天然气脱水脱烃新技术
浅析天然气脱水新工艺新技术
浅析天然气脱水新工艺新技术发布时间:2022-05-07T13:49:20.658Z 来源:《科学与技术》2022年1月2期作者:梁春燕[导读] 当代社会对能源的需求量越来越大,梁春燕四川省鑫宇石油技术服务有限公司四川成都 610095摘要:当代社会对能源的需求量越来越大,仅依靠传统煤矿资源必然无法满足新时期工业发展需求,提升天然气的应用范围可有效缓解能源危机。
需引起重视的是传统天然气脱水工艺、脱水技术存在效果差、净化效果一般的特点,必须积极进行天然气脱水新工艺和新技术的分析。
本文总结了传统天然气脱水技术的不足,分析了天然气脱水新工艺和新技术的特点及应用。
关键词:天然气;脱水新工艺;新技术前言:新时期,天然气资源的发展有效解决了能源紧张的现状,为国家经济建设的进步提供了巨大推动力。
近年来,国内经济快速发展,使得天然气的研究程度逐渐朝着深化方向发展,带动了天然气开采和净化水平的提升。
结合工程实践,天然气脱水作为天然气净化的关键环节,对整个净化施工而言十分重要。
1.传统天然气脱水技术发展现状及问题1.1低温分离技术低温分离技术下,要合理利用天然气饱和含水量随着温度下降而减小、随着压力上升而减小的特点,促进被水汽饱和的天然气逐步降温、冷却。
该类脱水方法对设备的技术要求相对较低,操作设备简单、投资成本低。
低温分离技术使用中主要问题分析如下:天然气压力不够的情况下,必须及时增加增压设备、或者引入外界冷源,导致总成本偏大。
部分高硫天然气也会污染管道,对醇液回收会产生影响,负面影响便是尾气不达标、水资源污染等。
从安全、环保的角度出发,低温分离法并不适合用于高含硫的天然气脱水处理。
1.2溶剂吸收技术脱水溶剂一般具有吸水能力高的特点,在吸收塔内进行天然气脱水处理时,必须考虑溶剂特点,并及时进行脱水净化。
一般采用三甘醇作为吸收剂。
脱水后,天然气露点低于-10℃,可满足天然气管道运输的水露点要求。
经过工艺方面的优化和改进,溶剂吸收脱水技术在天然气工业中也得到了良好应用,尤其是在改进脱水装置方面,可有效降低三甘醇的消耗量。
天然气脱水脱烃方法的研究
天然气脱水脱烃方法的研究摘要:天然气作为继煤和石油的世界第三大消耗性能源,正受普遍的关注。
为了满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要,必须要将天然气中的水和烃去除。
本文对天然气脱水脱烃方面做了相关的调研,介绍了目前较为常用的脱水脱烃方法,对今后该方面的研究具有重要的作用。
关键词:天然气脱水脱烃技术一、前言天然气系油气田开采的伴生气和非伴生气。
天然气中往往含有饱和水、天然气凝液(ngl)等,要将天然气从油气田用管道输送出去,除了要除去其中所携带的固体杂质和游离液体外,还必须除去在输送条件下会凝结成液体的气相水和天然气液烃组分。
天然气中的气相水是是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、ph值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的化合物,该物质的形成与沉淀给输气管道、气井和一些工厂设备带来了很多麻烦。
而天然气凝烃的存在增加了管道的运输压力,天然气凝液的回收避免了气液两相的流动,同时具有较大的经济效益。
天然气脱水脱烃即指脱除天然气中会影响其在输送条件下正常流动的那部分气相水和ngl组分,以满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要及天然气在管输条件下对水露点和烃露点的要求。
二、天然气脱水方法1、脱水方法(1)低温冷凝法低温冷凝是借助天然气与水汽凝结为液体的温度差异,在一定的压力下降低含水天然气的温度,是其中的水汽与重烃冷凝为液体,使水被脱出。
这种方式的效果实显而易见的。
但为了达到较深的脱水程度,应该有足够低的温度。
如果温度低于常温,则需要有制冷设施,这样会是脱水过程的工程投资、能量消耗增加,并进一步提高天然气处理的生产成本。
(2)化学试剂法该法使用可以与天然气中的水发生化学反应的化学试剂与天然气充分接触,生成具有很低蒸气压的另一种物质。
这样可以使天然气中的水汽完全被脱出,但化学试剂再生很困难。
因此,这种方法工业上极少采用。
(3)溶剂吸收脱水法该法是利用某些液体物质不与天然气中水发生化学反应,只对水有很好的溶解能力,溶水后蒸气压很低,且可再生和循环使用的特点,将天然气中水汽脱出。
天然气常用脱水处理工艺技术研究
天然气常用脱水处理工艺技术研究发布时间:2022-04-24T09:17:59.168Z 来源:《科学与技术》2022年第1期作者:李勇国[导读] 天然气脱水处理过程在整个天然气净化过程中至关重要,目前国内外常用的天然气脱水处理工艺技术主要有低温分馏法、三甘醇吸收法、固体吸附法以及膜分离法脱水工艺等李勇国中国石油长庆油田分公司第二采气厂神木处理厂陕西榆林 719000摘要:天然气脱水处理过程在整个天然气净化过程中至关重要,目前国内外常用的天然气脱水处理工艺技术主要有低温分馏法、三甘醇吸收法、固体吸附法以及膜分离法脱水工艺等。
这其中每种脱水方法的脱水机理、适用环境、主要设备等关键节点又各不相同。
基于此,本文对不同脱水工艺优缺点及使用范围进行分析,为不同条件下相关气田采用针对性脱水工艺技术的选择提供借鉴。
关键词:天然气处理;脱水工艺;脱水机理0 前言天然气中过量的水蒸汽存在不小的危害。
首先,商品化天然气的热值会降低;其次,降低商品天然气的管道输气能力;另外在天然气的集输、加工处理过程中,气体的工艺条件会发生一些变化,比如温度的降低,压力的升高等因素会造成水蒸汽的凝结形成液态水,液态水与气体中的酸性组分结合会加快设备的腐蚀。
严重时会形成冰或者固态的水合物,会造成输气管道堵塞等严重后果。
因此一般情况下天然气需要对过量的水分进行脱除,以满足下游加工、使用的要求。
1低温分离技术1.1工艺原理低温脱水的原理是在一定的压力条件下,天然气的温度降低到水的露点以下时,天然气中就会有液态水析出,但在此时的压力和温度下天然气中的水蒸汽还是饱和的。
将析出的液相水分离后,将天然气的温度提高或者天然气所处的压力减小,这时天然气中的水蒸汽变为不饱和状态,因此便降低了天然气的含水量[1],从而降低其水露点。
根据低温分离法工作原理,可知低温分离器通常在低温与高压的条件下进行操作。
被脱水后的天然气的水露点即为该高压下的操作温度,一般脱水要求达到防止天然气在输气管道中析出液相水形成水合物。
天然气脱水技术浅析
天然气脱水技术浅析摘要:本文概述了目前国内外油气田普遍应用天然气脱水技术,包括低温冷凝法、吸收脱水法、吸附法等。
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。
阐述了近年来新型脱水技术的原理、技术优势及其不足,并分析了天然气脱水技术未来的发展趋势。
关键词:天然气脱水技术天然气从地层开采出来后都含有一定量的游离水和气态水。
游离水可以通过分离器实现分离,但气态水通常以饱和状态存在于天然气中,用分离器不能完成分离。
在一定的条件下, 这些气态水可能会析出, 形成液态水。
这些液态水将导致水合物生成造成冻堵,还会引起管道腐蚀。
因此,必须脱除天然气中的气态水,防止水合物和酸液的形成,保证设备及工艺的安全正常运行。
一、传统脱水工艺天然气脱水的方法多种多样,传统的方法有低温冷凝法、吸收脱水法和吸附脱水法三大类。
1.低温冷凝法低温冷凝法也称为低温分离法,是依据焦耳-汤姆逊效应,使高压天然气膨胀制冷获得低温,将气体中一部分水蒸气和烃类冷凝析出,再进行分离。
这种方法多用于高压凝析气田。
该法使用的装置设备简单,不需要增压设备;一次性投资低,装置操作费用低。
但是部分脱水循环处于水合物生成范围内,需添加抑制剂防止水合物生成,并配备相关抑制剂回收系统;深度脱水时需配备制冷设备,相应提高了工程投资和使用成本高。
2.吸收脱水法吸收脱水是利用溶剂对天然气中烃类的溶解度低,而对水的溶解度高,且对水蒸气具有较强的吸收能力,使天然气中的水蒸气及液态水被溶剂吸收。
吸水后溶剂经过再生后,能够返回系统循环使用。
目前,普遍采用的吸收脱水溶剂主要有甲醇、乙二醇、二甘醇(DEG)和三甘醇(TEG),其中主要是三甘醇。
主要原因是,与甲醇、二甘醇相比,三甘醇(TEG)的贫液浓度可以达到99%以上,露点降通常为33~47℃,甚至更高,操作过程中携带损失少,热稳定性较好。
但是,当存在轻质油时,三甘醇会有一定程度的发泡倾向;天然气含有酸性组分时,易造成设备和管道的腐蚀,并使三甘醇溶液呈酸性;不能脱除天然气中含有的凝析油。
天然气脱水脱烃方法的研究
天然气脱水脱烃方法的研究摘要:天然气作为继煤和石油的世界第三大消耗性能源,正受普遍的关注。
为了满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要,必须要将天然气中的水和烃去除。
本文对天然气脱水脱烃方面做了相关的调研,介绍了目前较为常用的脱水脱烃方法,对今后该方面的研究具有重要的作用。
关键词:天然气脱水脱烃技术一、前言天然气系油气田开采的伴生气和非伴生气。
天然气中往往含有饱和水、天然气凝液(NGL)等,要将天然气从油气田用管道输送出去,除了要除去其中所携带的固体杂质和游离液体外,还必须除去在输送条件下会凝结成液体的气相水和天然气液烃组分。
天然气中的气相水是是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的化合物,该物质的形成与沉淀给输气管道、气井和一些工厂设备带来了很多麻烦。
而天然气凝烃的存在增加了管道的运输压力,天然气凝液的回收避免了气液两相的流动,同时具有较大的经济效益。
天然气脱水脱烃即指脱除天然气中会影响其在输送条件下正常流动的那部分气相水和NGL组分,以满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要及天然气在管输条件下对水露点和烃露点的要求。
二、天然气脱水方法1、脱水方法(1)低温冷凝法低温冷凝是借助天然气与水汽凝结为液体的温度差异,在一定的压力下降低含水天然气的温度,是其中的水汽与重烃冷凝为液体,使水被脱出。
这种方式的效果实显而易见的。
但为了达到较深的脱水程度,应该有足够低的温度。
如果温度低于常温,则需要有制冷设施,这样会是脱水过程的工程投资、能量消耗增加,并进一步提高天然气处理的生产成本。
(2)化学试剂法该法使用可以与天然气中的水发生化学反应的化学试剂与天然气充分接触,生成具有很低蒸气压的另一种物质。
这样可以使天然气中的水汽完全被脱出,但化学试剂再生很困难。
因此,这种方法工业上极少采用。
(3)溶剂吸收脱水法该法是利用某些液体物质不与天然气中水发生化学反应,只对水有很好的溶解能力,溶水后蒸气压很低,且可再生和循环使用的特点,将天然气中水汽脱出。
浅析天然气处理装置的脱水方法
浅析天然气处理装置的脱水方法天然气是一种重要的能源资源,其含有大量的水分和杂质,需要经过处理才能被使用。
天然气脱水是其中的一项重要工艺,其目的是去除天然气中的水分,以保证天然气的品质和安全。
为了实现天然气的高效脱水,人们设计了各种天然气处理装置,采用不同的脱水方法,本文将对天然气处理装置的脱水方法进行浅析。
天然气处理装置的脱水方法主要包括物理脱水和化学脱水两种方式。
物理脱水主要是通过物理手段使水分脱离天然气,主要包括凝结脱水、吸附脱水、膜分离脱水等方法。
而化学脱水则是通过添加化学试剂将水分转化为其他物质,达到脱水的目的。
凝结脱水是一种常见的物理脱水方法,其原理是利用温度差使天然气中的水汽凝结成液体,然后将液体与天然气分离。
常见的凝结脱水设备有冷凝器和冷冻器。
冷凝器利用低温使水分凝结成液体,然后通过分离装置将水分与天然气进行分离。
而冷冻器则是通过低温冷冻水分,然后将冻结的水分与天然气进行分离。
这两种方法都能有效去除天然气中的水分,但对能耗要求较高,需要耗费大量的能源才能实现脱水。
吸附脱水是一种常用的物理脱水方法,其原理是利用吸附剂吸附天然气中的水分,达到脱水的目的。
常见的吸附剂有硅胶、分子筛等。
当天然气通过吸附剂层时,水分会被吸附在吸附剂颗粒表面,从而实现脱水。
吸附脱水方法有较高的脱水效率,能够满足高纯度天然气的要求,但吸附剂的使用寿命较短,需要定期更换和再生。
膜分离脱水是一种新型的脱水方法,其原理是利用特定的膜材料将天然气中的水分与天然气进行分离。
常见的膜材料有聚合物膜、陶瓷膜等。
当天然气通过膜分离装置时,水分会在膜的作用下被分离出来,达到脱水的目的。
膜分离脱水方法具有操作简单、不需加热、脱水效率高等优点,但膜材料的选择和制备对脱水效果有较大影响。
化学脱水是一种常用的脱水方法,其原理是通过添加化学试剂将水分转化为其他物质,达到脱水的目的。
常见的化学脱水方法有脱硫脱水、脱碳酸盐脱水等。
脱硫脱水是通过添加脱硫剂将天然气中的硫化氢转化为硫酸氢钠,从而将水分与天然气进行分离。
撬装式天然气脱水装置技术探究
撬装式天然气脱水装置技术探究随着天然气工业的不断发展,天然气的开采和使用越来越受到人们的关注。
然而,随着气田的深入开采,气田中的天然气也越来越含有杂质,比如水蒸气和二氧化碳。
这些杂质不仅会降低天然气的热值和质量,还会对管道和设备造成腐蚀等问题,因此需要进行脱水处理。
传统的天然气脱水方法主要包括热力脱水和吸附脱水。
热力脱水方法通过升高天然气的温度来使水分析出,比较适用于高含水量的气体。
吸附脱水方法则利用特定的吸附剂来去除天然气中的水分和二氧化碳等杂质。
这种方法对于气场中低含水量的天然气具有较好的脱水效果。
近年来,撬装式天然气脱水装置逐渐成为了一种新型的天然气脱水技术。
撬装式天然气脱水装置采用撬装式设计,即脱水设备与管道系统的撬接部位设置为优化的结构,以便更好地进行检查和维护。
此外,该脱水装置还采用了高效的分离膜技术,能够使几乎所有的水分析出脱水流体,并从废液中剥离二氧化碳。
撬装式天然气脱水装置的主要原理是基于渗透膜分离技术。
该技术利用高分子材料制成的渗透膜,可以将水分子和二氧化碳分子分离出来,并获得高纯度的天然气。
渗透膜的主要作用是在压力作用下将空气或其他气体分子筛分成不同大小的分子。
其原理是,分子通过渗透膜时,较小的气体分子会通过渗透膜而较大的分子会被阻挡,从而实现分离。
撬装式天然气脱水装置主要由以下部分组成:分离膜、膜分离模块、膜组件、压缩机、盘管机组、管道系统、电气控制系统等。
其中,分离膜起着分离天然气中的水分和二氧化碳的作用,同时具有较高的耐腐蚀性和抗盐蚀性。
膜分离模块则将多个膜组件组合在一起,在较小的空间内实现高效的脱水和分离。
撬装式天然气脱水装置具有很多优点。
首先,该技术具有较高的脱水效率。
由于分离膜的分离效率非常高,因此能够有效地脱除天然气中的水分和二氧化碳等杂质。
其次,撬装式天然气脱水装置的维护和保养较为方便。
采用撬装式设计,更容易进行检查和更换维修部件。
此外,撬装式天然气脱水装置具有较小的占地面积,脱水装置装置利用率高,系统重量轻,更容易运输和部署,使得其应用范围更广。
脱水脱烃
天然气脱水脱烃技术研究应用进展摘要:本文首先探讨了天然气体脱水脱烃的必要性,介绍了目前使用较为广泛的脱水脱烃技术,并就各自的优缺点进行了阐述,同时介绍了目前国内外较为先进的天然气脱水脱烃技术及其发展概况。
关键词:天然气脱水;天然气脱烃;新技术1概述天然气中往往含有饱和水、天然气凝液(NGL)等,为了满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要,同时也是为了满足天然气在管输的条件下对水露点和烃露点的要求,必须要将天然气中的饱和水、天然气凝液去除。
天然气水合物,又称笼形包合物(Clathrate),从外表看象冰,发现于19世纪。
它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物,其遇火即可燃烧。
天然气水合物的形成与沉淀给输气管道、气井和一些工厂设备带来了很多麻烦。
而天然气凝液的存在增加了管道的运输压力,天然气凝液的回收避免了气液两相的流动,同时具有较大的经济效益。
2常用天然气脱水方法2.1低温分离法2.1.1节流膨胀制冷低温分离法主要有节流膨胀制冷法和外部制冷法。
膨胀制冷法又有JT阀节流制冷、膨胀机制冷等方法。
节流制冷法为防止天然气温度在节流阀之前、后迅速降低而生成水合物,在预冷器前需要注入水合物抑制剂,以防止水合物的生成。
采用节流制冷法脱水,装置设备简单,一次性投资低,装置操作费用较低。
该方法主要用于有压力能可供利用的高压气田。
◆优点:设备简单,占地面积小(不需后增压设备);投资低,装置操作费用低。
◆缺点:只适用于高压天然气且有足够压力能可利用的气田天然气处理,对于压降小的天然气,达不到足够的水露点要求。
如果没有足够的压力能可利用而必须采用增压时,装置的投资和运行费用将会较高。
2.1.2外部制冷法对油田生产的伴生气以及小压差油气田而言,通常都没有可供气体节流降温的自然压力能,而要将其升压后再节流降温则又很不经济,这时大多采用外部致冷的方式冷却天然气,将其中的会影响天然气输送的那部分气相水和NGL组分冷凝并分离出来,以满足输气的水露点和烃露点要求。
【精品】天然气脱水新工艺新技术的探析论文
天然气脱水新工艺新技术的探析论文随着人们对资源需求量的不断增加,传统的煤矿资源已经不能够再满足工业、生活的需要。
天然气资源的发现在极大的程度上解决了能源紧张的现状,为我国经济的发展提供了巨大的动力。
近几年来对天然气的研究逐渐深入,关于天然气的开采、净化技术得到了很大程度的提升。
天然气脱水是天然气净化过程中相当重要的一个环节,对天然气净化有着举足轻重的作用。
传统的天然气脱水主要采用固体吸附、低温分离以及溶剂吸收等方法,这些方法不仅效果较低、而且净化效果也不是太明显。
近几年来对天然气脱水进行了深入的研究,现阶段天然气脱水方法有超音速脱水技术、膜分离脱水技术。
本文就将对这几种天然气脱水技术进行分析研究,现报告如下。
1 低温分离法1.1 工艺原理。
低温分离法是传统天然气脱水的一种简单有效地方法,这种方法主要是以低温的形式将天然气分离出来。
天然气饱和含水量会随着温度的降低以及压力的升高而相应的减少,因此可以通过此种方法对天然气进行分类。
将使用水汽进行饱和的天然气在低温下或者高压下冷却的的环境下来进行脱水。
这种脱水方法比较的简单,因此所需要的设备也较为简洁,所需要的成本较低。
1.2 存在的问题。
由于工作原理主要是通过低温或者高压来使得饱和天然气分离出来,也就是说要想达到分离的目的低温或者高压是两个必须的条件。
当天然气压力过低时,将会极大地影响分离的效果。
因此这个时候需要在外部引入增压设备或者是引入冷源,这样就造成了成本的提高。
对于含有较高硫的天然气,在分离时会造成污水输送、尾气排放处理的困难。
也就是说采用该种方法对天然气脱水,会造成很大程度上的污染。
2 固体吸附法2.1 工艺原理。
这是一种利用固体吸附剂的吸附张力对天然气中水分子进行吸附进而达到分离天然气的目的。
在工业上对天然气进行分离时采用的是分子筛作为吸附剂,这种技术较为成熟,且在工业生产中应用也较为广泛。
采用这种方法脱水效果较好,可以满足管输天然气的露点要求。
三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析
三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析随着天然气资源日益紧张,提高天然气利用率已成为全球能源行业的共同使命。
而天然气脱水作为天然气处理的重要环节,其处理效率直接影响着天然气质量和利用率。
近年来,人们对于三甘醇脱水水合物法进行了大量的研究和探索,通过技术改造可以提高天然气脱水处理效率,进一步提高天然气的利用率。
本文结合实际案例,对三甘醇天然气脱水装置技术改造及其效果进行解析。
一、三甘醇水合物法的脱水原理及其优势三甘醇水合物法是常用的天然气脱水工艺,其基本原理是利用二甲醚、丙酮、甲醇等有机物与天然气中的水分进行反应生成三甘醇水合物复合物,从而达到脱水的效果。
与其他脱水法相比,三甘醇水合物法具有以下优点:1、脱水效果好。
三甘醇水合物法通过与天然气中的水进行物理吸附和化学吸附,因此脱水效果远远优于传统的物理吸附法和冷凝法。
3、换热效率高。
三甘醇在水合物反应过程中产生大量的热量,因此其能够在脱水过程中起到良好的换热作用。
针对现有的三甘醇天然气脱水装置,其处理效果受到各种因素的制约,包括设备原有结构不合理、能耗较高等。
因此,针对上述问题,可以考虑以下技术改造方案:1、设备结构优化。
通过改善原有的设备结构,增加设备的传热面积和换热效率,提高脱水装置的处理效率和稳定性。
2、节能降耗。
通过优化设备的操作方式和设备的布局,尽可能减小能耗,提高经济效益。
3、操作自动化。
通过采用现代化的监控系统和PLC自动控制技术,实现设备的自动化操作,提高了操作的安全性和稳定性。
三、改造效果分析经过技术改造后,三甘醇天然气脱水装置的处理效果得到了显著的提高。
改造前,设备的脱水效率较低,每吨天然气的三甘醇消耗量较高,且设备操作难度大,稳定性差。
改造后,设备的脱水效率得到了大幅度提高,三甘醇消耗量减少了40%以上,设备的操作自动化程度得到了提高,设备稳定性和安全性也得到了提高。
综合来看,改造后的三甘醇天然气脱水装置处理效率得到明显提高,经济效益和社会效益都得到了较为显著的提升。
天然气脱水技术进展研究
天然气脱水技术进展研究摘要:天然气中的水含量过高,无论是对于使用还是运输,都会产生一定的影响,严重时还有可能造成重大的安全事故。
而本文立足于天然气脱水技术,重点剖析当前天然气脱水技术的研究进展,立足于不同的脱水技术进行分析,诸如固体吸附法、低温冷却分离法、超音速脱水法等,通过剖析脱水技术的原理,总结不同脱水技术的优势与劣势,并为新型天然气的脱水技术发展提供借鉴,促进我国天然气脱水技术的转型升级。
关键词:天然气;脱水技术;进展研究一、天然气脱水分析在碳中和、碳达峰的背景之下,区别于石油煤炭等不可再生资源,天然气作为一种清洁能源,有着热值高、储量大,安全高效的优势,正在逐步取代传统工业能源的地位。
截至2020年,化石能源虽然仍占据能源结构的较大份额,但天然气在一次能源消费中的占比已经达到了25%左右,且在持续上升。
有研究认为,在我国的十四五期间,天然气消费量的年增长率将处在5%以上。
因此,天然气将迎来它的黄金发展阶段。
天然气的使用对于减少有害气体的排放,净化空气有着至关重要的作用,符合国家制定的节能减排的要求,无论是从经济性还是稳定性来说,相较于传统的能源都有着较大的优势。
然而,当前在天然气脱水技术的应用过程中,仍然存在着诸多的困境,很多天然气的水分含量高,容易造成各类危害。
例如,在水和重烃遇冷之后会产生冷凝作用,温度到达零度以下,很有可能会冻结在管道表面,使得输气管道堵塞,这对于天然气运输效率的提升有着很大的阻碍作用。
另外,水的存在会使天然气中的酸性成分减少,这就会造成存储和运输天然气的设备容易出现腐蚀现象,产生天然气漏气问题,造成巨大的危害。
因此,如何将天然气中的水含量控制在合理的范围之内,是当前重点研究的问题。
二、传统天然气脱水技术分析我国应用天然气有着多年的历史,在脱水技术的应用方面也取得了诸多的成就,在传统的天然气脱水技术方面,我国普遍使用溶剂吸收法、低温冷却分离法、固体吸附法等。
在溶剂吸收法的应用过程中,应用的是脱水剂的吸水性原理进行脱水,这种方法操作简洁,但是要求极高,所消耗的能量较多,再加之所使用的设备容易遭受腐蚀,因此不常使用。
超音速分离技术在天然气脱水脱烃的应用样本
超音速分离技术在天然气脱水、脱烃的应用超音速分离技术是天然气脱水、脱烃技术的重大突破。
它是航天技术的空气动力学成果应用于油气田天然气处理、加工领域而研发的新型、高效分离技术。
该技术及装备已在国外石油天然气行业被成功应用。
它简化了工艺流程, 提高系统可靠性, 并降低其投资、运行费用和减少环境污染。
1. 天然气脱水、脱烃的技术现状及评价1.1 天然气脱水技术天然气的脱水方法的主要方法有低温分离法脱水、溶剂吸收法脱水、固体吸附法脱水、应用膜分离技术脱水。
( 1) 低温分离法脱水低温分离法脱水是借助于天然气与水汽凝结为液体的温度差异, 在一定的压力下降低含水天然气的温度, 使其中的水汽与重烃冷凝为液体, 再借助于液烃与水的相对密度差和互不溶解的特点进行重力分离, 使水被脱出。
低温分离法经过节流膨胀降温或外部制冷, 从而使天然气中水析出。
脱水后天然气水露点主要取决于节流后的气体温度, 若需增压或增设外部制冷时, 装置的投资和操作费用较高。
该方法一般用于有压力能( 压力降) 可利用的高压天然气脱水, 可同时控制天然气水露点和烃露点。
存在的主要技术问题如下:需注入抑制剂( 常见甲醇或乙二醇) 防止天然气水合物, 要建设抑制剂注入和再生系统;存在醇烃难于分离、抑制剂有损耗等问题;系统设备较多、工艺流程复杂。
( 2) 溶剂吸收脱水溶剂吸收脱水是利用某些液体物质对天然气中水汽具有良好的吸收和溶解性能将天然气中水汽脱出。
脱水后的溶液蒸气压很低, 且可再生和循环使用。
溶剂吸收脱水法是当前天然气脱水中使用较为普遍的一种方法, 其中以三甘醇脱水在天然气脱水中应用广泛,天然气水露点降可达40 °C ,可满足天然气管输、天然气凝液回收中浅冷工艺对水露点的要求。
三甘醇脱水系统包括分离器、吸收塔和三甘醇再生系统。
三甘醇脱水存在的主要技术问题如下:系统比较复杂、三甘醇溶液再生过程的能耗比较大; 三甘醇溶液会损失和被污染, 需要补充和净化; 三甘醇与空气接触会发生氧化反应, 生成有腐蚀性的有机酸。
浅谈天然气脱水脱烃
浅谈天然气脱水脱烃2长庆油田分公司第三采气厂第一天然气处理厂,内蒙古鄂尔多斯,0173003长庆油田分公司第三采气厂第六天然气处理厂,内蒙古鄂尔多斯,017300摘要:煤炭成为继煤炭和原油的全球三大消耗性燃料,正在引起社会各界的广泛重视。
为适应对石油气质指标和深度分解的步骤的要求,就一定要先把气体中的水分和烃除去。
该文对气体的脱水脱烃方式作出了论述,并简要阐述了节流分离技术和吸附分离技术,及其中丙烷压缩机制冷技术在气体脱水脱烃流程中的运用。
关键词:天然气;脱水;脱烃;中国仍在增长,对再生能源需求量也越来越大。
中国目前的主要资源为原油和煤,但环境污染比较严重。
而燃气则作为一个重要环保燃料,一直受到业界重视。
所以,虽然燃气已变成了中国消耗的主要力量。
但由于燃气中通常都存在着相应的杂物,如水和烃质。
水和烃质的存在,对燃气的生产质量以及管网集输会形成不良的环境影响。
1.水及烃质的影响燃气在集输流程中,因为水温和气压的改变而形成反凝析现象,这也正是对烃质所形成的危害,尤其是液体的烃质,会给管道集输系统带来腐蚀和阻塞。
水以气态形式出现时对管线的集输工作并没有危害,但只有水呈液体形式出现时,才会对管线集输工作造成一定危害如在给居民实行减压供应时,形成液态水极大地下降燃气的供应品质、减少了管线寿命、当气温在零摄氏度以下时会形成固态,从而大大降低了管线集输的工作效能、对管线形成侵蚀,从而导致了管线阻塞等。
燃气脱水处置方法溶剂吸附在管道集输流程中,运用化学相溶机理,通过溶剂吸附技术,将燃气中的水有机分子加以吸附。
确保了燃气在集输流程中没有生成水化物,同样也减少了对水相的危害。
由于目前大都使用三甘醇来实现水分子弥散脱除,该工艺技术能大面积地对燃气实行低温度脱水处理,在处理过程时可将露点气温降低10℃左右。
固态吸附把天然气中的水分子弥散,再利用吸附剂的吸收进行脱水,叫做固态吸附技术。
该技术的出现可以将天然气中的水分进行深层脱除,不过由于需要的外部能源很多,而操作工艺又相对复杂,所以现在大多应用于较小型的天然气脱水反应处理上,在集输过程中的使用也不多。
低温脱水脱烃技术分析
低温脱水脱烃技术分析天然气在净化过程中离不开脱水脱烃处理。
从目前来看,溶剂分离、低温分离、固体分离是三种比较常见脱水法;低温分离、油吸收、溶剂吸收是三种比较常见的脱烃技术。
一、脱水脱烃技术天然气运输过程中对脱水脱烃技术的选定上应当对以下几个问题进行考虑:1、在对天然气脱水脱烃技术应用后,必须要确保供气的持续、平稳。
2、运用的技术必须要经历过实践验证,确保其是一种成熟可靠的方法。
3、在确保方法、安全可靠的技术上,尽量选用节能的设备,提高设备效率。
4、方法的选定需要能够适应不同阶段的压力及天然气流量变化。
(一)脱水技术天然气脱水技术主要分为三类,分别是溶剂分离、低温分离和固定分离。
1、溶剂分离溶剂分离的主要优势在于:蒸汽压低,气象损失低,装置占地面积小,投资小,温度在溶剂工作范围内时,其吸湿性和稳定性都交强,并且不会造成气压的大幅度下降。
但需要注意的是,如果天然气中含有轻质油,则会可能发泡,此时在脱水处理时则需要加入适当的消泡剂。
天然气中可能会还有CO2、H2S从而时天然气成酸性,如果天然气呈酸性,溶剂在对天然气进行脱水处理后,会使溶剂显酸性,从而对设备、管道造成腐蚀,此时必须添加适当的缓冲剂和中和剂,升高溶剂的PH值,尽量是溶剂成中性。
2、低温分离低温分离脱水技术主要具有占地面积小、设备简单、投资少等特点。
但该技术在使用上会受到一定条件的限制,该技术一般在高压天然中进行利用,如果在压力不足的天然气中对该技术进行应用,则会导致脱水后天然气无法满足水露点要求。
如果要在抵押天然气中对该技术进行应用,则必须要采取措施对天然气进行升压,这就会加大投资成本。
3、固体分离固体分离的主要优点,是脱水效果好,并且水露点在-90℃以下,不会发生腐蚀和发泡现象。
该技术的缺点是,投资费用大,耗能大。
固体分离技术一般用于对脱水要求高的天然气中。
(二)脱烃技术1、低温分离低温分离脱烃具有装置适应性强,并且能够获取较高的烃回收率,目前在天然气脱烃中得到了广泛应用,是目前比较主流的一种脱烃技术,低温分离制冷主要分为两种,分别为外制冷和节流膨胀制冷。
天然气脱水工艺技术(二)
一、三甘醇脱水原理
三甘醇脱水是一个物理过程,是利用三甘醇对水的溶解度和水汽吸收 能力强的特点,使天然气中的水汽及液态水被溶解和吸收。吸收了水分的 三甘醇富液,在常压、高温情况下将水分蒸发出去,用加热再生的方法, 再加上干气汽提,可得到浓度大于98.7%的三甘醇贫液,达到再生的目的, 返回系统中循环使用。
一、三甘醇脱水原理
(一)应用范围: 三甘醇能成功地用于含硫和不含硫天然气的脱水,在以下范围内都可正常运转: • 露点降为22~78℃; • 气体压力为0.172~17.2MPa; • 气体温度为4~71℃。
一、三甘醇脱水原理
三甘醇的性质
性质
冰点,℃ 沸点,℃ 溶解度 理论分解温度,℃
三甘醇(TEG) -7.2
285.5
全溶
206.7
再生温度,℃ 190~201
(二)使用优点:
三甘醇溶液(TEG)脱水具有较高的脱水深度、化学反应和热作用稳 定、容易再生、蒸气压低、粘度小、对天然气和烃液体有较低的溶解度、发 泡和乳化倾向小、价格低廉、容易得到等优点。Βιβλιοθήκη 二、三甘醇脱水主要装置的组成
1.脱水吸收塔 • 吸收塔采用板式泡罩塔; • 每层有降液管; • 塔顶部及升筒下部均设有除沫器; • 塔底设有三甘醇贫液与分离液换热盘管
二、三甘醇脱水主要装置的组成 2.闪蒸罐 • 操作压力为0.28~0.62MPa; • 主要用于分离三甘醇富液中的液态烃和气态 烃; • 闪蒸出的气态烃通过顶部Fisher630R调压阀 调压后,进入放空火炬; • 甘醇富液在罐内通过液位控制阀保持一定的 液位。
二、三甘醇脱水主要装置的组成 2.重沸器和再生塔 • 构成三甘醇再生系统; • 重沸器采用火管加热,三甘醇再生温 度为198~204℃; • 再生后的三甘醇贫液,经贫液精馏柱 进入甘醇贫、富液换热器。
一种天然气脱水脱烃快循环硅胶吸附工艺及装置
一种天然气脱水脱烃快循环硅胶吸附工艺及装置近年来,随着能源需求的不断增长,天然气作为清洁能源的地位日益凸显。
然而,天然气在运输和利用过程中,常常伴随着水和烃的存在,这就需要对天然气进行脱水脱烃的处理。
在这个过程中,一种天然气脱水脱烃快循环硅胶吸附工艺及装置应运而生,成为了一种高效、环保的处理方式。
让我们来了解一下脱水脱烃的意义和必要性。
天然气中的水和烃含量较高会导致管道腐蚀、阻塞设备、降低燃烧效率等问题。
脱水脱烃处理是保障天然气运输、利用和环境保护的重要环节。
一种全新的工艺及装置——快循环硅胶吸附工艺及装置应运而生,它采用了先进的技术和设备,具有以下几大优势:1. 高效:快循环硅胶吸附工艺采用了高效的吸附材料,能够快速地将天然气中的水和烃吸附去除,处理效率高。
2. 环保:相比于传统的化学处理方法,快循环硅胶吸附工艺不会产生二次污染,减少了对环境的影响。
3. 经济:由于处理速度快、投入少、耗能低,快循环硅胶吸附工艺在经济上也更具有竞争力。
在实际应用中,快循环硅胶吸附工艺及装置已经被广泛使用,取得了良好的效果。
提升了天然气的品质,减少了能源资源的浪费,也为环保事业做出了积极贡献。
在未来,随着科技的不断进步,我们有理由相信,一种天然气脱水脱烃快循环硅胶吸附工艺及装置将会更加成熟和完善,为天然气行业的发展注入新的活力。
总结回顾,通过本文的阐述,我们对一种天然气脱水脱烃快循环硅胶吸附工艺及装置有了全面、深刻的了解。
这是一种高效、环保、经济的处理方式,对天然气行业的发展具有重要意义。
在未来的发展中,我们期待它会有更加广泛的应用,并为能源产业和环保事业贡献更大的力量。
在个人看来,一种快循环硅胶吸附工艺及装置的出现,为天然气处理带来了新的思路和技术,将对行业的发展产生深远的影响。
希望在不久的将来,这一技术能够更加完善和成熟,为社会做出更大的贡献。
感谢您的阅读。
希望本文能够对您有所帮助,也期待您对这一话题的讨论和共享。