.三甘醇脱水的工艺流程

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1、天然气脱水天然气工业的发展如同石油工业，涉及勘探、开发、采气、加工处理和管输等环节。天然气的加工和处理是开采出的天然气变成商品气的一个重要组成部分，是安全而经济地进入输气管线或用户之前的一个必要的中间环节。而天然气脱水又是天然气净化过程中必不可少的一环。水是天然气从采出至消费的各个处理或加工步骤中最常见的杂质组分，而且其含量经常达到饱和。在一定的压力和低于露点温度的条件下，天然气中将会有液相水析出。液相水的出现至少在三个方面对处理装置及输气管线是有害的。(1)的局部积累将限制管线中的天然气的流率，降低输气量，而且水的存在(不论液相或气相)使输气

2、过程增加了不必要的动力消耗，也给有关处理装置上的机泵和换热设备带来一系列的问题。(2)中的水分也是造成设备、仪表和管线腐蚀破坏的主要因素。液相水与CO2和H2S相混合即生成具有腐蚀性的酸，加剧了酸性组分对钢铁的腐蚀，并可能发生硫化氢应力腐蚀(开裂)及二氧化碳腐蚀。(3)在也可能造成气温较低时形成水化物冻堵，导致输气中断，给天然气的储运与加工带来很大困难此外，为保证天然气热值，商品天然气气质标准对供给终端用户的天然气的水露点也有明确的要求。鉴于上述原因，研究天然气中的含水量和采取相应的脱水措施是十分必要的。1天然气脱水方法概述天然气的脱水方法有多

3、种，按其原理可分为溶剂吸收法、固体吸附法、低温分离法和膜分离法等。在生产实际中可根据对天然气脱水深度的要求选择适当的脱水方法。(1)溶剂吸收法溶剂吸收法的基本原理是利用溶剂对天然气、烃类的溶解度低，对水的溶解度高和水蒸气吸收能力强的特点，使天然气中的水蒸气及液态水被溶解和吸收，然后再将含水溶剂与天然气分离，溶剂经再生除水分后，可返回系统中循环使用。用作吸收剂的物质多为分子量高的醇类，如乙二醇、二甘醇和三甘醇。溶剂吸收法是应用最为普遍的一种天然气脱水方法，目前国内外普遍使用三甘醇(TEG)作为吸收剂。三甘醇脱水适用于较大规模的天然气脱水，主要应用

4、在集气站或脱水净化厂。一般脱除1kg水需甘醇循环量25－60L，脱水过程中存在甘醇损失。在以下范围内系统可正常运行：露点降22－78℃；气体压力0.172－17.2MPa；气体温度4－71℃[11]。世界上已有数万套三甘醇脱水装置在运行，在美国已投入使用的甘醇法中，三甘醇占85%。国内已经投产的装置也多使用三甘醇。三甘醇脱水的各种工艺流程中，吸收部分大致相同，再生部分有所不同。至今国外设计的一些三甘醇脱水装置仍采用汽提气的方法再生，该法汽提气用量很少，虽有污染，但不影响环保标准。它成本低，操作方便，提浓效果好，所以国内也大多使用此法。氯化钙水溶

5、液是第一个用于天然气脱水的吸收溶剂，现在已很少采用，但对于交通不便、采气量不大的边远井站，或严寒地区，这种方法仍有其方便之处。开始运转时，露点降可达40－44℃，最后露点降可能降低至17℃,此时一般应更换吸附段氯化钙[13]。氯化钙脱水设备简单，便于安装、操作和维修;氯化钙储存较易，可满足气井和气站一般脱水要求;对于低压高流量或高压低流量(不超过6.52×104m3/d)天然气脱水，建成投资和操作费用均较低。(2)固体吸附法吸附法脱水是指气体采用固体吸附剂脱水。吸附是指气体或液体与多孔的固体表面相接触，气体或液体与固体表面分子之间相互作用而停留

6、在固体表面上，使气体或液体分子在固体表面上浓度增大的现象。根据气体或液体与固体表面之间的作用力不同，可将吸附分为物理吸附或化学吸附两类[14]。化学吸附是单分子层吸附，而且这种吸附往往是不可逆的，要很高的温度才能脱附，脱附出来的气体又往往已发生化学变化，不复具有原来的性状。物理吸附过程中吸附与脱附是可逆的，故可通过改变温度和压力的方法改变平衡方向，达到吸附剂再生(即使吸附质从吸附剂质表面脱附)的目的。用于天然气脱水的吸附过程多为物理吸附。吸附脱水的固体吸附剂(干燥剂)多采用采用硅胶、活性氧化铝和分子筛三种，其中分子筛具有更多的优点[8]。首先，

7、分子筛的吸附选择性强。通过选择适当型号的分子筛，可以达到选择性地吸附水，减少甚至消除其它物质分子的共吸附作用；其次，分子筛具有高效吸附容量。分子筛在低水蒸气分压(或相对湿度)、高温及高气速的苛刻条件下仍然保持较高的湿容量；第三，分子筛使用寿命较长；第四，分子筛不易被液态水破坏，可用于携带有液态水的气体脱水。目前虽然分子筛存在着价格昂贵的缺点，但缺点已被优异性能所抵消，因而在深度脱水中得到广泛的应用。用分子筛干燥的气体，水含量可低达1×106，或露点低至-70℃以下[11]。天然气吸附脱水中使用较为广泛的是4A与5A型分子筛。为了降低成本和延长分

8、子筛的使用寿命，可采用复合式吸附剂，即采用两种或两种以上的吸附剂，通常是将硅胶或活。活性氧化铝与分子筛串联使用，湿气先通过硅胶或活性氧化铝床层脱去饱和