王非

摘 要：針對(duì)集氣站放空天然氣的回收問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)外放空天然氣的回收現(xiàn)狀，首先對(duì)我國(guó)放空天然氣的回收需求進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，最后提出一種集氣站放空天然氣的回收工藝，并對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，證明這是一種可行的、高效的放空天然氣回收工藝。研究表明：我國(guó)集氣站的放空天然氣量相對(duì)較多，因此，需要放空天然氣進(jìn)行回收，放空天然氣的回收必須結(jié)合集氣站的工藝進(jìn)行，回收過(guò)程中還需要充分考慮設(shè)備啟停所產(chǎn)生的放空天然氣，本次工藝的提出對(duì)于我國(guó)天然氣回收具有推動(dòng)作用，完全符合我國(guó)提出的節(jié)能減排目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：集氣站;放空天然氣;天然氣回收;需求分析;工藝

對(duì)于集氣站而言，在設(shè)備啟停、設(shè)備故障等過(guò)程中，需要對(duì)集氣站內(nèi)的天然氣進(jìn)行放空處理，如果無(wú)法對(duì)放空的天然氣進(jìn)行回收，不僅會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。另一方面，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外集氣站的放空量進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，我國(guó)集氣站的放空天然氣量遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，這說(shuō)明我國(guó)在放空天然氣回收方面仍然存在一系列的問(wèn)題，因此，我國(guó)集氣站單位需要進(jìn)一步提高放空天然氣的回收能力[1]。

1 集氣站放空天然氣回收需求分析

目前，我國(guó)天然氣的生產(chǎn)量不斷升高，這使得天然氣集氣站的數(shù)量也在不斷的增加，同時(shí)，集氣站內(nèi)的設(shè)備數(shù)量相對(duì)較多，設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，受到管道改線以及設(shè)備運(yùn)行故障等多種因素的影響，集氣站內(nèi)天然氣的放空量不斷增加。天然氣的放空主要可以分為兩種類型，分別是緊急情況下的放空以及有計(jì)劃的放空。緊急情況下的放空具有一定的時(shí)間隨機(jī)性以及放空量隨機(jī)性，天然氣損失量相對(duì)較大，有計(jì)劃的放空天然氣損失量相對(duì)較為確定，集氣站內(nèi)的工作人員可以根據(jù)相關(guān)計(jì)劃對(duì)放空量進(jìn)行有效的控制，有計(jì)劃的放空可以分為排污放空以及設(shè)備維修放空，對(duì)于有計(jì)劃的放空而言，集氣站內(nèi)的工作人員還可以根據(jù)放空計(jì)劃對(duì)天然氣進(jìn)行有效的回收[2]。通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于緊急情況下的放空而言，工作人員很難采取相關(guān)措施對(duì)天然氣進(jìn)行回收，同時(shí)這種情況也并沒有天然氣回收的基本條件。目前，天然氣的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)相對(duì)較多，在這些技術(shù)中，CNG最適合集氣站放空天然氣回收，這主要是因?yàn)檫@種儲(chǔ)運(yùn)類型是一種成熟的儲(chǔ)運(yùn)方法，也是一種適用于小規(guī)模天然氣回收的方法，該種儲(chǔ)運(yùn)方法中所涉及的設(shè)備成本相對(duì)較低，進(jìn)行放空天然氣回收的過(guò)程中成本也相對(duì)較低。

2 集氣站放空天然氣回收工藝

目前，我國(guó)并沒有針對(duì)集氣站的放空天然氣制定專門的回收工藝，因此，本次研究主要是以油田伴生氣的回收為基礎(chǔ)，提出一種基于集氣站工藝的天然氣回收方法，與油田伴生氣相比，集氣站內(nèi)放空天然氣的回收將更加簡(jiǎn)單，綜合而言，根據(jù)油田伴生氣的回收原理提出一種集氣站內(nèi)天然氣的回收工藝是可行的[3]。

本次研究所提出的集氣站放空天然氣的回收工藝主要由兩部分構(gòu)成，分別是節(jié)流工藝和增壓回注工藝，在整個(gè)過(guò)程中，最核心的設(shè)備是壓縮機(jī)，由此可見，該種回收工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)單，成本也相對(duì)較低。首先，在進(jìn)行回收的過(guò)程中，需要在集氣站內(nèi)管道中安裝一種球閥，球閥的直徑需要和管道直徑相匹配，以此實(shí)現(xiàn)放空天然氣的節(jié)流功能，經(jīng)過(guò)節(jié)流后的天然氣會(huì)被輸送到壓縮機(jī)中，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的增壓處理以后，可以將天然氣重新導(dǎo)入到井下或者管道中，以此實(shí)現(xiàn)放空天然氣回收的目的。整個(gè)放空過(guò)程中的流程主要可以分為四個(gè)部分，首先需要打開管道上的球閥，其次需要向其他的球閥中輸送一定量的氮?dú)?，通過(guò)氮?dú)鈱⒐艿乐械目諝馀懦?，然后需要關(guān)閉所有的球閥，打開放空閥門，放空過(guò)程中的天然氣將會(huì)進(jìn)入到回收管道中，進(jìn)而使得回收管道內(nèi)的壓力逐漸升高，閥門的開度也會(huì)逐漸增大，壓縮機(jī)入口的壓力也會(huì)逐漸升高，當(dāng)其壓力達(dá)到壓縮機(jī)的啟動(dòng)壓力以后，壓縮機(jī)就會(huì)啟動(dòng)工作，對(duì)天然氣進(jìn)行一定的壓縮升壓，升壓后的天然氣將會(huì)被重新注入到管道中，最后，放空完成以后，壓縮機(jī)入口處的壓力會(huì)逐漸降低，壓縮機(jī)將會(huì)停止工作，此時(shí)可以關(guān)閉回收閥門，這就完成了放空天然氣的回收過(guò)程。

為了實(shí)現(xiàn)本次研究所提出的放空天然氣回收工藝，需要在管道中增設(shè)兩個(gè)閥門，分別是節(jié)流閥門以及放空閥門，回收過(guò)程中最主要的投資就是壓縮機(jī)，通過(guò)調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，大型集氣站內(nèi)壓縮機(jī)的投資成本基本為100萬(wàn)元左右，進(jìn)行集氣站改造的成本基本為30萬(wàn)元，因此，本次工藝設(shè)計(jì)的成本為130萬(wàn)元，目前，我國(guó)集氣站天然氣的放空量可以達(dá)到90%，每年產(chǎn)生的放空天然氣總量可以達(dá)到50萬(wàn)方，如果按照1元/方計(jì)算，每年每個(gè)集氣站基本可以收益50萬(wàn)元，由此可見，集氣站單位不到三年就可以收回回收工藝建設(shè)的投資，說(shuō)明本次研究提出的方法具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。

3 結(jié)論

通過(guò)以上研究可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)集氣站放空天然氣量高于發(fā)達(dá)國(guó)家，因此，對(duì)放空天然氣進(jìn)行回收十分重要，本次研究提出了一種可行性較強(qiáng)的放空天然氣回收方法，通過(guò)對(duì)該種方法的成本以及效益進(jìn)行計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，該種工藝方法不到三年就可以收回投資，證明這是一種可行的、高效的、經(jīng)濟(jì)的放空天然氣回收工藝。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王洪喜，孫盛，吳中林，等.西氣東輸站場(chǎng)放空天然氣回收需求與工藝[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2012，31（5）：363-365.

[3]楊剛，江玉發(fā)，常小虎，等.大澇壩集氣處理站天然氣增壓機(jī)二級(jí)增壓擴(kuò)容工藝優(yōu)化[J].壓縮機(jī)技術(shù)，2013（2）：38-41.