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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