天然气脱水技术现状
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一、前言随着能源资源的日益枯竭和环境保护意识的不断增强,天然气成为了当今社会最为重要的能源之一。
而天然气脱水装置作为天然气处理的关键环节,其技术改造对于提高天然气产量、降低生产成本、保护环境等方面都具有重要意义。
本文将以三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析为主题,结合实际案例对该技术进行深入探讨。
二、技术改造的背景与意义1. 技术改造背景传统的天然气脱水装置主要采用三甘醇脱水工艺,其工艺流程相对复杂,操作成本高,存在能耗大、设备易堵塞、脱水效率低等问题。
随着能源技术的不断发展和创新,许多企业开始尝试对天然气脱水装置进行技术改造,以提高脱水效率、降低能耗、提升运行稳定性和安全性。
技术改造对于三甘醇天然气脱水装置有着重要的意义。
一方面,通过技术改造可以提高天然气的脱水效率,降低运行成本,提高生产效率;新型脱水技术可能会减少对环境的影响,减少二氧化碳排放,符合环保要求。
技术改造对企业提升核心竞争力、降低成本、保护环境等方面都有着积极的意义。
三、技术改造方案1. 新型吸附剂的应用在三甘醇天然气脱水工艺中,吸附剂的选择对脱水效果起着至关重要的作用。
传统的三甘醇脱水工艺中,通常采用的是硅胶作为吸附剂。
而在技术改造中,可以尝试采用新型的吸附剂,如分子筛、活性炭等,这些新型吸附剂具有更强的吸附能力和更高的表面活性,可以提高脱水效率。
2. 改进设备结构在技术改造中,还可以对天然气脱水装置的设备结构进行改进。
采用新型的填料结构,提高填料的利用率;采用更先进的脱水塔结构,提高气液接触效率等。
3. 优化工艺流程针对传统的三甘醇脱水工艺中存在的问题,可以通过优化工艺流程来提高效率。
改进脱水塔的进料和排气系统,优化吸附剂再生系统等。
四、技术改造效果解析1. 脱水效率提高通过引入新型吸附剂和改进设备结构,可以显著提高天然气脱水效率。
新型吸附剂具有更强的吸附能力和更高的表面活性,能够更有效地吸附天然气中的水分,提高脱水效率;而改进设备结构能够提高填料的利用率和气液接触效率,进一步提高脱水效率。
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。
天然气净化厂脱水装置存在问题及解决措施
天然气净化厂脱水装置存在问题及解决措施摘要:近年来,我国的天然气净化厂建设有了很大进展,在天然气净化厂中,脱水装置的应用十分广泛。
延长气田某天然气净化厂脱水装置采用三甘醇溶液进行天然气脱水处理,随着装置运行年限的延续,在实际运行过程中,出现三甘醇溶液逐渐劣化变质和三甘醇再生撬再沸器频繁出现自动停炉等问题。
本文首先对脱水工艺简介,其次探讨了脱水装置存在问题,最后就脱水装置工艺优化进行研究,以供参考。
关键词:脱水装置;净化厂;原因分析引言天然气净化厂是对天然气进行脱硫(碳)、脱水并对酸气进行处理的工厂。
天然气净化厂通常按其所属工艺分为主体装置、生产辅助装置和公用工程装置,其中主体装置包括脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理装置;生产辅助装置包括硫磺成型装置、火炬及放空系统;公用工程装置包括污水处理装置,循环冷却水、蒸汽及凝结水、燃料气、仪表风氮气、消防、供水等系统。
1脱水工艺简介在脱水塔内与高纯度的TEG逆流接触脱除水分,富TEG进入闪蒸罐脱除溶解的天然气,闪蒸后的TEG经过滤脱除固体杂质及累积的烃类物质并经换热升温后进入再生塔。
富TEG自上而下流经再生塔内散堆填料,通过重沸器内高压蒸汽加热,脱除其中所含的水和烃类。
重沸器中的TEG从釜内溢流堰上部流出并进入汽提塔,与汽提气在散堆填料中逆流接触以进一步脱除残余水分。
2脱水装置存在问题(1)三甘醇溶液逐渐劣化变质。
从该净化厂脱水装置取样分析对比,将新鲜三甘醇、装置在用三甘醇及变质三甘醇溶液进行对比分析,变质三甘醇溶液物化性质发生明显变化,色度加深呈黑褐色,具有硫化氢与芳香味混杂的刺鼻气味;含有粒径大小不同、形状各异的悬浮物及不溶的机械杂质;变质三甘醇溶液密度增大、pH值降低、水分偏高;当变质三甘醇溶液在脱水装置中运行时,发泡严重,冲塔现象频繁,脱水装置难以平稳运行。
(2)三甘醇再生撬重沸器频繁出现自动停炉现象。
3脱水装置工艺优化3.1联锁停车等级设置联锁停车等级设置改进建议如下:1)根据气藏级联锁设置现状以及净化总厂各分厂上下游现状,并考虑该等级停车联锁的功能和作用,将气藏级联锁更名为上下游联动联锁。
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1. 引言1.1 三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析在天然气生产过程中,脱水是一个非常重要的环节,而三甘醇天然气脱水装置是目前广泛使用的一种技术。
随着技术的不断进步和设备的老化,现有装置在运行过程中可能存在一些问题,导致效率不高或者能耗较大。
对三甘醇天然气脱水装置进行技术改造成为必不可少的一步。
本篇文章将对三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果进行深入解析。
首先将对现有装置存在的问题进行分析,包括运行不稳定、设备老化等方面。
接着将介绍改造方案的设计与实施过程,包括选用新材料、优化设备结构等内容。
然后将评估改造后的效果,分析技术指标的提升情况以及节能减排效果。
最后将总结三甘醇天然气脱水装置技术改造的实际效果,并展望未来的发展趋势,为行业的进步提供参考。
2. 正文2.1 现有装置存在问题分析1. 能耗高:传统的三甘醇天然气脱水装置在运行过程中消耗大量的能源,尤其是热能和电能的使用量明显偏高,导致能源浪费严重。
2. 操作复杂:现有装置的操作流程繁琐,需要多个工序的紧密配合,操作人员需要具备较高的技术水平,操作难度较大。
3. 产品质量不稳定:现有装置在运行过程中存在产品质量波动较大的情况,造成产品出口质量不稳定,影响了企业的经济效益。
4. 耐久性差:现有装置存在部件损耗快、设备寿命短的问题,需要频繁更换维修,增加了企业的运营成本。
5. 环保要求不达标:传统的三甘醇天然气脱水装置对环境污染较严重,废气排放量较大,无法满足当今环保政策的要求。
2.2 改造方案设计与实施在进行三甘醇天然气脱水装置技术改造时,首先需要对现有装置存在的问题进行全面分析,以明确改造的目标和重点。
接下来,根据问题分析的结果,制定出合理的改造方案,并在实施过程中注意把控好实施的关键节点,确保改造效果能够达到预期的目标。
在改造方案设计阶段,需要首先确定改造的具体内容和范围,例如是否需要更换设备或优化工艺流程。
天然气超音速脱水技术及其应用研究
天然气超音速脱水技术及其应用研究摘要:天然气超音速脱水技术是近年来研发的一种新型脱水技术,它是基于天然气在超音速状态下的蒸汽冷凝现象进行脱水。
该技术可克服传统脱水工艺的许多缺陷,为天然气净化提供了一种费用低、经济效益高、安全可靠的脱水方法。
该装置可在苛刻的环境中运行,对海上气田、小型边际气田及伴生气田的开发具有很大吸引力。
本文论述了超音速脱水技术的结构及技术原理、工艺流程及特点、国内外应用实例及应用现状,并对超音速脱水技术的应用前景进行了展望。
关键词:天然气脱水旋流分离器超音速应用一、前言天然气中有水存在时,液态水与烃类等组分在一定条件下会形成固态水合物而堵塞管道,降低管道的输送能力。
此外,当天然气中含有H2S、CO2等酸性气体时,若有液态水存在,将会严重腐蚀管道和设备。
因此,天然气在管输前必须进行严格的脱水处理。
传统的天然气脱水方法有冷却法、吸收法、吸附法等。
冷却法脱水程度不高,适应性较差;吸收法工艺技术较为复杂、设备庞大、能耗较高;吸附法设备投资及操作费用较高,吸附剂易于中毒及破碎,再生时耗热量高。
近年来研发的天然气超音速脱水技术是基于天然气在超音速状态下的蒸汽冷凝现象进行脱水的,其热力学原理及系统构成与传统脱水方法区别较大,克服了传统技术的许多缺陷[1]。
二、结构及技术原理天然气超音速脱水系统的核心设备是超音速分离器,该分离器是由拉瓦尔喷管、分离叶片、气-液分离器及扩压器组成,结构原理见图1[2]。
图1 天然气超音速分离器原理简图1–拉瓦尔喷管;2–分离叶片;3–气–液分离器;4–扩压器超音速旋流分离器的工作原理由三个阶段组成,即膨胀制冷段、脱水分离段及气体再压缩段。
其主要过程为:利用拉伐尔喷管将湿天然气绝热膨胀至超音速状态,此时天然气的温度、压力也急剧下降,低温使湿天然气中的水蒸气及重烃达到饱和状态并发生冷凝,形成气液混合物。
随后气液混合物在超音速下产生强烈的气流旋转,实现气体和小液滴的分离。
国内外天然气脱水工艺技术现状调研
水 是天 然 气 从 采 出至 消 费 的各 个 处 理 加 工 步 骤 中最 常 见 的杂 质 组分 , 含 量 经 常达 到 饱 和 。冷 凝 水 的 局部 积 累将 限 制 管道 中 且其 天 然 气 的流 率 , 降低 输 气 量 , 且水 的存 在 使 输 气 过 程 增 加 了不 必 而 要 的动 力 消 耗 ;液 相 水 与 C HS接 触 后 会 产 生 具 有 腐 蚀 性 的 O或 2 酸 , 2 不 仅 导 致 常见 的 电化 学 腐蚀 , 溶 于水 生 成 的 H - Hs 它 SJ  ̄会促 使 阴极 放 氢加 快 , S阻 止 原 子 氢结 合 为 分子 氢 , 而造 成 大 量 原子 态 H一 从 氢积 聚在 钢 材 表 面 , 致 钢 材 氢 鼓 泡 、 导 氢脆 及 硫 化 合 物 应 力腐 蚀 开 裂 (S )湿 天然 气 中经 常遇 到 的 另一 个麻 烦 问题 是 , 中所 含 水 分 SC ; 其 和小分子气体及其混合物可在较 高的压力和温 度高 于 0 的条 件 下 , 成 一 种 外 观类 似 于 冰 的 固体 水 合 物 l 形 1 l 。 液 态 水 的危 害主 要 表 现 在 以下 2 面:1有 可 能形 成水 合 物 。 方 () 水 合 物 晶 体 会 引 起 管 线 、 流 阀 、 种 阀 门 以及 仪 表 的 堵 塞 ,降 低 节 各 管 线 的 流动 能 力 或 产 生物 理 性 破 坏 ,因此 必 须 防 止 水合 物 的生 成 。 ( )有 可 能形 成 具有 强 腐 蚀性 的酸 液 。天 然气 中通 常 含有 C Hs 2 O、2 等 酸性 气 体 ,这些 气 体 溶 于 水 之后 ,形 成 具 有 强 腐蚀 性 的 酸液 , 引 起管线 和设备的腐蚀,因此要防止酸液 的形成。可见,脱出天然气 中的 气态 水 , 以 避 免水 合 物 和酸 液 的形 成 。 可 因 此 , 然 气 一 般 都 应先 经 脱 水 处 理 , 之 达 到 规 定 的指 标 后 天 使
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清洁能源,广泛应用于工业、城市生活和发电等领域。
在天然气开采和输送过程中,往往需要进行脱水处理,以去除其中的水分和其他杂质,以确保天然气的质量和安全。
天然气处理装置的脱水方法显得至关重要。
本文将简要介绍天然气处理装置的脱水方法,以及各种方法的优缺点和适用范围。
一、脱水方法概述在天然气处理过程中,一般可以采用以下几种脱水方法:凝冷法、膜蒸发法、化学脱水法、吸附脱水法和结晶脱水法。
这些方法各有特点,可根据实际情况进行选择和组合应用。
凝冷法是一种传统的天然气脱水方法,其原理是通过降低天然气温度,使其中的水蒸气凝结成液态水,并随着天然气一起排出。
它的优点是操作简单,无需添加外部能源,对天然气不会产生污染,但对冷却设备要求较高,处理能力有限。
膜蒸发法是利用高分子膜对水与气体之间进行选择性渗透分离的方法,其优点是效率高、操作简便、设备小型化,但其成本较高,且对膜的使用和维护要求较高。
化学脱水法是通过加入特定的化学剂,使水分与天然气中的硫化氢或二氧化碳发生化学反应,生成相对稳定的盐类沉淀物,并随着天然气一起排出。
这种方法的优点是脱水效果好,操作简单,但在使用化学剂的过程中要求严格,且可能对设备产生腐蚀。
吸附脱水法是通过吸附剂对天然气中的水分进行吸附,其优点是处理能力大,效率高,但对吸附剂的使用寿命要求较高,且需要定期更换和再生吸附剂。
结晶脱水法是通过控制温度或压力使天然气中的水分结晶沉淀,然后将其分离。
这种方法的优点是对设备要求较低,脱水效果好,但操作条件要求较严格,且可能对设备产生腐蚀。
二、各种方法的优缺点和适用范围凝冷法适用于小型天然气处理装置,其优点是无需能源供应,但其处理能力较低。
膜蒸发法适用于小型和中型天然气处理装置,其优点是设备小型化,脱水效率高,但成本较高,维护要求严格。
化学脱水法适用于各种规模的天然气处理装置,其优点是脱水效果好,但需要严格控制化学剂的使用和排放。
高效天然气脱水工艺的研究与应用
高效天然气脱水工艺的研究与应用天然气是一种广泛应用于热力发电、民用供暖和燃气交通等领域的清洁燃料。
然而,天然气中含有大量的水分,如果不予以处理,将会引起多种问题,如腐蚀管道、减少气体质量、降低热值等。
因此,天然气脱水技术在天然气加工中具有不可替代的重要性。
本文将着重探讨高效天然气脱水工艺的研究与应用。
一、天然气脱水技术的发展历程天然气脱水技术自上个世纪70年代开始,经历了多个阶段的发展。
一开始使用的是传统的热力脱水法,但这种方法热损失大,不仅耗能,而且对天然气品质影响较大。
随后,出现了一些物理吸附剂脱水技术,如膨润土脱水法、分子筛脱水法等,这些方法相对于传统的热力脱水法来说,不仅能够有效地降低能耗,而且对天然气品质的影响也较小。
然而,这些物理吸附剂脱水技术仍然面临一些局限性,如脱水效果差、操作复杂等。
因此,近年来,新型高效的天然气脱水技术应运而生,受到了广泛的关注和应用。
二、高效天然气脱水技术的研究进展1. 分子筛脱水技术分子筛脱水技术作为一种新型物理吸附剂脱水技术,具有高效、低耗能、操作简单等优点。
近期的研究表明,基于一些新型吸附剂研制出的分子筛脱水剂效果更好、寿命更长、循环使用次数更多。
2. 介孔氧化铝脱水技术介孔氧化铝脱水技术是基于介孔氧化铝吸附剂进行天然气脱水的方法。
该技术具有脱水效率高、耗能低、吸附剂重复使用次数高等特点。
同时,由于介孔氧化铝可以通过改变其孔隙大小和形状来控制天然气分子在其内部的扩散、吸附和解吸,因此也能够取得比较理想的脱水效果。
3. 膜脱水技术膜脱水技术是一种将天然气通过选择性透过的膜,将其中的水分分离的技术。
该技术具有高效、产气质量高、操作简单、节能环保等优点。
同时,近年来,高选效、低能耗的有序多肽膜、石墨烯膜、碳分子筛膜、聚合物膜等新型膜材料被不断研究和开发,为膜脱水技术提供了新的思路和实现途径。
三、高效天然气脱水技术的应用高效天然气脱水技术已经在全球范围内得到了广泛的应用。
天然气脱水技术浅析
中国化 工 贸易
C h i n a Ch e mi c a l T r a d e 2 l Q 月
天然气脱水技术浅析
黄 霞 陈 凯
4 5 71 6 2 ) ( 中原 油 田油 气 储 运 管 理 处 ,河 南 濮 阳
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。
组分 在膜 中不 同的优 先或 选择 渗透 性 来实 现组 分分 离 。主要 利 用特 殊
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 ( DE G )
和三甘 醇 ( T E G ) ,其 中主要是 三 甘醇 。主要 原因 是 ,与甲醇 、二甘 醇 相比 , 三甘醇 ( T E G ) 的贫液 浓度可 以达 到 9 9 %以上 ,露 点 降通常 为 3 3— 4 7 t ,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
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
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。
天然气脱水
天然气脱水技术综述摘要:目前,国内天然气行业正进入高速发展阶段,天然气的高效开发和利用已经成为未来能源发展的新课题。
水分在天然气的存在是非常不利的事,因此,需要脱水的要求更为严格。
所以未来天然气高效脱水将是一个重要的研究方向。
本文阐述了现阶段天然气的脱水方法:低温法、吸收法、吸附法等。
关键词:天然气;脱水技术;低温法,吸收法;吸附法引言:天然气脱水是指从天然气中脱除饱和水蒸气或从天然气凝液(NGL)中脱除溶解水的过程。
脱水的目的是:①防止在处理和储运过程中出现水合物和液态水;②符合天然气产品的水含量(或水露点)质量指标;③防止腐蚀。
因此,在天然气露点控制(或脱油脱水)、天然气凝液回收、液化天然气及压缩天然气生产等过程中均需进行脱水。
本文对低温法、吸收法和吸附法脱水技术进行了概括分析。
1.低温法脱油脱水工艺及应用将天然气冷却至烃露点以下某一低温,将天然气中的重烃与气体分离出来的方法,也称冷凝分离法。
1.1膨胀制冷法将高压气体膨胀制冷获得低温,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
这种方法也称为低温分离(LTS 或LTX)法,大多用于高压凝析气井井口有多余压力可供利用的场合。
如图采用乙二醇作抑制剂的低温分离(LTS或LTX)法工艺流程图。
此法多用来同时控制天然气的水、烃露点。
1.2冷剂制冷法通过冷剂循环制冷来降低天然气的温度,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
天然气需要进行露点控制却又无压差可利用时,可采用冷剂制冷法。
榆林天然气处理厂脱油脱水装置采用的工艺流程如图示:低温分离器的分离温度需要在运行中根据干气的实际露点符合要求的前提下尽量降低获得更低温度所需的能耗。
1.3影响低温法控制天然气露点的主要因素①.处理、组分分析和工艺计算误差以及组成变化和运行波动等造成的偏差。
天然气取样、样品处理、组分分析和工艺计算误差,以及组成变化和运行波动等因素均会造成偏差,尤其是天然气中含有少量碳原子数较多的重烃时,这些因素造成的偏差就更大。
浅谈天然气干燥脱水技术分析
浅谈天然气干燥脱水技术分析摘要:本文首先分析了天然气只有经过干燥脱水后,才能安全的进行管道运输和使用的重要性。
接着对天然气干燥脱水技术和方法展开论述;三种传统方法和二种新型脱水技术;最后,在总结部分展望了天然气干燥脱水处理技术的发展前景。
关键词:天然气干燥脱水分析一、我国天然气传统干燥脱水技术分析1.固体吸附处理法天然气干燥处理常用的一种方法就是固体干燥吸附法。
吸附利用的是吸附剂对在压强不同的天然气具有在吸附力量和吸附速度以及吸附的容量有差别的特点进行的,常用的固体吸附剂包括分子筛、硅胶、活性氧化铝等,它们能够被用作吸附剂的主要原因是在吸附水分子方面有选择性,其工作原理是:加压吸附天然气中的水分子,减压脱附水分子,从而让吸附剂可以长期循环重复使用。
固体吸附剂分为化学吸附和物理吸附两种,化学吸附过程是不可循环的,产生化学键在吸附物之间,存在活泼的“带电离子”,投资成本较高一些,一般不使用;物理吸附是可循环往复的,投资成本低,可以反复多次使用,在我国的大多数天然气的干燥吸附处理上多采用物理吸附法。
2.溶剂吸取处理方法天然气干燥脱水采用溶剂吸收处理办法,主要用的溶剂是能够吸收水分快的像浓硫酸、甘醇类化合物等等。
溶剂吸取处理办法的过程是:开采出的天热气从吸收塔的最下方进入,充分和溶剂接触通过反方向旋转干燥脱除天然气中的水分,天然气经过脱水后再流经装有干燥剂的吸收塔的上方再次脱去水分,这里使用的干燥剂可以循环多次使用,成本价格低。
该种脱水干燥的方法是先用溶剂脱除天然气中的水蒸气和液体水,让后让天然气接着经过干燥剂,再次脱除水分。
在使用的溶剂中,可反复循环使用,价格低廉的就是醇类化合物中的三甘醇。
三甘醇脱水系统是天然气干燥脱水经常用到的,但是我国还不能自主生产,依赖国外进口,存在维修时间长、维护费用高的难题,由于是国外生产的在测量计算的标准生和测算系统与我国的测算有不符合的部分。
另外,该系统也存在比较繁琐的问题。
天然气脱水脱烃技术现状与发展趋势研究
天然气脱水脱烃技术现状与发展趋势研究本文探讨了天然气脱水方法主要采用低温冷凝法,化学试剂法,溶剂吸收脱水法,具体脱水工艺技术主要讲述了三甘醇脱水技术,分子筛脱水技术,汽提甲醇脱水技术,同时对天然气脱烃方法进行了论述,主要是节流制冷分离,吸附分离法,对天然气脱水脱烃新技术发展趋势进行了展望。
标签: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。
天然气吸附法脱水
回收解吸出的水蒸气的热能或压力能,提高能源利用 效率。
解吸气处理
对解吸出的气体进行处理,如冷凝、压缩等,以回收 其中的水和烃类物质。
产品气处理与检测
气体检测
对出口气体进行水蒸气含量、露 点等指标的检测,确保产品气的 质量符合要求。
产品气储存与输送
将干燥后的气体进行储存和输送 ,以满足用户需求。
04
吸附法脱水技术经济分 析
技术可行性分析
01
天然气吸附法脱水技术成熟,已在国内外得到广泛 应用。
02
该技术适用于各种压力和温度条件下,操作Fra bibliotek单, 易于维护。
03
吸附剂选择范围广,可根据不同需求选择合适的吸 附剂。
经济性分析
01 吸附法脱水技术投资成本较低,设备简单,占地 面积小。
02 运行费用较低,能耗低,操作简便,降低了人工 成本。
03
吸附剂可重复使用,降低了运行成本。
环境影响分析
01
天然气吸附法脱水技术无化学物质使用,对环境无污
染。
02
操作过程中无废气、废水、废渣产生,环保性能良好
。
03
吸附剂可回收再利用,符合循环经济和绿色发展理念
。
05
吸附法脱水技术的前景 与挑战
技术发展趋势
高效吸附剂的开发
随着科技的不断进步,高效吸附剂的研发成为 趋势,以提高吸附法脱水的效率和效果。
天然气脱水的重要性
防止管道腐蚀
水汽在天然气中会形成酸性物质, 对管道和设备造成腐蚀,脱水后 可降低腐蚀风险。
提高天然气的热值
水汽在天然气中会占据气体的体 积,导致热值降低。脱水后可提 高天然气的热值和燃烧效率。
保证管道输送安全
油气集输原油脱水脱气处理工艺现状及发展探析
油气集输原油脱水脱气处理工艺现状及发展探析摘要:随着我国经济的不断发展,对我国石油资源需求量也越来越大,以满足人们对石油不断增长的需求,因此我国目前还在大力推进采油工程施工,以及对生产工艺的优化等。
当石油资源由油井采出时,它通常携带着很多水,这样就对后续的集中运输生产造成了十分恶劣的后果,有效地减少原油中水的含量,我们将采用脱水工艺,以强化其脱水作用,要选用适当的破乳剂、自主加工原油、以及脱水工艺流程的优选。
关键词:原油、集输、脱水处理、发展一、原油脱水处理工艺的应用效果概述1.1采取原油脱水处理工艺的目的原油含水分高、泥沙和杂质,这些材料的存在将为原油储备提供条件、输送或炼制等工序带来了一些冲击,可能导致石油工业设备老化的结果,以及,将增加设备运行所需负荷。
以原油为脱水对象,进而能有效地减少原油物质运输时动力消耗,也能不同程度地减弱物质升温时燃料的消耗。
另外在原油脱水后,也可减少原油生产设备和其中金属管路环节结垢或腐蚀的可能性,从而确保了石油资源炼制工序得以顺利进行。
针对上述各种原因,那么就必须要采用科学的原油脱水处理工艺技术,将原油物质脱水处理。
1.2实践过程中所采用的原油脱水处理工艺技术的种类及其实施效果呈现从生产作业的实际环节看,在当前阶段,我国石油产业在运行期间,使用的原油脱水处理工艺比较传统,也就是沉降(缓冲)分离法,电脱水法。
前者主要依靠"沉降罐"脱水的原理,由系统内增压站加热处理,原油采出液流入缓冲罐设备脱气的同时,脱气原油沉降脱水,这一环节又需添加破乳剂物质,它是为了破坏掉乳化水油水界面,受沉降罐水层水洗作业环节,使原油中含有的水质绝大多数分离出来。
此外,采用电能脱水法则的原油采出液多采用三相分离器的装置、分离和处理水物质,该工艺技术动力能源和基本原理主要靠电能。
二、油气集输处理工艺发展现状油田开采后,天然气与原油需分开,单独装储、输送或再加工,或直接输送到油气处理厂贮存,油气集输处理工艺是指在该生产全过程中采取的工艺与方法。
天然气脱水
天然气脱水技术综述摘要:目前,国内天然气行业正进入高速发展阶段,天然气的高效开发和利用已经成为未来能源发展的新课题。
水分在天然气的存在是非常不利的事,因此,需要脱水的要求更为严格。
所以未来天然气高效脱水将是一个重要的研究方向。
本文阐述了现阶段天然气的脱水方法:低温法、吸收法、吸附法等。
关键词:天然气;脱水技术;低温法,吸收法;吸附法引言:天然气脱水是指从天然气中脱除饱和水蒸气或从天然气凝液(NGL)中脱除溶解水的过程。
脱水的目的是:①防止在处理和储运过程中出现水合物和液态水;②符合天然气产品的水含量(或水露点)质量指标;③防止腐蚀。
因此,在天然气露点控制(或脱油脱水)、天然气凝液回收、液化天然气及压缩天然气生产等过程中均需进行脱水。
本文对低温法、吸收法和吸附法脱水技术进行了概括分析。
1.低温法脱油脱水工艺及应用将天然气冷却至烃露点以下某一低温,将天然气中的重烃与气体分离出来的方法,也称冷凝分离法。
1.1膨胀制冷法将高压气体膨胀制冷获得低温,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
这种方法也称为低温分离(LTS 或LTX)法,大多用于高压凝析气井井口有多余压力可供利用的场合。
如图采用乙二醇作抑制剂的低温分离(LTS或LTX)法工艺流程图。
此法多用来同时控制天然气的水、烃露点。
1.2冷剂制冷法通过冷剂循环制冷来降低天然气的温度,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
天然气需要进行露点控制却又无压差可利用时,可采用冷剂制冷法。
榆林天然气处理厂脱油脱水装置采用的工艺流程如图示:低温分离器的分离温度需要在运行中根据干气的实际露点符合要求的前提下尽量降低获得更低温度所需的能耗。
1.3影响低温法控制天然气露点的主要因素①.处理、组分分析和工艺计算误差以及组成变化和运行波动等造成的偏差。
天然气取样、样品处理、组分分析和工艺计算误差,以及组成变化和运行波动等因素均会造成偏差,尤其是天然气中含有少量碳原子数较多的重烃时,这些因素造成的偏差就更大。
海上油气田天然气脱水方法及其存在问题与解决措施
海上油气田天然气脱水方法及其存在问题与解决措施论文对比了几种天然气脱水方法,介绍了其基本原理及优缺点并指出了今后天然气脱水的研究方向。
目前,天然气脱水主流方法是甘醇脱水,但是甘醇脱水存在设施占地面积大、处理量小等问题,制约了其在海上油气田天然气脱水的应用。
论文对现行三甘醇系统中出现的问题进行了归纳总结,并提出了相应的解决措施;提出采用超重力技术对天然气进行脱水,超重力技术的应用提高了甘醇的传质系数,这样就解决了甘醇脱水处理量不足的问题,同时超重力机占地面积小,更加符合海上平台的作业要求;提出了采用陶瓷膜过滤器旁路对甘醇富液进行过滤处理,进一步净化甘醇溶液,减少甘醇的损失量。
【Abstract】This paper compares several natural gas dehydration methods,introduces their basic principles,advantages and disadvantages,and points out the research direction of natural gas dehydration in the future. At present,the main method of natural gas dehydration is dehydration of glycol,but the dehydration of glycol has many problems,such as large occupied area and small amount of treatment,which restricts its application in natural gas dehydration in offshore oil and gas fields. This paper summarizes the current three glycol system problems,and puts forward corresponding solving measures;puts forward dehydration of natural gas by high gravity technology,the application of high gravity technology improves the mass transfer coefficient of glycol,this would solve the problem of insufficient glycol dehydration treatment,and high gravity the machine covers an area of small,more in line with the offshore platform operation requirements;paper also puts forwards filtrating the glycol liquid by ceramic membrane filter bypass,to further purify glycol,reduce the loss of glycol.【關键词】天然气脱水;三甘醇;超重力;陶瓷膜过滤1 引言天然气在离开油藏时通常含有水蒸气,水蒸气在天然气的压力和温度改变时容易形成水化物,水化物的局部积累会限制管线中天然气的流通率,增加管线压降,降低输气量,严重时会堵塞管道,导致输气中断。
国内外天然气集输技术现状
国内外天然气集输技术现状摘要:天然气热效率高,环境效益好,发展利用天然气成为当今世界能源发展的潮流。
本文重点论述了国内外天然气矿场集输现状,矿场集输管网现状,天然气脱水,脱烃,脱硫技术现状。
并认为超音速脱水技术将成为天然气脱水技术的发展趋势。
关键词:国内外矿场集输集输管网脱水脱烃脱硫LNG 技术现状近年来,随着我国天然气工业的快速发展,引进了许多国外的先进工艺和设备。
天然气将是21世纪举足轻重的优质能源。
随着天然气勘探、开发、储运和利用技术的进步以及对环境问题的日渐关注,世界各国竞相发展天然气工业已经成为当代进步的大潮流。
目前已经知道的可以开采的天然气资源比石油资源丰富。
世界天然气探明和未探明的资源量达到了400×1012m3,美国的产气量最大,5556×108m3,占世界总产量22.9%;俄罗斯探明的天然气的储量最大,储量为48.14×1012m3,占世界总储量32.1%。
在2020年世界产气量将达4.59×1012m3。
而我国已发现193个气田,探明的天然气地质储量为4.4937×1012m3,气层气有3.3727×1012m3,溶解气为1.121×1012m3。
天然气可采储量达到2.5704×1012m3,其中气层气占2.2002×1012m3,溶解气占3702×108m3。
天然气在我国的能源消费结构中比重稳步上升,1999年,陕京管线给北京提出年供气24×1018m3,可以确保需求30年。
一.天然气矿场集输现状1.井场装置我国气田在地理地貌条件、工矿和介质方面差别很大,有深层异常高压、高温、高产气田,有大面积分布的低渗低产气田,有高含、气田,有富含凝析油的深层凝析气田等,而且大多数主力气田位于我国中西部,地处沙漠戈壁,荒无人烟,环境条件十分恶劣,交通非常不便,而有的则位于人口稠密地区,位于广阔海洋,针对不同类型气田特点,形成了各种矿场集输主体工艺技术。
天然气脱水技术发展研究
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。
本文概述了国内油气田普遍应用的传统天然气脱水技术,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,对比分析了几种脱水工艺的优缺点及工业应用场合,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;工艺AbstractDehydration of natural gas is an essential part of the natural gas purification process, it is very necessary to choose the right dehydration technologies and processes. This article provides an overview of the traditional natural gas dehydration technology widely used in the domestic oil and gas fields, and summarizes the principles of traditional natural gas dehydration technology, application status and existing problems, comparative analysis of the advantages and disadvantages of several dewatering process and industrial applications, and forecast of natural gas dehydration technology trends.Keywords: Natural Gas; Dehydration;Process.目录1 引言 (3)2 天然气中液相水存在的危害 (3)3 天然气脱水的主要方法 (4)3.1J-T阀和透平膨胀机 (5)3.2三甘醇脱水 (5)3.3分子筛脱水 (5)3.4超音速脱水 (6)3 天然气脱水工艺流程 (6)3.1超音速脱水 (6)3.2三甘醇脱水工艺流程 (7)3.3超音速法天然气脱水系统 (8)3.4分子筛脱水系统 (9)4 环境保护合理化建议 (10)4.1主要污染源和污染物 (10)4.2污染控制 (10)5 新型天然气脱水技术简介 (11)5.1发展现状 (12)5.2主要特点及用途 (12)6 结论 (13)参考文献 (13)1 引言水是天然气从采出至消费的各个处理加工步骤中最常见的杂质组分,且其含量经常达到饱和。
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气水 露点 的要 求l 5 】 。 T E G法 的缺 点 : 系统 较 复 杂 ; T E G再 生 能 耗 高 ;
T E G容 易损 失 和被 污染 ,需 要及 时补 充 和净 化 ; 系
设 备 。因此 , 必须 对 天然气 进行脱 水 , 以达 到气 质指
统 中有轻 油存在 时 甘醇 易起 泡 ,高 温下 甘 醇溶 液 易
标或使用要求。
天 然气 脱水 的实 质是其 中的水蒸气 从饱 和 状态 变 为不饱 和的状 态 。传 统 的天然 气脱 水方 法 主要 有 溶 剂 吸收法 、 固体 吸 附法和低 温分 离法 等 。近 年来 , 膜 分离 法 和超音速 脱水 法等 新 型的脱 水方 法 和技术
也 得到 了大 力发 展 。
第 4期
王倩 : 天然气脱水技术现状
・ 3 1・
膜 分离 法 的缺点 :塑化 作 用对膜 的性能 有一 定 影响 ; 在 渗透 过程 中 C H 随水 分进 入渗 透气 中 , 造 成 烃 损失 ( 损失 率 为5 %~ 6 %) ; 一次性 投 资较大 等 。 为 了减少 产 品气 的损失 , 使 膜能 承受 更 高压 力 , 需 要进 一步 提高膜 的稳 定性 , 开 发选 择性 更 高 的膜 。 随 着制膜 工 艺和新 型膜 技术 的 不断 提高 ,天 然气 膜
第4 0卷 第 4期
2 0 1 5 年 4月
上海化 ] 二
Sh a ng ha i Ch e mi e M I n du s t r y
天然气脱水技术现状
王 倩
新疆油 田公 司采气一厂
摘 要
ห้องสมุดไป่ตู้
( 新疆克拉玛依
8 3 3 4 0 0 )
天然气行业 正进入快速发展的新 阶段 , 天然气脱水有利于高效地开发利用天然气 。介绍了国内 目前使用 的
氧化生成具有腐蚀性的酸;使用的撬装设备大多为
进 口, 投 资和运 行 成本较 高等 嘲 。
目前 , 国 内的普 光 气 田 、 克拉 2气 田 、 长庆气 田 积元 坝气 田均 采用 T E G吸 收法脱 水 。
1 . 2 固体 吸 附法
固体 吸 附法 的原理 是利 用干燥 剂 的吸 附张 力使 天然 气 中 的水 分子 被干燥 剂 内孔 吸附 ,从 而将 其 除 去 。_ T业 上常 用硅 胶 、活性 氧化 铝和 分子 筛作 干燥
吸收塔模拟计算研究 计 算机 与应用化学 , 2 0 l 1 ,2 8
f 3 1 :3 43 -3 46 .
特点 ,在 吸收塔 内进 行气 液传质 从而 脱 除天然 气 中
的水分 … 。
因为醇 类化 合物 吸水性 强 ,故相 对分 子质 量 较 高 的醇 类 常 被 用作 脱 水 溶 剂 , 例 如 乙二 醇 ( E G) 、 二 甘醇 ( D F G) 和三 甘醇 ( T E G) 等 。工业 上 T E G作 为 脱 水溶剂 使用 最 为普遍 , 其工 艺设 备主 要包 括 吸收塔 、 再生塔 、 贫/ 富液 换热 器 、 闪蒸罐 、 贫液 / 干气 换热 器
剂, 其 中分子 筛脱 水技术 成熟 可靠 , 应用 最 为广泛 。
1 传统天然气脱水技术
1 . 1 溶 剂 吸收法
溶 剂 吸收法 的基 本原理 是利 用脱 水溶 剂对 水 的
吸收能 力强 而对 天然 气 、烃 类物 质 的吸 收能力 弱 的
分子筛脱水技术适用于以下场合: 要求天然气
水露 点低 于 一 4 0℃ ; 需 要 同时脱 水脱 烃 以满足 烃 、 水 露 点 的要 求 ; 天然 气需要 同时脱水 和净 化 ; 对高 酸性 天 然 气 进 行 脱 水 且 脱 水 的 同时 要 脱 去 微 量 硫 化 物
( C O S 、 H, S 、 C S , 、 硫醇 ) 。
超音速
膜分离
中图分类号
0 前 言
天 然气 中含有 大量 的水 蒸气 ,而 水分 的存 在会 造 成很 多危 害 : ( 1 )降低 管 道输送 能力 , 造成 不 必要 的动力 消耗 ; ( 2 )在一 定条 件下 , 水蒸 气与 天然 气形 成 水合 物 , 堵 塞 阀门 、 管 道 和设 备 ; ( 3 )若 天 然 气 中
传统天然气脱水技术 ( 包括溶剂吸收法 、 固体 吸附法和低温分离法 ) 的应用情况 , 并对近年发展起来的超音
速脱水法和膜分离法进行 了分析 , 说明 了各 自的优缺点 。新型天然气脱水方法将逐步成为天然气脱水领域
的 新趋 势 。
关键字
天然气脱水 T E 8 6 8
溶剂吸收
三甘 醇
作者简介: 王侍 女 1 9 8 9年 生 硕 士研 究 生 助 理 工 程 师
分子筛法具有 占地面积小 、 吸附性和选择性强 、
吸附容量 大 、 使用 寿命 长 、 不 易被 液态 水破 坏 以及 对 天 然气物 性 和负荷 变化 不敏 感等 优点 。脱 水后 干 气 中水 的体 积分 数可 低 至 l 0 ,露点 可 低 至 一 1 0 0 q c,
分 离法脱 水会 得 到更大 的发展 。
【 2 】 何茂林,梁政,李永生.天然气 三甘 醇脱 水装置的 国产
化研究f J J . 钻 采 工 艺 ,2 0 0 7 ,3 0 ( 4 ) :1 0 2 — 1 0 4 .
[ 3 】 王念兵,王东芳,张辉. 天 然气 三甘 醇脱水 系统工艺技 术f J ] . 油气 田地面工程, 2 0 0 3 ,2 2 ( 5 ) :8 0 . 【 4 】 谢书圣,徐心茹 , 杨 敬一,等.天然气三甘醇 脱水 系统
含有 H S和 C O , 与水 接触 会 形成 酸 液 , 腐蚀 管 路 和
等 。
T E G法 的 优 点 : 热稳定性 好 、 易 再生 、 吸 水 性
强、 蒸汽 压低 、 气相 携带损 失 少且脱 水后 的天然 气水
露点 可 以降低 到 一 3 0℃ ,完 全 可 以满 足管 输对 天然