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    天然氣脫水工藝優(yōu)化分析與研究

    所屬分類:建筑論文 閱讀次 時間:2019-02-26 10:16

    本文摘要:摘要:人們對資源的需求量隨著社會的發(fā)展不斷增加。天然氣資源有著儲量大、開采成本較低、高效等特點(diǎn),因此對天然氣 的開發(fā)和使用是十分重要的,國家對項(xiàng)工作的重視程度也越來越高。對于天然氣的利用,很多國家都非常重視,其中還有部分 國家提出了將天然氣

      摘要:人們對資源的需求量隨著社會的發(fā)展不斷增加。天然氣資源有著儲量大、開采成本較低、高效等特點(diǎn),因此對天然氣 的開發(fā)和使用是十分重要的,國家對項(xiàng)工作的重視程度也越來越高。對于天然氣的利用,很多國家都非常重視,其中還有部分 國家提出了將天然氣代替石油的計(jì)劃。天然氣的開采和使用很大程度解決了當(dāng)前資源比較缺乏的問題。接下來的文章將會對 天然氣凈化過程中的脫水工藝進(jìn)行探討,通過對脫水過程中存在的問題進(jìn)行分析,提出改進(jìn)措施,優(yōu)化裝置運(yùn)行。

      關(guān)鍵詞:天然氣;脫水;優(yōu)化;分析研究

    天然氣論文

      三甘醇法是天然氣脫水工作中使用較為廣泛的一種方法,其能 夠很明顯的降低氣體中水含量。天然氣在集氣站的井口出來時可以 通過自己的能量釋放得到低溫達(dá)到水凝點(diǎn)。三甘醇溶劑吸收法被廣 泛的應(yīng)用在天然氣凈化廠和氣田集輸中。

      1.三甘醇溶劑吸收法的優(yōu)點(diǎn)

      三甘醇具有很多優(yōu)點(diǎn),包括能夠再生、蒸汽壓比較低、攜帶損

      失十分小、其凝固點(diǎn)低、有良好的熱穩(wěn)定性、吸水性強(qiáng)、沸點(diǎn)高等 特點(diǎn),且其在常溫下不易揮發(fā),毒性十分小,使用的時候比較安全, 和皮膚接觸后不會存在燒傷或者對皮膚有傷害的情況,對碳鋼不會 有腐蝕現(xiàn)象,發(fā)泡和乳化傾向相對較低。三甘醇脫水法利用了其具 有的親水性能進(jìn)行脫水工作,在吸收塔中天然氣和三甘醇進(jìn)行充分 的接觸,天然氣中的水分被三甘醇充分的吸收,將天然氣中的含水 量大大的降低了。三甘醇吸收了水分后將會進(jìn)入再生系統(tǒng),加熱除 去吸收的水分再次變回原樣重新投入使用。正時這些優(yōu)點(diǎn)使得三甘 醇溶劑吸收法被廣泛使用。

      2.水露點(diǎn)要求

      三甘醇溶劑吸收法裝置運(yùn)行過程中安裝了一個可以測試水露點(diǎn)

      的儀器,定期進(jìn)行測試脫水后外輸天然氣的水露點(diǎn)。在進(jìn)吸收塔的 天然氣溫度低于25℃的時候,外輸天然氣的水露點(diǎn)則應(yīng)該低于-10℃。 根據(jù)不同的工作情況,可以對三甘醇進(jìn)行篩選,選擇最合適的三甘 醇,達(dá)到所需要的水露點(diǎn)。在大多的情況下,三甘醇的含水量可以 直接通過天然氣中的含水量得出,吸收塔的運(yùn)行壓力越低,則其要 處理的天然氣量就越大,天然氣中所含水比較多,那么在進(jìn)入吸收 塔的時候天然氣溫度肯定很高,所以應(yīng)該增大三甘醇的循環(huán)量,才 能保證脫水工作的正常進(jìn)行。如果天然氣需要處理的量不是很多, 那么在吸收塔運(yùn)行的時候其壓力越高,天然氣在進(jìn)塔的時候溫度就 比較低,天然氣中的水分就比較少,則需要減少三甘醇的循環(huán)量, 保證三甘醇的合理運(yùn)用。通過手動調(diào)節(jié)設(shè)備,進(jìn)行三甘醇循環(huán)量的 控制,從而合理控制脫水工作進(jìn)行。

      3.裝置運(yùn)行流程

      3.1三甘醇循環(huán)再生流程

      初始的三甘醇經(jīng)由吸收塔上部進(jìn)入,從上到下經(jīng)過填料段,和

      其中的具有水分的天然氣進(jìn)行充分的接觸,將具有水分的天然氣中 的水分完全吸收。吸收完天然氣當(dāng)中的水分后三甘醇就變成了富三 甘醇,富三甘醇溶液再經(jīng)過吸收塔下部出口流出進(jìn)入循環(huán)泵,經(jīng)過 循環(huán)泵的加壓后進(jìn)入貧液緩沖換熱盤管加熱,溫度到達(dá)40℃左右后 再進(jìn)入到精餾柱換熱盤管當(dāng)中去,被精餾柱頂蒸汽直接加熱到65℃ 后進(jìn)入到閃蒸罐當(dāng)中去,閃蒸對富液進(jìn)行分解,將溶解在其中的烴 氣體進(jìn)行分離。然后再進(jìn)入到過濾器當(dāng)中過濾掉溶液當(dāng)中存在的一 些重?zé)N和三甘醇循環(huán)時候出現(xiàn)的降解雜質(zhì)。經(jīng)過過濾后將富三甘醇 轉(zhuǎn)到貧富液換熱器,經(jīng)過換熱器的加熱后進(jìn)入精餾柱,蒸發(fā)掉其中 所含有的水分。重沸器中的貧三甘醇則進(jìn)入到下部的三甘醇緩沖罐 中,貧液在緩沖罐中通過熱盤管和剛進(jìn)行凈化的富液進(jìn)行置換,由 能量置換泵增壓后進(jìn)入吸收塔進(jìn)行循環(huán)利用。由于三甘醇可以進(jìn)行 循環(huán)使用,所以三甘醇溶劑吸收法很適合當(dāng)前的工作要求。

      3.2氣體脫水的流程

      各個集氣站脫除游離態(tài)的液滴和固體雜質(zhì)后的含飽和水的天然

      氣經(jīng)過匯合從三甘醇吸收塔的下部進(jìn)入,和從上面下來的三甘醇貧 液相結(jié)合,在填料段進(jìn)行充分接觸,將水分充分脫除。脫水過后的 干天然氣將會經(jīng)過塔頂?shù)慕z網(wǎng)除霧器除去甘醇液滴后從吸收塔上端出去。被吸收完水分的天然氣離開吸收塔后,會和貧三甘醇進(jìn)行換 熱,有效的降低了三甘醇進(jìn)入吸收塔中的溫度,并且一定程度上增 大了三甘醇的吸水效率。換熱之后的天然氣再經(jīng)過產(chǎn)品分離器分離 后,進(jìn)入到天然氣外輸管網(wǎng)中,投入到使用。

      4.脫水工作問題分析

      在這套裝置運(yùn)行的時候會出現(xiàn)水露點(diǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)值的情況,主

      要原因有以下情況,一是吸收塔在運(yùn)行的時候發(fā)生了三甘醇發(fā)泡情 況,直接的影響了三甘醇對水分的吸收效率,使得外輸氣的水露點(diǎn) 超標(biāo);二是吸收塔運(yùn)行時壓力降低,當(dāng)裝置運(yùn)行其他參數(shù)沒有發(fā)生 變化的時候,吸收塔壓力的下降則會很明顯的增加入塔天然氣的飽 和含水量,不采取措施就會使得外輸氣水露點(diǎn)上升;三是三甘醇循 環(huán)量偏低,三甘醇對天然氣的脫水處理效率則大大降低;四是貧三 甘醇濃度偏低,貧三甘醇濃度一旦偏低那么其脫水能力就會大大降 低,同時還會直接影響到三甘醇對天然氣的脫水程度;最后一點(diǎn)則 是天然氣進(jìn)塔的時候溫度較低,在這個裝置當(dāng)中需要使外輸天然氣 水露點(diǎn)在-10℃以下,那么對進(jìn)入塔的天然氣的溫度要求則是不能低 于 30℃,但是在集氣站天然氣來氣管線大都為埋在地下的管線,即 使在夏天的時候也會因?yàn)槠湓诘氐紫露鴾囟冗_(dá)不到,在此同時,天 然氣進(jìn)塔溫度過低,也同樣會造成三甘醇因?yàn)闇囟缺容^低,粘度增 大降低了其吸水的能力。

      5.脫水工藝優(yōu)化

      在裝置運(yùn)行的時候需要保證三甘醇的循環(huán)量正常,保證三甘醇

      最適濃度,當(dāng)天然氣進(jìn)塔的溫度過低時則可以采取一個加熱裝置, 如熱水加熱裝置,對天然氣進(jìn)塔前進(jìn)行加熱,使得天然氣達(dá)到要求 的溫度,提高三甘醇的吸水能力,工作中需要防止三甘醇發(fā)泡現(xiàn)象 產(chǎn)生,當(dāng)出現(xiàn)三甘醇發(fā)泡現(xiàn)象時,工作人員需要及時進(jìn)行處理,將 設(shè)備進(jìn)行維修或者更新,還需要保持吸收塔的壓力,當(dāng)壓力不能滿 足要求時,可以采取外用設(shè)備進(jìn)行加壓,使得吸收塔能夠正常進(jìn)行 工作。

      結(jié)語:

      天然氣的廣泛應(yīng)用使得我國的資源境況處于比較樂觀的狀態(tài),

      所以對于天然氣的凈化處理是十分重要的,關(guān)于天然氣脫水工藝的 優(yōu)化是當(dāng)前十分重要的任務(wù)。三甘醇溶劑吸水法是當(dāng)前使用最為普 遍的脫水法,所以對三甘醇溶劑吸水法的分析優(yōu)化則是對天然氣脫 水工藝的分析優(yōu)化。當(dāng)脫水法得到優(yōu)化后,天然氣的利用率也將大 大提高。

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      推薦閱讀:《天然氣工業(yè)》1981年創(chuàng)刊,是經(jīng)國家科委和國家新聞出版署批準(zhǔn)出版的全國唯一全面報道天然氣工業(yè)的綜合性科技期刊。

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