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TEG尾气“碳”索 绿色效益展新篇

作者:吴平 冯小波 | 来源:西南油气田重庆气矿 | 日期:2025-11-28 | 访问:287次 | 字号:

2025年11月,西南油气田重庆气矿大竹作业区文星站与永川作业区仙龙站先后完成全新TEG尾气处理装置的吊装与投运。这一里程碑式突破,标志着重庆气矿在TEG脱水尾气治理领域实现关键跨越——其创新技术不仅大幅提升尾气处理效率,更在降污减排、推动绿色低碳发展上成效显著,为企业及整个能源行业的可持续发展注入强劲动力。

近年来,我国大力推进绿色低碳发展战略。《“十四五” 现代能源体系规划》明确提出,以“双碳”目标为引领,加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,推动油气行业向低碳化、清洁化转型。在此背景下,重庆气矿积极响应国家号召,将“绿色发展”理念深度融入生产经营全流程,深耕绿色技术创新,凭借TEG脱水尾气治理技术的突破性进展,为行业可持续发展树立示范标杆。

TEG(三甘醇)脱水装置是天然气净化流程的核心设备,但传统技术长期面临关键瓶颈:脱水过程中产生的再生尾气直接排放,既造成宝贵资源浪费,又存在VOCs(挥发性有机化合物)污染风险,与国家环保要求、行业低碳转型方向严重相悖。仅讲治站为例,每天就有800余方的天然气被白白烧掉,且天然气中的硫化氢灼烧不完全就会散发恶臭,对空气质量产生不良影响。久而久之,净化性能差、流程复杂、能耗高,TEG脱水含硫尾气处理技术的各种不足与应用弊端逐渐显现,与国家倡导的绿色低碳发展目标存在一定矛盾。因此,研发高效环保的尾气治理技术成为推动行业绿色转型的关键。

怎么样在基于环保性与经济性的基础上,攻克这一难题?

破局之举:聚焦TEG治理技术创新

面对这一行业共性难题,重庆气矿于2019年启动专项调研,2020年正式立项“三甘醇脱水装置尾气除臭技术研究”。项目组通过大量调研发现,目前国内外均未能对TEG脱水尾气中的含硫天然气实现有效综合利用。目前使用较多的液相氧化还原法与灼烧法,但液相氧化还原法设备复杂,易堵塞停运;灼烧法耗能过多;碱洗法工艺复杂且设备稳定性较差,因此,需要研究一种适合于当前工况的TEG尾气处理技术。

当时正值全球新冠疫情暴发,居家办公的项目组成员从早到晚召开视频会议,常常是当大家已经对某一项流程进行讨论并已初步确定后,又会在群里反复提出这样是否可行的疑问,又开始新一轮的讨论。爱钻研、擅研究的冯小波冒出来一个想法:能否取消灼烧炉?这一大胆想法得到了项目组其余成员的认可。

2020年至2024年期间,项目组针对含硫、不含硫等不同工况,聚焦“尾气零排放”与“可利用成分高效回收”两大核心目标,与西南石油大学紧密合作,通过广泛实地调研、专家访谈及仿真模拟,对脱水尾气的处理方法展开全面深入分析,创造性提出“冷却分离增压一体化”撬装概念,通过撬装设计、三维建模、流体仿真等一系列技术手段验证与优化,实现了尾气中水蒸气的高效冷却分离。

历经数年潜心钻研,项目组围绕“高效分离”与“资源回收”两大核心需求持续攻坚,从工艺参数优化到设备结构设计反复迭代,逐步完成核心技术方案的框架搭建与细节完善。

2024年,项目组迎来关键突破——在高效冷却分离技术与引射增压技术领域取得实质性进展,其中引射增压设备是首次应用于天然气生产现场,项目组联合苏州汉霄等离子体科技有限公司研制出适用现场生产实际需要的设备,为后续一体化治理方案的成形奠定了核心技术基础。其间取得了包括《一种用于三甘醇脱水的尾气除臭工艺及装置》《一种模块化尾气回收设备》《一种撬装尾气回收设备》等国家专利授权10余项,发表《三甘醇脱水装置尾气除臭技术》《三甘醇脱水尾气资源化利用技术开发与探索》等SCI、中文核心期刊论文5篇。

绿动未来:新工艺新技术助力绿色转型

一条根的方向是伸入土层,汲取更多的水分;一粒种子的方向则是冲出土壤,寻找阳光。

从最初设想到新装置新工艺真正落地经历多年。项目组成员多次到上海、西安等厂家调研,其间全国各地、行业内外等生产单位到处考察学习,逐步积累经验。项目成员甘代福笑说:“印象中这些年跑得最辛苦的一次,是我们和西南石油大学研究团队、设计单位一行人,从重庆主城-四川广元-南充-元坝-重庆开江-永川-主城,把驾驶员都跑哭了,3天行程超1800公里。”

为寻找合适的生产厂家跑遍全国各地,但因天然气含硫量太高很多厂家不敢接,最终综合各种因素选择了重庆本土的制造商。从设计图纸到厂家制作到真正在现场安装试验,发现装置某一处不合理,又会返回从头再来。看似制作好的装置就是那一坨,但小到一丝一毫,都会反复讨论修改,不断试验。

随后又在气矿现有脱水站里,经过工艺上的逐步筛选,根据脱水功能和增压功能反复对比,最终选址在文星站和仙龙站进行第一个试点运行。西南石油大学机电工程学院副教授张梁说道:“据测算,按200万TEG脱水装置年生产能力计算,可以实现再生尾气的资源化循环利用,节约燃料15×104m³/a,资源化利用约10×104m³/a,折算标煤约330吨,年减少CO₂排放量约540吨。”

重庆气矿矿长方进对该项新工艺的前景发展很有信心:“下一步将通过立项,研究将适应在各种工况下的尾气处理技术,通过液压升压的方式工艺取代压缩机增压工艺,一台压缩机成本要400多万,液压升压的撬装装置只需要100多万,并且是用电,比压缩机烧气要节约很多。在站场气不再燃烧,一个站场每天节约800方天然气。”

“增压站、脱水站真要实现无人值守,就要从传统时代往电气化、电子时代转变,要把站场的所有点火装置都取消,都用电,下一步再做一个热泵技术,把重沸器燃烧气改成用电,以后我们的站场还可以减少四分之一的人,用电后采用远程开关来实现这个目标。”对这个远景目标,冯小波畅想,预计会在3-5年完成,一是把气田水池的气恶臭治理了,二是把站场的燃烧气取消了,三是把跑冒滴漏泄漏的气、放空气争取回收,真正可以实现天然气生产场站没有明火燃烧点,在场站上就不会再有尾气排放出现。

展望未来,重庆气矿将继续秉持绿色低碳发展理念,不断加大技术创新和研发投入,积极探索更高效、更先进的碳减排技术,为推动我国能源行业绿色转型和可持续发展贡献力量,并助力国家“双碳”目标的顺利实现。(吴平 冯小波)

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