2017年第2期
炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
LNG工厂天然气水合物防治与处理
杨烨，蒋岸岩，刘彬，郑春红
（中国石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北黄冈438011)
摘要：在LNG(液化天然气)工艺生产过程是利用低温冷冻技术将常压下气态的天然气冷却至-162，使之避结成液体。低温下形成的天然气水合物在管道申发生低温冻堵现象，影装置生产。文中分析了水合物的生成原因，并实施了有效的处理方法，解决了管道中低温冻堵现象。
关键词：天然气水合物；LNG工厂；低温冻堵：成因机理；防治处理
中图分类号：P744.4
文献标识码：B
文章编号：16714962(2017)02003502
PreventionandtreatmentofnaturalgashydrateinLNGplant
Yang Ye, iang Aryan, Lin Bin, Zheng Chunhong
(Jianghan Oil Production Plant of SinoPec Jianghan Oil Field Company, Huanggang 438011, China)
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Abstract: LNG (liquefied natural gas) production process is to use lowtemperature refrigeration technique to cool the gaseous natural gas under atmospheric pressure to 162 °C, thus to coagulate it into liquid. The natural gas hydrate formed under low temperature has frozen blocking phenomenon in pipelines, which affects plant production. This paper analyzed the fomation reason
of natural gas hydrate, and implemented effective treatment method, solved frozen blocking phenomenon in pipelines. Keywords : natural gas hydrate; LNG plant, frozen blocking phenomenon; formation mechanism; prevention treatment
天然气水合物(NGH)是一种由气体分子和水分子在一定温压条件下形成的非化学计量型，类冰状笼形络合结晶物。已发现的结构有：型、 Ⅱ型、H型3种。其中I型分布最广，主要存在于深海，由生物生成气（甲烷、乙烷、硫化氢、二氧化碳)等形成；Ⅱ型出现于天然气或凝析油管道，由小分子气体如甲烷和较大气体分子如丙烷、异丁烷及其同系物等形成：H型为新型水合物.形成条件对温度和压力条件要求高。主要由小分子气体如电烷和较大分子的物质如新皮烷、申基环皮烷等形成[2-4]。
1LNG工厂特点
LNG是利用低温冷冻技术将常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体$。LNG工厂主要工艺为：原料气经过滤分离后进人三脱单元，脱除CO，、H0、汞后进人液化装置液化，得到 LNG产品进人LNG罐区储存并装车外运，见图1。
万方数据
BOG国分输贴
燃料器系线
上器分输站
闪激汽增压
液化单元LNG第区
三股单元
重经
装车播外运
图1LNG工厂主要工艺流程
2管道NGH成因机理
天然气水合物的形成主要满足3个条件：①D环境中含有水和小分子烃类物质②满足低温高压(T<≤10C.P>10MPa)的水合物形成平衡条件：3 环境中具有结晶中心的存在。因此在LNG工厂中，天然气水合物易出现在脱水工艺前或深冷工艺换热器中及相应管道中。
在温度不变的情况下，不同压力的作用可以形成不同密度的天然气水合物。实验证明，含有 5%乙烧和2%内烧的天然气形成水合物的平衡压力可以比纯甲烷降低约1.15MPa。所以未经净化