国内外天然气脱水技术发展现状及趋势

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1、2011正管道技术5设备2011第6期PipelineTechniqueandEquipmentNo．6国内外天然气脱水技术发展现状及趋势马卫锋，张勇。，李刚，罗金恒，陈志昕，张华，赵新伟(1．中国石油集团石油管工程技术研究院安全评价与完整性研究中心，陕西西安710065；2．塔里木油田销售事业部，新疆库尔勒841000)摘要：天然气脱水是天然气净化过程中必不可少的环节，选择合适的脱水技术和工艺是非常必要的。概述了目前国内外油气田普遍应用的传统天然气脱水技术，包括溶剂吸收法、固体吸附法、冷冻分离法。总结了传统天然气脱水技术的原理、应用现状及目前存在的主要问题。对比传统的天然气脱水技术，阐

2、述了近年来新型的膜分离脱水技术和超音速脱水技术的原理、技术优势及其工业应用急需解决的问题，并预测了天然气脱水技术未来的发展趋势。关键词：天然气；脱水；油气田中图分类号：TE868文献标识码：A文章编号：1004—9614(2011)06—0049—03DevelopmentStatusandTrendofNaturalGasDehydrationTechniqueatHomeandAbroadMAWei-feng，ZHANGYong，LIGang，LUOJin．heng，CHENZhi．xin，ZHANGHua，ZHAOXin．wei(1．S~etyandIntegrityAssessm

3、entCen~rinResearchInstituteofCNPCTubularGoodsResearchInstitute，Xi’811710065，China；2．SalesDepartmentofPetroChinaTariinOilfieldCompany，Korla841000，China)Abstract：Thenaturalgasdehydrationisalessentiallinkinthepurificationcourseofnaturalgas，SOitisveryessentialtochoosesuitabledehydrationtechnologiesan

4、dcrafts．Thispaperreviewstheconventionaldehydrationtechniqueofnaturalgasusedindomesticandoverseaoilandgasfields，andthentheprinciple，developmentstatusandpmblemsofeverydehydrationtechniquearesummarized．Incomparisonwiththeconventionaldehydrationtechnique，theprinciple，advantageandexigentproblemsofthen

5、ewly-developedseparationandsupersonicdehydrationtechniquearepresented，anditsfuturedevelopmenttrendispredicted．Keywords：naturalgas；dehydration；oilandgasfield0引言和三甘醇(TEG)。最先用于天然气脱水吸收剂的是天然气脱水的实质就是使天然气从饱和状态变二甘醇，但后来发现三甘醇的热稳定性更好，且易于为不被水饱和状态。传统的天然气脱水方法，可以分再生，蒸汽压低，携带损失量更小，在相同质量分数的为溶剂吸收法、固体吸附法、冷冻分离法和化学反应甘

6、醇条件下，TEG能获得更大的露点降。法等¨J，其中化学反应法的工业应用极少，而溶剂吸基于上述优点，它取代二甘醇成为最主要的脱水收法和固体吸附法应用极为广泛。溶剂。据统计，在美国投入使用的溶剂吸收法中，三1传统脱水技术基本原理及应用现状甘醇吸收剂占85％。常见的三甘醇脱水系统主要包1．1溶剂吸收法括分离器、吸收塔和三甘醇再生系统，应用了吸收、分溶剂吸收法的原理为：利用溶剂对天然气、烃类离、气液接触、传质、传热及抽提等工艺原理，露点降的溶解度低，而对水的溶解度高和对水蒸气吸收能力可以达到30—60℃，最高可达85℃．强的特点，使天然气中的水蒸气及液态水被溶剂吸另外，工业实践证明，降低出塔干气

7、露点的主要收，然后再将吸水后的溶剂与天然气分离；吸水溶剂途径是提高贫TEG溶液的浓度和降低原料气温度，但除水分再生后，返回系统循环使用。由于后者很难在工业装置上实现，因此提高TEG浓度由于醇类化合物具有很强的吸水性，因此用作吸成为提高露点降的关键因素。在TEG浓度固定时，使收剂的物质多为分子量高的醇类，如乙二醇、二甘醇吸收塔板数增多和循环量增大也是降低露点降的实际措施，但工业上塔板数一般不超过10，循环量最高收稿日期：2010—11