重烴(Heavy Hydrocarbon)重烴通常指沉積物(巖)中,有機質轉化生成的辛烷(C8)以上的液態石油烴,是石油的主要組成部分。在氣測井中,重烴指除甲以外的烴類氣體。
苯并芘及縮合多環性碳氫化合物經常是構成重經類物質的主要成份。
通過天然氣脫重烴的工藝可以實現將重烴物質脫離,也可以采用吸附、洗滌法來完成脫重烴工序。
用途
生產
一般來說,只為了滿足輸氣需要的脫水脫重烴流程被稱為“淺脫”,而生產液化天然氣則需要采用深度脫水脫重烴工序,需要在液化工廠當中,應用低溫分離法將重烴物質脫離出來,也可以采用吸附、洗滌法來完成脫重烴工序。
吸附法
應用吸附法進行脫重烴的過程中,經常使用的吸附劑包括有分子篩、硅膠、活性炭以及活性氧化鋁球,這些物質可以通過自身的吸附作用將天然氣中的重烴吸附出來。但實際上吸附法并不能將重烴含量降低到天然氣液化的需要。原料氣當中組分含量較多的情況下,大多采用吸附法、深冷分離法相結合的方式。吸附過程大致可以分為三個步驟,首先進行吸附,之后加熱再生后進行冷卻。含重烴天然氣進入吸附階段的吸附塔當中,之后將其中的重烴留在吸附劑的表面,之后天然氣就可以作為非吸附組分,從塔底來到下一個工序。而吸附劑則可以通過再生環節,來把表面的重烴分離出來,進行收集后,將這些重烴物質作為燃料使用。吸附劑首先進行加熱,再進行冷卻,即可完成再生,而經過再生處理后的吸附劑可以重新用于天然氣的處理。
深冷分離
深水分離法也可以稱為低溫精餾法,其原理是通過不同的熔點和沸點,來實現氣液分離的目的。首先將天然氣進行冷卻,溫度低于烴露點,之后將生成的重烴凝液收集起來,來凈化天然氣。深冷分離大多是采用機械方法,例如節流膨脹、絕熱膨脹等技術對壓縮氣體進行冷卻,之后基于不同液體的沸點差異來完成精餾,從而分離不同氣體。由于液化天然氣的生產本質就是氣體液化,因而在液化的過程中大多應用這種方法來完成重烴去除。在一般情況下,液化冷箱當中含有重烴分離設備,將凈化后的原料氣通入冷箱當中進行預冷,從而實現中庭分離,之后應用重烴分離罐來將重烴組分分離出來,其余的天然氣繼續進行深冷,從而通過液化而形成LNG,之后再將所脫除的重烴加以液化處理。目前這種方法在很多液化廠都得到了推廣。
異戊烷溶解
異戊烷溶解法大多應用于重烴組分當中苯含量較高的情況。含苯天然氣首先通入脫苯塔底部,異戊烷介質則將其送入脫苯塔頂部,從而讓異戊烷物質和天然氣進行接觸,讓其充分吸收其中的重烴物質。溶解容積也可以使用其中的重烴物質作為洗滌液。但是由于原料氣體中的組分并不穩定,因而也需要采用其進行調節。
形成原因及因素
重烴一般是指C5+的烴類物質,這類物質廣泛存在于開采出的天然氣當中,從而提高了天然氣的烴露點。如果天然氣的溫度和壓力出現變化,那么這些重烴組分就會成為液相,液態烴物質會在管道內聚集,壓縮管道界面劑,從而讓管道能耗和輸氣成本大幅上升。如果環境溫度較低,液態烴物質就會凝結,導致冰堵,凝液會與天然氣中的酸性氣體進行結合,腐蝕管道內的管壁、閥門和其他設備。因而為了給天然氣儲運帶來便利,就需要將其中的烴類物質脫除。
微生物可以從兩方面對重烴濃度產生影響,一是重烴菌有助于煤層產生重烴,一是微生物可以消耗掉重烴(如產甲烷菌),產生次生生物氣,不利于重烴的保存。
一種解釋認為自然界存在重烴菌,生物氣中少量重烴是重烴菌的貢獻,即生物成因說。但要證明生物作用可以形成重烴,必須有以下證據:在一定的地質背景下,生物成因氣中可以含有少量的重烴組分(0.1%~0.2%);乙烷的碳同位素較輕(就目前所報道的碳同位素值都在-70‰~-55‰之間)(Mattavelli Land Martinenghic,1992),充分的證據證明無其他成因乙烷混入;還有一個重要的條件,就是在實事檢室內能夠培養出產重烴菌。徐永昌等(2005)測得了陸良天然氣乙烷的碳同位素組成13C2值為-66.0‰~-61.2‰,結合其單一的地質背景的分析,基本排除了熱成因乙燒的可能,較明晰地顯示了其為生物成因,對長期爭議的生物作用是否可以生成乙烷給出正面的回答。(徐永昌,2005)
運輸要求
國家對危險化學品的運輸實行資質認定制度;未經資質認定,不得運輸危險化學品。危險化學品運輸企業必須具備的條件由國務院交通部門規定。
用于危險化學品運輸工具的槽罐以及其他容器,必須由省、自治區、直轄市人民政府經濟貿易管理部門審查合格的專業生產企業定點生產,并經國務院質檢部門認可的專業檢測、檢驗機構檢測、檢驗合格,方可使用。
危險化學品運輸企業,應當對其駕駛員、船員、裝卸管理人員、押運人員進行有關安全知識培訓;駕駛員、船員、裝卸管理人員、押運人員必須掌握危險化學品運輸的安全知識,并經所在地設區的市級人民政府交通部門考核合格(船員經海事管理機構考核合格),取得上崗資格證,方可上崗作業。危險化學品的裝卸作業必須在裝卸管理人員的現場指揮下進行。
通過公路運輸危險化學品的,托運人只能委托有危險化學品運輸資質的運輸企業承運。
危險性
烴類物質具有易燃易爆的特性,其具體的物理視單體組成及濃度而定。
相關事件
2023年11月7日,四川雅安境內發生一起裝載重烴的危險貨物車輛泄漏爆炸燃燒事故,造成2人死亡、2人受傷。一段監控視頻顯示,2名男子事發前正在危化品運輸車頂部進行操作,隨后發生氣體泄漏,2人想將頂蓋重新關閉但未能成功,隨后發生了爆燃。
2024年1月,四川省雅安市應急管理局網站發布了《S8成名高速名山服務區“11·7”一般爆燃事故調查報告》,經調查認定該事故是一起因違法運輸危險物品和違規處置造成的生產安全責任事故。
參考資料 >
Heavy Hydrocarbon.sciencedirect.2024-01-15
重烴.湖南中創化工股份有限公司.2024-01-15
危險化學品安全管理條例.中國政府網.2024-01-15
非甲烷總烴(NmHc)與總揮發性有機化合物(TVOCs)區別.棗莊市生態環境局滕州分局.2024-01-19
高速服務區突發爆燃,2死2傷!原因公布→.光明網.2024-01-15