天然气脱水技术探讨.pdf

《天然气脱水技术探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、北京石油化工学院学报第23卷第1期Vo1．23NO．1JournalofBeijingInstituteof2015年3月Mar．2O15Petro—chemicaITechnology天然气脱水技术探讨苏民德，俞接成，卫德强(北京石油化工学院机械工程学院，北京102617)摘要：天然气脱水是天然气净化过程中必不可少的环节。在对国内外脱水技术调研和查阅相关文献的基础上，总结了天然气开采后的各种脱水工艺，并对其原理、工艺特点等进行了概括分析，同时也对其在国内的应用现状进行了总结，并分析运行中存在的一些问题。通过对比发现，分子筛脱水法达到的天然气露点最低，一般用于深度

2、脱水的环境；超音速脱水法具有结构简单，无需外部动力，免维护等优点，是天然气脱水技术发展的新趋势；内联式脱液器具有新型、紧凑、高效等特点，同时可用法兰连接在管道上进行在线预脱水，通常适用于海上平台及海底脱水系统。关键词：天然气；脱水技术；分子筛；超音速；内联式中图分类号：TE868文献标志码：A随着天然气工业的高速发展，作为天然气然气脱水方法已被国内各大油气田普遍采用或开发利用重要环节的天然气净化也在飞速发个别采用，而最后1种方法是近十几年开发的展。天然气净化技术在改善经济性、实践新课新型脱水技术，也是天然气脱水技术发展的新题、适应环保要求等方面开发了越来越多的新潮

3、流。工艺、新技术，天然气净化厂管理在历经几十年1．1三甘醇脱水法的沉淀后积累了丰富的经验。三甘醇(TEG)法属于溶剂吸收法，其工业目前，天然气工业中现存的脱水技术比较应用广泛。主要工艺包括吸收过程和再生过繁多，应充分结合脱水的目的、要求、处理规模程，其中涉及到的设备有吸收塔、再生塔、富／贫和各个技术的独有特点进行经济和技术对比，液换热器、闪蒸罐、贫液／干气换热器等_】]。最终选用最为优化的脱水技术和工艺，同时也TEG法热稳定性高，溶水后黏度小，易再生，脱可以把几种脱水技术整合使用。为此，笔者总水后的干气水露点能达到一30℃。美国使用结了天然气开采后的各种脱水工艺，

4、并对其原的天然气溶剂吸收法中，TEG法达到85，天理、工艺特点等进行了概括分析，同时对其在国然气海上平台更是占到95％_4]。不足之处在内的应用现状进行了总结，并分析其运行中存于系统过于复杂，维护不便，TEG再生能耗大在的一些问题。且易损失和被污染。目前国内油田大多采用进口的撬装结构，虽然性能稳定，但也面临一次性1天然气脱水方法投资大，计量系统不统一，测量系统不适合国内目前天然气脱水的方法主要有：三甘醇法、天然气等问题。分子筛法、低温冷凝脱水法、膜分离法、超音速1．2分子筛脱水法脱水技术和内联式气旋脱水技术等。前5种天分子筛脱水法属于固体吸附法，吸附剂是人工合成沸

5、石，是一种由Sio和AlO四面体组成的硅铝酸盐晶体。其中大量孔径均匀的微收稿日期：2O14一O5一O5基金项目：北京石油化工学院优秀学科带头人培育计划项目细孔道和排列整齐的空腔只允许直径比其小的(BIPT—BPOAL-2013)；2012年北京市教委项目(Z12—006)。作者简介：苏民德(1988一)，男，在读研究生，研究方向为多分子进入，从而实现选择性吸收，工艺主要包括相流高效分离技术与设备，E—mail：tuwenbaike@163．com。脱水／再生干燥器和再生加热系统]。分子筛第1期苏民德等．天然气脱水技术探讨脱水法具有吸附选择性强，高效的吸附容量，使测

6、试，实验表明：进气压力为4．6MPa时，净化用寿命较长，不易被液态水破坏等优点。目前后的天然气露点为一8～一13℃，脱除率达到其主要产品都掌握在欧美等国家，如美国UOP98％。该工艺中如何降低塑化作用对膜性能的公司的天然抗酸性分子筛Aw一300、500型，影响以及平衡甲烷损失和投资成本仍是今后研可实现对HC1、HS、NO等酸性气体的吸收。究的重点。分子筛是一种非常适合深度脱水的干气体1．5超音速脱水技术干燥剂，脱水后干气含水量最低可至1O一，露天然气超音速脱水法是基于超音速冷凝和点可低至一100℃，一般常用于天然气液化前的气液分离原理的基础上开发的一种新型净化技脱

7、水工艺中。但设备投资和操作费用昂贵是其术，其核心设备是超音速分离器(SuperSonic弊端，在满足相同露点建立一座2．8×10m。／Separator，3S)，其利用自身压力在Laval喷管d处理量的净化站，其所需的费用比TEG法多段绝热膨胀降温，使天然气中气态的饱和水凝53_5；同时再生能耗大，吸附剂价格高，因此结为液滴游离出来，从而在离心力作用下实现其主要用于满足获得较低露点的工艺。分离]。1．3低温冷凝脱水法1997年Shell公司开始致力于研发超音速低温冷凝法属于物理脱水，其主要依据焦脱水技术；2000年Shell公司和Beacom公司耳一汤姆逊效应使高

8、压天然气膨