TEG脱水装置的设计要点.ppt

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1、西南油气田分公司天然气研究院TEG脱水装置的设计要点陈赓良2006年6月设计的原始条件原料气的流量范围设计压力设计温度范围操作压力范围操作温度范围原料气相对密度（空气为1.0）原料气的含水量或露点脱水后气体的含水量或露点天然气的含水量及其露点图3-1天然气中的水含量及其露点露点降及要求的脱水量假定脱水装置操作压力为2.76MPa(表)进料气200C;含水7.34kg/104m3脱水气-8.890C;含水1.09kg/104m3露点降=20-(-8.89)=28.890C脱水量=7.34–1.09=6.25kg/104m3进料天然气的温度进料天然气温度应在160C~490C温度过高TEG

2、粘度过大,塔板效率降低温度升高含水量增加,要求提高TEG浓度温度升高TEG的蒸发损失量也增加必要时应设置原料气冷却器进料天然气温度过高也可考虑选择其它工艺TEG脱水的工艺流程图3-15TEG法脱水的原理流程工艺流程概要1高压低温下脱水（吸收塔）2常压高温下再生（再生塔）3降压闪蒸释放出溶解气体（闪蒸罐）4贫－富液换热回收能量（优化操作）5气体－贫TEG换热控制塔顶温度6除沬器降低溶剂损耗7过滤器改善溶剂质量优化操作的考虑气体/TEG换热器调节塔顶温度贫/富液换热器调节闪蒸罐温度干气汽提提高贫TEG浓度设置多种过滤器保证TEG溶液清洁设置能量回收泵以降低能耗（高压装置）TEG脱水的简化流

3、程简化流程的特点及适用条件不需要外界供给冷却水及蒸汽涉及设备少，投资低，容易维护装置的热效率低TEG的损失量较大适合边远井站处理量较小的装置原料气分离器1应尽可能除去机杂与液滴控制：腐蚀　降解　发泡2重力式分离器应加除沬器3水洗式旋风分离器4必要时采用过滤式分离器5与吸收塔组合（小型装置）分离器截面积与允许流量的关系原料气相对密度0.6操作压力6.90MPa(表)操作温度21.110C查表D.1最大流量=2.44x106m3/d•m2原料气分离器截面积的确定截面积Ac=Gs(实际流量)/Ga(允许)在0.6;6.90MPa(表);21.110C下实际流量为2x106m3/d允许流量为2

4、.44xm3/(d•m2)Ac=2/2.44=0.82m2查表D.3分离器外径大致为1219mm(8.28MPa)分离器设计的优化分离器可以与吸收塔组合一体组合式分离器直径一般与吸收塔相同(此时)最小直径应按吸收塔允许流速定以捕雾器除去直径大于10μm的液滴推荐使用过滤式分离器(除掉润滑油)必要时储液部位设置加热盘管必要时在分离器前设置水冷器吸收塔设计要点塔型的选择塔的直径塔板间距塔板数或填料高度进出口管线尺寸捕雾器与顶板间的分离空间吸收塔塔型选择与塔径的确定板式塔与填料塔均可采用用泡罩塔比浮阀塔有利TEG较粘稠　气－液比很高塔径较小时可采用填料塔瓷质填料和不锈钢填料均相可使用不锈钢填

5、料不易破碎且气体流率较高近年来(小型装置)大多使用整装填料塔径用Brown-Sounder公式确定吸收塔的推荐最大天然气流量(表D.2)原料气相对密度0.6操作压力6.90MPa(表)操作温度21.110C查表D.2和D.3最大流量=1.43x106m3/d•m2吸收塔外径大致为1524mm露点降与吸收塔实际板数(表D.5)假定塔板效率为0.33%假定1块理论板等于0.91m填料高度假定脱水气体含水量1.13kg/104m3假定贫TEG浓度99.1%假定重沸器204.40C假定海拔高度365.76m2.76MPa(表)16.8L/kg38.890C6块2.7625.038.890C5块

6、2.7625.047.220C8块（1）循环量和塔板数固定时，TEG浓度愈高则露点降愈大，通常这是提高露点降最有效的途径。（2）循环量和TEG浓度固定时，塔板数愈多则露点降愈大，但一般情况下实际塔板数不超过10块。塔板效率大致在25%~40%之间。（3）塔板数和TEG浓度固定时，循环量愈大则露点降愈大，但循环量升高至一定值后，露点降的增加值明显减少，且循环量过大会导致重沸超负荷，动力消耗过大。因此，通常最高不超过33L/kg（水）。循环量——塔板数——TEG浓度的关系原料气/贫TEG换热器其作用是控制贫TEG温度比天然气流温度高5.56~16.670C，一般高50C。贫TEG温度过高，

7、有较多水残留于脱水气体中贫TEG温度过低，虽有利于降低TEG损耗，但易使烃类在吸收塔中冷凝采用简化流程的小型装置，可在顶部塔板与除雾器之间设置一组换热盘管来取代换热器富液闪蒸罐1功能是释放出TEG中的溶解气体烃类气体　硫化氢　二氧化碳2操作压力0.30~0.50MPa3停留时间5~20min贫天然气通常取5min4需要破乳时应升温至约650C，并在罐内停留20min闪蒸罐尺寸的计算(表D.6和表D.7)根据液体停留时间(t)计算V=L•t/60