含量一般占8090，氣田氣的甲烷含量一般占90以上)，還含有少量的CO2

2、、H2、N2、H2O等組分，有些氣田采出的天然氣還含有H2S和有機(jī)硫(硫醚、硫醇)等組分。當(dāng)天然氣從地層流人氣井井底，沿井筒流至地面時(shí)，常常帶有地層水、泥沙、巖屑等雜質(zhì)，有些氣田還產(chǎn)輕質(zhì)凝析油。因此，天然氣在生產(chǎn)過程中必須經(jīng)過一系列處理。天然氣生產(chǎn)及處理一般包括以下工藝內(nèi)容：注入緩蝕劑、降壓、加熱、分離、計(jì)量、調(diào)壓、增壓等。對(duì)于含硫氣田，采出的天然氣要進(jìn)行脫硫、脫水處理。經(jīng)過處理的天然氣達(dá)到管輸標(biāo)準(zhǔn)，才能輸入管網(wǎng)供廠礦和城鎮(zhèn)居民使用。1注入緩蝕劑。對(duì)于含硫氣井，為了抑制和減緩硫化氫氣體對(duì)井內(nèi)油管套管的腐蝕，要定期向井內(nèi)加注一定量的緩蝕劑。緩蝕劑流經(jīng)井內(nèi)油管和套管時(shí)，附著在鋼管的內(nèi)壁、外壁上，形

3、成一層保護(hù)膜，將H2S、CO2等腐蝕性氣體與鋼管隔開，起到防腐作用。2降壓。高壓天然氣必須經(jīng)過降壓處理，達(dá)到設(shè)備和管道允許的壓力才能流人設(shè)備和管道中。通常所用的降壓裝置為角式節(jié)流閥。3加熱。高壓天然氣在降壓過程中會(huì)產(chǎn)生“節(jié)流效應(yīng)”，膨脹吸熱，溫度降低。當(dāng)溫度下降到一定程度，甲烷與天然氣中的水分結(jié)合，就會(huì)生成一種類似冰雪一樣的白色結(jié)晶物質(zhì)，通常人們把它叫做水合物。水合物堆積在采氣設(shè)備和管道中，會(huì)引起堵塞，壓力上升，氣井生產(chǎn)出現(xiàn)異常，嚴(yán)重時(shí)，將造成設(shè)備或管道憋壓爆破。為了防治水合物的生成，一般可以采用水套加熱爐提高天然氣溫度或向天然氣中加入甲醇、乙二醇等防凍劑，破壞水合物生成的條件，以保證生產(chǎn)正常

4、進(jìn)行。4分離。經(jīng)過加熱后的天然氣流人分離器，除去油水和固體雜質(zhì)，油放人儲(chǔ)油罐儲(chǔ)存待運(yùn)，水和固體雜質(zhì)排人污水池進(jìn)行處理，地層水回注入廢井中。5計(jì)量。為了了解氣井的產(chǎn)能和儲(chǔ)量，對(duì)分離后的油氣水要分別進(jìn)行計(jì)量。目前，國內(nèi)外用得最多的天然氣計(jì)量裝置是標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置。6調(diào)壓。天然氣經(jīng)過調(diào)壓裝置調(diào)壓達(dá)到管網(wǎng)或用戶所需要的壓力后輸出。7增壓。油氣田開發(fā)后期，天然氣壓力衰竭或鉆探獲得的淺層低壓氣，其壓力低于管網(wǎng)輸氣壓力時(shí)，可以利用增壓壓縮機(jī)開采，以提高油氣田天然氣的采收率。8脫硫脫水。為了保護(hù)采氣設(shè)備管道免受H2S的腐蝕，確保供給廠礦和城鎮(zhèn)的天然氣H2S含量達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)含硫天然氣必須進(jìn)行脫硫脫水處

5、理。脫硫方法分干法、濕法兩類。低含硫氣采用干法處理，高含硫氣采用濕法處理。職業(yè)危害 天然氣生產(chǎn)及處理中常見的危害有爆炸、火災(zāi)、中毒三類。產(chǎn)生的原因主要是腐蝕、超壓、泄漏、違反操作規(guī)程等。如果天然氣中H2S超過一定的濃度，且在有水的環(huán)境中，就會(huì)對(duì)設(shè)備和管道產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。HS溶于水形成弱酸，對(duì)金屬造成電化學(xué)失重腐蝕、氫脆和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起管線和設(shè)備爆炸。HS是一種無色、劇毒、酸性氣體。低濃度的H2S氣體有臭雞蛋味，其相對(duì)密度為1176，較空氣重，與空氣混合濃度達(dá)4346時(shí)形成一種易爆炸混合物，HS燃燒時(shí)呈藍(lán)色火焰，產(chǎn)生有毒的SO2。1爆炸。輸氣設(shè)備(儀表)和管道長期處于受壓狀態(tài)，這

6、些設(shè)備和管道都有額定的工作壓力，其生產(chǎn)運(yùn)行壓力必須低于額定工作壓力。當(dāng)出現(xiàn)以下幾種情況時(shí)，很可能會(huì)產(chǎn)生爆炸：(1)操作人員違反操作規(guī)程造成設(shè)備或管道超壓運(yùn)行；(2)設(shè)備或管道因腐蝕減??；(3)設(shè)備或管道發(fā)生泄漏，漏出的天然氣與空氣混合至一定比例并與明火接觸時(shí)；(4)用空氣壓縮機(jī)實(shí)施氣井排液時(shí)，空氣與天然氣混合在高溫高壓下流動(dòng)；2火災(zāi)。引起天然氣火災(zāi)的主要原因有：(1)設(shè)備和管道由于制造缺陷、腐蝕磨損、年久老化等泄漏天然氣，遇明火點(diǎn)燃；(2)放噴天然氣被雷擊點(diǎn)燃；(3)維修設(shè)備和管道時(shí)違反操作規(guī)程引燃；3中毒。最常見的是H2S和CO引起的中毒，但H2S的毒性較CO大56倍。造成硫化氫中毒的主要原

7、因有：(1)當(dāng)含硫天然氣排放或大量泄漏在空氣中時(shí)，人、畜不慎呼吸后中毒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成死亡；(2)當(dāng)天然氣作燃料用于燒飯、取暖、淋浴時(shí)，若燃燒不完全或通風(fēng)不良，會(huì)引起人中毒或窒息，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成死亡。預(yù)防措施 防爆、防火、防中毒具體措施如下：1防爆。(1)天然氣生產(chǎn)及處理用的設(shè)備管道材質(zhì)和安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；(2)設(shè)備和管道啟用之前必須按照試壓規(guī)程進(jìn)行試壓并合格；(3)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程；(4)保持設(shè)備和管道上的安全閥良好；(5)嚴(yán)禁超壓運(yùn)行；(6)做好設(shè)備和管道的內(nèi)外壁防腐；(7)消除泄漏，保持生產(chǎn)場(chǎng)所通風(fēng)良好；(8)嚴(yán)禁用空氣作為氣井排液的氣源。2防火災(zāi)。(1)消除天然氣泄漏；(2)對(duì)容易泄漏

8、的設(shè)備和管道定期檢查，消除隱患；(3)維修采氣設(shè)備(壓力容器、油罐)要?jiǎng)踊鸹蛉艘M(jìn)入設(shè)備內(nèi)檢修時(shí)，必須用惰性氣體置換天然氣并徹底清洗，取樣分析合格后再進(jìn)行。為防止與容器相連的閥門內(nèi)漏，應(yīng)用盲板隔離開；(4)天然氣生產(chǎn)及處理場(chǎng)所應(yīng)嚴(yán)禁煙火；(5)采用防爆型電器；(6)采用避雷裝置避免雷擊引起火災(zāi)。3防中毒。防H2S中毒的主要措施是：(1)加強(qiáng)設(shè)備和管道的維護(hù)保養(yǎng)，防止含硫氣泄漏；(2)配備H2S檢測(cè)儀器并保持良好狀態(tài)；(3)含硫氣放空應(yīng)燒掉，含硫氣田水回注廢井；(4)在含硫氣超標(biāo)的場(chǎng)所進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí)應(yīng)戴防毒面具，且至少兩人在場(chǎng)，一人操作，一人觀察，以免萬一發(fā)生中毒好搶救。防CO中毒的措施。隨著廠礦、城鎮(zhèn)居民天然氣用戶的迅速增加，防CO中毒的問題越來越顯得重要，防CO中毒的具體措施是：(1)普及天然氣安全使用知識(shí)，做到所有用戶家喻戶曉，人人皆知；(2)燃具的選用，所用燃具必須是國家有關(guān)職能部門認(rèn)證的符合安全要求的產(chǎn)品；(3)制定嚴(yán)格的燃具安全使用和管