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天然氣生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗措施

文檔作者：侯寧博1 偉東2 方亞飛1 劉利娜2 冉亮2 文檔來源： 1.長慶油田分公司第五采氣廠 2.長慶油田分公司第二采氣廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月18日
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化 工 設(shè) 計 通 訊 化工能源
Chemical Engineering Design Communications Chemical Energy
·177·
第43卷第5期
2017年5月
1 天然氣生產(chǎn)概述
天然氣的生產(chǎn)過程，就是通過氣井生產(chǎn)出的天然氣，經(jīng)
過集氣站進行收集、計量、分離處理，再經(jīng)過加壓之后，輸
送到用戶的過程。在每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)采取節(jié)能降耗的技術(shù)措施，
才能保證天然氣生產(chǎn)全過程的能量消耗最低，降低天然氣生
產(chǎn)的成本，提高天然氣生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。氣田生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，
決定天然氣生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)營狀況，必須嚴(yán)格管理和控制生產(chǎn)
成本，才能達到生產(chǎn)價值。
天然氣井的生產(chǎn)工藝技術(shù)措施的應(yīng)用，實施排水采氣技
術(shù)，達到提高天然氣井產(chǎn)量的目的。天然氣出井后，經(jīng)過集
氣站的收集、初加工和加壓處理，然后經(jīng)過加熱后，進入輸
送系統(tǒng)，整個天然氣生產(chǎn)過程中，采用先進的工藝技術(shù)措施，
實施節(jié)能技術(shù)管理，達到最佳的節(jié)能目標(biāo)，達到節(jié)能降耗的
要求，達到氣田生產(chǎn)效益的最大化。
2 天然氣生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗措施
通過對天然氣集輸過程中的能量消耗，清潔生產(chǎn)的方案
設(shè)計，影響節(jié)能減排的因素分析，達到節(jié)能降耗的效果。能
量消耗問題，是氣田生產(chǎn)的關(guān)鍵成本控制問題，節(jié)能技術(shù)措
施的應(yīng)用，能夠降低氣田生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。
2.1 天然氣井的節(jié)能技術(shù)措施
天然氣井的生產(chǎn)，如果正常的自噴采氣工藝過程中，由
于井口的節(jié)流作用，而帶來的一定的壓力能量損失。而實施
排水采氣工藝技術(shù)措施后，依據(jù)不同的排水工藝技術(shù)，消耗
的能量也是不同的。如果應(yīng)用抽汲的方式實現(xiàn)排水采氣，會
增加電能的消耗，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)措施，將電能消耗降低。
或者優(yōu)選節(jié)能的電動機和抽汲設(shè)備，達到節(jié)能的技術(shù)要求。
為了提高天然氣氣井的產(chǎn)能，減少能量消耗，盡可能地
減少天然氣井口的放空量。天然氣井口的放空，是將天然氣
放空后點燃火把燃燒掉，達到天然氣井平穩(wěn)生產(chǎn)的狀態(tài)，避
免由于壓力過高，而發(fā)生爆炸事故。合理控制井口的放空量，
有效地提高天然氣井的產(chǎn)量，是提高天然氣井經(jīng)濟效益的必
然要求。
2.2 天然氣集輸過程的節(jié)能降耗措施
天然氣集輸系統(tǒng)是由氣田的集氣管網(wǎng)、氣體凈化裝置、加
壓裝置、流量計量儀表等部分組成，天然氣從生產(chǎn)井口，輸
送到加壓站，經(jīng)過加壓處理后，進入外輸系統(tǒng)，天然氣的輸
送最常見的輸送方式，就是長距離管道輸氣。
對天然氣進行加熱處理而消耗的天然氣，帶來的天然氣
數(shù)量的減少。對天然氣進行增壓處理，帶來的壓能損失，輸
氣壓縮機消耗的電能等，都是天然氣生產(chǎn)加工過程中的能量
消耗。
天然氣集輸過程中，加壓設(shè)備一般應(yīng)用輸氣壓縮機組，
為了達到節(jié)能降耗的技術(shù)要求，應(yīng)用節(jié)能的電動機帶動壓縮
機工作，保證壓縮機處于高效工作狀態(tài)，避免壓縮機發(fā)生故障，
減少維修費用。天然氣凈化的過程，就是實現(xiàn)天然氣的分離
技術(shù)，將天然氣中的凝析油和水分離出去，得到純凈的天然氣，
經(jīng)壓縮機加壓后外輸。
在天然氣集輸過程中，需要加熱處理，優(yōu)選高效加熱爐，
節(jié)約加熱爐燃燒天然氣的量，避免天然氣的消耗，提高加熱
的效果。通過加溫和加壓處理，達到天然氣順利輸送的效果。
2.3 天然氣輸送過程中的節(jié)能降耗措施
為了降低氣田生產(chǎn)的各種能量消耗，采取必要的節(jié)能降
耗的技術(shù)措施，達到節(jié)能的基本要求。從節(jié)能管理和節(jié)能技
術(shù)方面，采取措施，達到節(jié)能降耗的標(biāo)準(zhǔn)。
可以實施節(jié)能技術(shù)改造，對單井站的節(jié)流、增壓設(shè)備、加
熱爐及部分工藝部分進行節(jié)能改造措施，提高節(jié)能效果，實
現(xiàn)以最低的能耗，達到最佳的生產(chǎn)狀態(tài)，提高天然氣生產(chǎn)的
效率。
將天然氣進行長距離管道輸送時，涉及到直接能耗和間
接能耗，必須消耗一定的能量，才能將天然氣輸送給用戶。
直接能耗是壓縮機引起的能量消耗，沿管道輸送過程中，由
于摩擦阻力損失的能量。間接能耗包括天然氣輸送過程中的
跑冒滴漏等造成的能量損耗。對于間接的能耗可以控制，而
直接的能耗是不可避免的，因此，在長距離輸送天然氣管道
運行過程中，實施安全生產(chǎn)管理，保證降低各種能量消耗。
在天然氣長距離管道輸送過程中，為了節(jié)能降耗，需要優(yōu)
選輸送管道，對輸氣管道內(nèi)壁進行涂層處理，減少天然氣輸
送過程中的摩擦阻力損失，提高輸氣量。對壓縮機組進行節(jié)
能設(shè)計，采用節(jié)能電動機帶動壓縮機工作，給天然氣加壓處理，
方便天然氣的進一步輸送。如果需要加熱處理，采用節(jié)能的
加熱設(shè)備，并有效控制燃料的用量，達到預(yù)計加熱溫度即可，
避免造成熱能和壓能的損失。
采取高壓輸送的方式，能夠得到最佳的天然氣輸送量，降
低天然氣輸送過程中的摩擦阻力損失，應(yīng)用優(yōu)化的管道系統(tǒng)，
并實時監(jiān)測輸氣情況，避免發(fā)生跑冒滴漏的現(xiàn)象，減少天然
氣輸送過程中的能量消耗，可以提高輸氣的效率。
3 結(jié)論
對天然氣生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗措施進行研究，節(jié)約了
（下轉(zhuǎn)第192 頁）
摘 要：天然氣生產(chǎn)過程中，經(jīng)過氣井的產(chǎn)氣，集氣站，輸氣環(huán)節(jié)達到用戶的生產(chǎn)過程，每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要采取節(jié)能降
耗措施，才能節(jié)約能耗，提高天然氣生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。尤其對天然氣集輸系統(tǒng)的節(jié)能降耗措施的研究，可以極大提高天然氣生
產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞：天然氣；生產(chǎn)；節(jié)能降耗；措施
中圖分類號：TQ325.3 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1003–6490（2017）05–0177–02
Energy Saving and Consumption Reduction in Natural Gas Production
Hou Ning-bo，Wei Dong，F(xiàn)ang Ya-fei，Liu Li-na，Ran Liang
Abstract ：During the process of natural gas production，the production process of gas wells，gas gathering stations and gas
transmission reaches the production process of the gas wells.Each production process needs to adopt energy saving and technical measures
to save energy and improve the production of natural gas.Economic benefits.Especially for natural gas gathering and transportation system
of energy saving measures to study，can greatly improve the efficiency of natural gas production.
Key words ：natural gas ；production ；energy saving ；measure
天然氣生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗措施
侯寧博1，偉 東2，方亞飛1，劉利娜2，冉 亮2
（1.長慶油田分公司第五采氣廠，寧夏銀川 750006；
2.長慶油田分公司第二采氣廠，陜西西安 710200）
收稿日期：2017–04–28
作者簡介： 候?qū)幉?979—），男，寧夏靈武人，主要從事工藝技術(shù)、
員工培訓(xùn)工作。
醫(yī)藥化工化 工 設(shè) 計 通 訊
Pharmaceutical and Chemical Chemical Engineering Design Communications
·192·
第43卷第5期
2017年5月
3.2.1 α-溴代鄰氯苯乙酸甲酯鹽酸鹽的合成
1 000mL 反應(yīng)瓶中，加入25gα- 溴代鄰氯苯乙酸（0.1mol），
150mL 甲醇（6 倍）和12.5g 固體酸，加熱回流反應(yīng)8h，冷卻
降至溫后，加人碳酸鉀調(diào)pH=8，加入13.9mL（0.11mol）噻
吩乙胺，回流反應(yīng)5h，加入100mL 水和125mL 乙酸乙酯，分
層，乙酸乙酯加入鹽酸調(diào)pH=3，0 析晶10h，過濾，乙酸乙酯
淋洗，干燥得α-（2- 噻吩乙胺）-2- 氯苯乙酸甲酯29.5g，熔
點174～175℃，HPLC99.5%，收率85.01%。
3.2.2 消旋氯吡格雷游離堿的合成
向500mL 三口瓶中加入2- 氯苯基-2- 噻吩乙胺基乙酸甲
酯鹽酸鹽23.3g（0.17mol）和100mL 乙酸乙酯，攪拌用碳酸鈉
飽和溶液調(diào)pH=9，分出乙酸乙酯，水層用50mL 乙酸乙酯萃
取，合并，用40mL 飽和氯化鈉水溶液洗滌，分出乙酸乙酯，
無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓蒸除乙酸乙酯，加入無水甲酸
100g 和2.8g 多聚甲醛，加熱至50℃反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后，降
溫，用碳酸鈉飽和溶液調(diào)pH=9 加入100mL 乙酸乙酯，分出
乙酸乙酯，水層用乙酸乙酯50mL 萃取，合并乙酸乙酯層，用
40mL 飽和氯化鈉水溶液洗滌，分出乙酸乙酯，無水硫酸鎂干
燥，過濾，減壓蒸除乙酸乙酯得氯吡格雷游離堿19.5g，收率
90.5％，HPLC99.1％。
3.2.3 氯吡格雷（R）-（-）-樟腦磺酸鹽的合成
500mL 反應(yīng)瓶中，加入145mL 丙酮和14.5g（0.045mol）
消旋氯吡格雷游離堿，攪拌全溶，加入8.4g（0.036mol）（R）-（-）-
樟腦磺酸，30 反應(yīng)3h 室溫析晶12h，升溫至50，保溫2h，降
至室溫析晶2h，過濾，用丙酮淋洗，得（S）-（+）- 氯吡格雷（R）-
（-）- 樟腦磺酸鹽10.0g，HPLC99%，熔點161～163℃，[α]=+24.3°，
收率40.07%。3.2.4 氯吡格雷硫酸氫鹽的合成250mL 反應(yīng)瓶
中，加入氯吡格雷（R）-（-）- 樟腦磺酸鹽10.0g（0.018mol），
40mL 乙酸乙酯和40mL 水，用飽和碳酸鈉水溶液調(diào)pH 值至
中性，分出乙酸乙酯層，用20mL 乙酸乙酯提取，合并乙酸乙
酯，用飽和氯化鈉水溶液20mL 洗，分出乙酸乙酯，無水硫
酸鎂干燥2h，過濾，減壓濃縮至干得油狀物，加入46.5mL 異
丙醇，降溫，1mL 濃硫酸，0 攪拌析晶4h，過濾，丙酮淋洗，
干燥得氯吡格雷硫酸鹽7.3g，HPLC99%，收率96.6%。熔點
183～184℃，[α]=55.7°，1 HNMR（CD3OD，300 MHz）δ：7.80～7.59
（m，4H），7.40（d，lH），6.83（d，1H），5.87（s，1H），4.40
（dd，2H），3.85（s，3H），3.88-3.86（m，1H），3.80～3.76（m，
lH），3.35～3.28（m，2H）。
3.2.4 R-（-）-氯吡格雷的消旋化
將3.2.3 得到的母液減壓濃縮至干， 得淡黃色油狀物
23.3g，加入116.5mL 甲醇，攪拌溶解，加入11.7g 甲醇鈉，30
反應(yīng)1h，加入100mL 乙酸乙酯和100mL 水，分出乙酸乙酯層，
用20mL 乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯，用飽和氯化鈉水溶液
20mL 洗，分出乙酸乙酯，無水硫酸鎂干燥2h，過濾，減壓濃
縮至干得油狀物18.4g，加入92mL 異丙醇，降溫，3.9mL 濃硫酸，
0℃攪拌析晶8h，過濾，丙酮淋洗，干燥得消旋氯吡格雷硫酸
鹽18.9g，HPLC99.3%，熔點215～217℃，[α]=0°收率96.6%，
收率92.45%。
4 結(jié)果和討論
CT-450 固體酸催化劑是一種專門針對有機化學(xué)合成反應(yīng)
中替代濃硫酸的新型強酸性催化劑，廣泛應(yīng)用于各種酯化酰
基化烷基化 縮醛縮酮等反應(yīng)的催化。在有機合成反應(yīng)中，CT-
450 與濃硫酸做催化劑相比，具有以下特點：①無腐蝕性，對
設(shè)備無任何損害。②可重復(fù)使用。③產(chǎn)品易分離反應(yīng)完成后，
只需過濾即可使產(chǎn)品與催化劑分離。④無廢水排放不需要水
洗堿中和⑤低溫或型號，選擇性強副反應(yīng)少。
R-（-）- 氯吡格雷使用甲醇鈉在室溫條件下進行消旋化，
制得消旋氯吡格雷硫酸鹽，然后進行拆分制得氯吡格雷。該
方法操作簡單，拆分收率大幅提高。
參考文獻
[1] Descamps Marcel，Radisson Joel，Process for the Preparation Of An
n-Phenylacetic Derivative of Tetrahydrothieno（3，2-c）Pyridine and
its Chemical Intermediate ；US5204469[P].1991-07-03.
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CN1775782[P].2005-12-15.
[3] 孟慶禮，楊冠宇. 采用固體酸催化酯化合成硫酸氫氯吡格雷中間體
的方法；CN101775001[P].2010-01-28.
[4] 孟慶禮，楊冠宇.（-）-（R）- 氯吡格雷（-）-（R）- 樟腦磺酸鹽
外消旋化的生產(chǎn)方法；CN101463038[P].2009-01-04.
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[8] 黃遠瑁，陳茂彬等.（+）一氯吡格雷硫酸氫鹽的合成研究[J]. 安徽
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細化工，2006，23（12），1221-1226.
[10] 鄧天，李富東. 氯吡格雷合成工藝研究進展[J]. 廣州化工，2014，
42（20）：27-31.
（上接第181頁）
電氣自動化的發(fā)展，為經(jīng)濟發(fā)展奉獻一份力量。
參考文獻
[1] 韓子磊. 節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 智能建筑電氣技術(shù)，
2008，（6）.
（上接第179頁）
5 結(jié)束語
為了使化工企業(yè)能夠得到可持續(xù)的發(fā)展，需要對化工工
藝進行改善，從而降低能量消耗，而且這樣不僅能夠?qū)h(huán)境
污染減少，還能夠降低成本，將社會效益以及經(jīng)濟效益提高，
最終達到節(jié)能減排的效果，推動化工企業(yè)可長遠發(fā)展的進程。
參考文獻
[1] 金涌，陳勇，胡山鷹，等. 重點高耗能行業(yè)煤利用過程中的節(jié)能問
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用進展[J]. 化工學(xué)報，2016，67（12）：4915-4921.
（上接第177頁）
天然氣生產(chǎn)加工成本，提高了天然氣生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。
天然氣的節(jié)能措施包括天然氣井的節(jié)能措施、天然氣集輸過
程中的節(jié)能措施以及長距離管道輸送過程中的節(jié)能措施。充
分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，采取必要的節(jié)能降耗技術(shù)措施，才能保證
天然氣生產(chǎn)全過程的節(jié)能降耗，達到氣田生產(chǎn)節(jié)能降耗的標(biāo)
準(zhǔn)，提高天然氣生產(chǎn)企業(yè)的管理水平，為企業(yè)創(chuàng)收。
參考文獻
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