天然气脱水脱烃方法的研究
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，而其中所含的水分对于天然气的使用和运输都会带来一定的危害。
对于天然气中的水分进行有效的处理十分重要，而天然气处理装置的脱水方法也就成为了一个重要的研究课题。
天然气中的水分主要有自由水和结合水两种形式。
自由水是指在天然气中以液态存在的水分，而结合水则是指水分和天然气中的其他组分形成化学或物理结合状态的水分。
对于这两种形式的水分，传统的脱水方法主要包括结露点法、吸附法、分子筛法和冷却凝结法等。
下面将对这些脱水方法进行浅析。
结露点法是一种常用的天然气脱水方法，它利用结露点的原理来使天然气中的水分凝结成液态，然后通过分离器进行分离。
结露点法的工作原理是通过降低天然气的温度使其中的水分达到饱和，进而发生凝结，最终被捕获和分离。
而结露点法通常会选择使用低温脱水和高压脱水两种方式。
低温脱水方法适用于温度较低的情况下，通过降低天然气的温度使其中的水分达到饱和并凝结，然后再通过分离器将水分分离出来。
而高压脱水方法则是通过增加天然气的压力来实现水分的凝结和分离。
结露点法的优点是操作简单，易于控制，且对天然气中的杂质也有一定的去除效果，但缺点是需要大量的能源用于降低天然气的温度或增加天然气的压力，且对设备的要求也比较高。
吸附法是另一种常用的天然气脱水方法，它利用固体吸附剂来吸附天然气中的水分。
常用的吸附剂包括硅胶、分子筛和活性炭等。
吸附法的工作原理是通过将含有水分的天然气与吸附剂接触，使其中的水分被吸附在吸附剂上，从而实现脱水的目的。
而当吸附剂饱和后，可以通过升温或减压的方式来再生吸附剂，使其中的水分被释放出来，从而实现脱水的目的。
吸附法的优点是对天然气中的杂质去除效果好，能够实现连续操作，并且再生后的吸附剂可以循环使用，但缺点是需要额外的再生设备，且再生过程中会产生废水和废气。
天然气处理装置的脱水方法有很多种，每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中，需要根据天然气的成分、水分含量、工艺条件和经济性等因素来选择合适的脱水方法。
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。
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处理装置是一种用于将原始天然气转化为高质量燃料的设备，其中包括除硫化、除水等工序。
脱水是其中一个非常重要的步骤，下面将对天然气处理装置的脱水方法进行简要分析。
一、原理在天然气处理装置中，水蒸气和天然气是混合在一起的。
而在气体流程中，高速流动的气体会带走其中的水分子。
这些水分子会沿着管道积累，并影响设备的性能，同时也会降低燃烧效率。
因此，为了保证设备的正常运行和燃烧效率，必须从气体中去除水分子。
天然气处理装置的脱水过程本质上就是利用一些物理或化学方法将水蒸气从气体中去除。
二、方法1.干燥法：这是一种物理方法，利用干燥材料吸附空气中的水分子，从而将水分子从气体中去除。
干燥材料可以是沥青、硅胶、分子筛等，具体的选择取决于需要处理的气体和设备要求。
2.冷凝法：利用这种方法，可以将水蒸气通过构建一个冷却器将其从气体中分离出来。
外部的冷却器会使气体中的水汽冷却并凝结成水，之后可以用附加的设备将其收集起来。
这种方法非常适合对湿度较高的气体进行处理。
3.吸附法：吸附法利用具有交换功能的物质，比如分子筛，可以吸附掉天然气中的水蒸气成分。
此时，分子筛会释放出之前吸附的水蒸气，然后给出来的干燥的天然气。
当分子筛达到吸附极限后，需要通过加热和脱压方式进行再生。
这种方法适合对湿度非常高的气体进行脱水。
4.凝胶法：在天然气处理中采用凝胶法，指的是采用具有亲水性并吸附天然气中水分子的凝胶材料。
凝胶吸附水分子时，凝胶材料的颜色通常会由无色变成蓝色或其他颜色，便于操作人员判断凝胶是否需要更换或替换。
三、总结脱水是天然气处理过程中很重要的步骤，通常采用物理或化学方法。
不同的脱水方法有各自的优点和适应性。
在实际操作过程中，需要根据气体的净化要求、运行状态、处理能力和成本等因素综合考虑，逐一选择适用的方法。
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。
天然气脱水流程与原理
第三节 吸收法脱水
汽提气工艺流程示意图
第三节 吸收法脱水
解吸溶剂(DRIZO)工艺流程图
第三节 吸收法脱水
四、吸收塔设备及结构介绍
分类
•板式塔：塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射 的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。 •填料塔：塔内装填一定层段数和一定高度的填料层，液 体沿填料表面呈膜状向下流动，作为连续相的气体自下而 上流动，与液体逆流传质。
450
500
600
--------
1200-1400 ------- 350①
450
500
600
1600-3000 ------- ------- 450 ①
500
600
3200-4200 ------- ------- ------- --------
600
800 ① 800 800
①不推荐采用
第三节 吸收法脱水
吸
天收
然 气
捕雾器→
塔
脱流
水程
│
吸
收
来自入口洗涤器
法
的湿气 →
脱
水
干气→ ←贫液
←天然气与贫液 热交换器 ←贫液
天然气→
富液去重沸器→
第三节 吸收法脱水
五、三甘醇法脱水工艺参数的选取
入口温度：
如入口温度高： 1.天然气含水量高； 2.天然气的体积增加导致吸收塔塔径的增大； 3.超过48℃将导致三甘醇损失增大；
较高温度会增加甘醇的损失（一般选为107.2℃）。 较低温度将导致过多的水冷凝，增加再沸器的热 负荷。
第三节 吸收法脱水 三甘醇脱水装置操作温度推荐值
设备或部 原料气进 贫甘醇进 富甘醇进 富甘醇进 富甘醇进 精馏柱顶
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。
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。
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。
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1. 引言1.1 天然气处理装置的重要性天然气是一种重要的能源资源，广泛应用于工业、生活和交通等领域。
天然气处理装置是将原始天然气经过一系列处理、脱除有害物质和提高品质后，使其符合工业和生活用途的设备。
天然气处理装置在天然气开采和利用过程中起着至关重要的作用，其主要任务包括去除杂质、降低含水量、提高气体纯度和分离天然气中的组分等。
天然气处理装置的重要性体现在多个方面。
通过天然气处理装置对天然气进行处理，可以有效去除其中的硫化氢、二氧化碳等有毒有害物质，保障生产安全和环境保护。
天然气处理装置可以根据不同的需求，对原始天然气进行加工，提高其利用价值和经济效益。
天然气处理装置还可以提高天然气的质量，减少管道堵塞和设备损坏的风险，保证天然气输送和使用的稳定性和可靠性。
天然气处理装置在天然气开采和利用过程中的作用至关重要，其正确运行和有效使用对保障能源供应和工业生产具有重要意义。
通过对天然气处理装置的不断改进和优化，可以进一步提高天然气的利用效率和环保水平，促进能源可持续发展。
1.2 脱水方法的必要性脱水是天然气处理过程中至关重要的一步，其必要性主要体现在以下几个方面：1. 提高天然气质量：天然气中含有大量水分，如果不及时去除，会导致管道冷凝水、水蒸汽等成分大大增加，影响天然气的热值和燃烧效率，同时也容易引起管道腐蚀和凝结物沉积问题。
通过脱水处理，可以提高天然气的质量，确保其符合工业和民用要求。
2. 保护设备设施：水分对管道和设备的腐蚀是一个重要问题，在输送和储存过程中，含水天然气容易腐蚀管道和设备，导致设备老化、故障甚至事故的发生。
脱水可以有效减少水分对设备的腐蚀，延长设备的使用寿命。
3. 提高生产效率：在天然气的生产过程中，脱水是一个必不可少的环节，只有保证天然气中水分的含量稳定在一定范围内，才能确保整个生产过程的顺利进行。
脱水方法的选择和运用可以提高生产效率，降低能耗，减少生产成本，提高经济效益。
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，其中含有大量的水汽。
在天然气的生产和输送过程中，水汽对管道和设备会造成腐蚀和结垢，影响天然气的质量和运输效率。
天然气处理装置需要对天然气进行脱水处理，以保证天然气的质量和安全运输。
脱水是天然气处理装置中的关键环节，本文将对天然气处理装置的脱水方法进行浅析。
一、天然气脱水的重要性天然气脱水装置根据脱水原理的不同，可以分为物理脱水、化学脱水和凝结水分离脱水。
物理脱水是利用物理方法去除天然气中的水汽，包括吸附脱水、冷凝脱水和水膜脱水等；化学脱水则是通过化学反应将天然气中的水汽转化为其他物质去除；凝结水分离脱水是通过天然气的冷却和压缩将水汽分离出来。
1. 物理脱水方法（1）吸附脱水吸附脱水是利用吸附剂去除天然气中的水汽。
常用的吸附剂有硅胶、分子筛和活性炭等。
天然气通过吸附塔时，在吸附剂的表面被吸附剂吸附，从而实现脱水的目的。
吸附脱水适用于大规模生产和长距离输送的天然气。
（2）冷凝脱水冷凝脱水是通过降低天然气温度将水汽凝结成液体从而分离出去。
冷凝脱水是一种简单有效的脱水方法，可以在天然气处理厂和输气站中使用。
通常采用冷凝塔或冷凝器来实现冷凝脱水。
（3）水膜脱水水膜脱水是通过在管道内膜上形成水膜，利用水膜与天然气中的水汽发生反应从而将水汽吸收和分离。
水膜脱水适用于小规模生产和短距离输送的天然气。
水蒸气加压吸附脱水法是利用化学剂将水蒸气转化为液态从而吸附去除。
常用的化学剂有三乙二醇和乙二醇等。
水蒸气加压吸附脱水法适用于含水量较高的天然气脱水。
水合物脱水法是利用天然气中的水和甲醇发生水合反应，将其转化为脱水后的水合物，从而实现脱水。
水合物脱水法适用于中等含水量的天然气脱水。
3. 凝结水分离脱水方法四、脱水方法的选择在实际生产中，脱水方法的选择应当根据天然气的含水量、生产规模、运输距离、环境要求等因素进行综合考虑。
一般而言，物理脱水方法适用于大规模生产和长距离输送的天然气，化学脱水方法适用于中等含水量的天然气，凝结水分离脱水方法适用于低温和低压的天然气。
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常见的清洁能源，但它含有大量的水分和其他杂质。
在输送、储存和使用过程中，天然气的水分和杂质可能会对设备造成损坏，同时还会降低燃烧效率和损害环境。
因此，对天然气进行处理，特别是进行脱水处理，是非常必要的。
本文将会浅析天然气处理装置的脱水方法。
天然气处理设备主要包括脱酸、除水、脱硫和控制水合物形成等单元，其中脱水是天然气处理过程中最基本的单元。
脱水可分为物理法、化学法和吸附法三种，下面将对这三种方法进行浅析。
一、物理法物理法是通过改变气液相平衡条件来去除天然气中的水分。
常用的方法有四种：自由水脱水、冷却凝结、减压脱水和吸附剂脱水。
1、自由水脱水自由水脱水是利用天然气中的自由水与固定水之间的差异来去除自由水。
将含水天然气流经高效的封闭式分离器，用于分离天然气中的自由水和液态水。
在分离器中，天然气在分离器底部与水分离，底部的水通过排放阀排放。
自由水脱水法具有处理量大、处理效果好、操作方便和所需的设备较少等优点。
2、冷却凝结法冷却凝结法是利用压缩天然气的温度来使其中的水分冷凝，再将冷凝的水分和天然气分离。
这种方法常用于对低温的天然气进行处理。
冷却凝结法只能去除天然气中的物理水，对于固定水则无法去除。
3、减压脱水法减压脱水法也称为闪蒸法，是将高压天然气通过减压和一定温度的操作，使天然气中的水分蒸发，并随气流由脱水塔中的出口排出。
减压脱水是一种简单易用、经济可行的方法，适用于中高压天然气处理。
4、吸附剂脱水法吸附剂脱水法是将吸附剂填充于脱水塔中，天然气从脱水塔底部通入，当天然气进入脱水塔时，水分会被吸附剂吸附。
待脱水塔内的吸附剂饱和后再更换吸附剂，以达到脱除天然气中水分的目的。
吸附剂脱水法因其精度高、稳定性高、无危险污染，而逐步被广泛地采用。
二、化学法化学法是通过将天然气与化学试剂接触而去除其中的水分，其中，最常用的化学吸附剂是乙二胺。
在经过化学反应后，乙二胺与水形成乙二胺水溶液，从而将天然气中的水分去除。
超音速分离技术在天然气脱水脱烃的应用
超音速分别技术在天然气脱水、脱烃的应用超音速分别技术是天然气脱水、脱烃技术的重要打破。
它是航天技术的空气动力学成就应用于油气田天然气办理、加工领域而研发的新式、高效分别技术。
该技术及装备已在外国石油天然气行业被成功应用。
它简化了工艺流程，提升系统靠谱性，并降低其投资、运行花费和减少环境污染。
1.天然气脱水、脱烃的技术现状及评论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别法脱水、溶剂汲取法脱水、固体吸附法脱水、应用膜分别技术脱水。
（1）低温分别法脱水低温分别法脱水是借助于天然气与水汽凝固为液体的温度差别，在必定的压力降落低含水天然气的温度，使此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色进行重力分别，使水被脱出。
低温分别法经过节流膨胀降温或外面制冷，进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，若需增压或增设外面制冷时，装置的投资和操作花费较高。
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以下：需注入克制剂（常用甲醇或乙二醇）防备天然气水合物，要建设克制剂注入和重生系统；存在醇烃难于分别、克制剂有消耗等问题；系统设施许多、工艺流程复杂。
（2）溶剂汲取脱水溶剂汲取脱水是利用某些液体物质对天然气中水汽拥有优秀的汲取和溶解性能，将天然气中水汽脱出。
脱水后的溶液蒸气压很低，且可重生和循环使用。
溶剂汲取脱水法是当前天然气脱水中使用较为广泛的一种方法，此中以三甘醇脱水在天然气脱水中应用宽泛，天然气水露点降可达40 ℃，可知足天然气管输、天然气凝液回收中浅冷工艺对水露点的要求。
三甘醇脱水系统包含分别器、汲取塔和三甘醇再生系统。
三甘醇脱水存在的主要技术问题以下：系统比较复杂、三甘醇溶液重生过程的能耗比较大；三甘醇溶液会损失和被污染，需要增补和净化；三甘醇与空气接触会发生氧化反响，生成有腐化性的有机酸。
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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。
这样的物质有甲醇、甘醇等。
由于吸收剂可以再生和循环使用，故脱水成本低，己在天然气脱水中得到广泛应用。
溶剂吸收脱水法是目前天然气净化中使用较为普遍的一种方法。
（4）固体吸附脱水法
该法是利用某些固体物质比表面高、表面孔隙可以吸附大量水分子的特点进行天然气脱水的。
脱水后的天然气含水量可降至1ppm，这样的固体物质有硅胶、活性氧化铝、分子筛等。
固体吸附剂一般容易被水饱和，但也容易再生，经过热吹脱附后可多次循环使用。
2、具体脱水工艺技术
（1）三甘醇脱水技术
三甘醇脱水装置由吸收、再生、TEG富液闪蒸、过滤、换热、TEG贫液冷却、加压循环及干气汽提等几部分组成，原料气进入吸收塔底部的分离段分离出液体和杂质后，经升气孔进入塔的中部，在塔盘上与下降的TEG贫液逆流接触，脱除所含水气。
脱水后的干气经破沫网自塔顶排出，通过一个分离器分离出可能夹带的TEG液后，进入下游的天然气处理装置或直接出厂。
该技术溶剂吸湿性高，热稳定性好，易于再生，操作温度下溶剂稳定，溶剂蒸气压低，携带损失小，腐蚀性轻微，且工艺成熟、可靠。
主要缺点是满足不了深度脱水，不适和循环注气的要求。
2、分子筛脱水技术
分子筛脱水装置由分子筛吸附、再生、冷却，再生气加热、冷却、分离、再生气处理等部分组成。
在吸附周期中，经过重力分离器脱除游离液体和可能挟带的固体杂质的天然气自上而下流经分子筛吸附塔，其中的水分被分子筛吸附。
由于气流的连续流动，传质区不断向万移动，直至床层最终全部由水饱和。
该技术湿容量大、露点降极大工艺，脱水后干气中含水量可低于lppm，露点低于50℃，且操作简单，占地面积小。
主要缺点是热损失较大，不适和大规模建站，操作费用较高。
3、汽提甲醇脱水技术
传统的分步甲醇脱水工艺流程与甘醇脱水流程基本一致，而导致的甲醇消耗量大、再生困难的问题。
新的汽提甲醇脱水工艺克服了上述缺点。
原料气经气液分离器后被分为两股，一股进入气提塔，在塔内与来自冷却分离器的向下流动的甲醇水溶液逆流接触。
另一股未经接触塔的旁路气流与出气提塔的气流汇合，在注入补充甲醇后进入低温加工工段。
在低温工段，采用膨胀制冷，回收得NGL 和甲醇与水的混合物。
该工艺将天然气脱水与脱轻烃结合起来，技术创新，代表了新世纪气田天然气净化工艺的发展方向。
三、天然气脱烃方法
1、节流制冷分离
节流分离的原理是气体由恒定的高压节流到恒定的低压时，若节流前后气体
的流速变化十分小或不变，则在绝热条件下节流前后的焓值不变。
利用含烃原料气中各烃类组分冷凝温度不同的特点，在降温的过程中将不同组分分离出来。
2、吸附分离法
利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，采用常温吸附、升温脱附的操作方法。
适于中小规模及杂质含量较低气体的深度处理，处理后的产品气纯度高。
四、天然气脱水脱烃新技术
1、超音速分离技术（3S）
3S（超音速分离器）是一种新型节流膨胀制冷设备，近年来用于天然气脱水脱烃取得很大进展。
天然气经3S节流降温泠凝分离出会影响输送的水和NGL 组分后，其经喷嘴节流损失的压力会大部分得以恢复，从而大大减少了天然气的压力损失。
2 IFPEX-1技术
IFPEX-1系法国研究开发的脱水脱烃新方法，经前置分离系统除去同体杂质和游离液体的进料天然气分成两支，其中一支作为气提气进入IFPEX-1塔下部，从下向上流动，与来自低温分离器的含水甲醇液逆流接触，将其中的甲醇全部气提出来并随气提气从塔顶流出，与另一支进料天然气汇合，进入低温系统冷却；从塔底排出的水量是为满足水露点要求而从进料天然气中脱除的，可以回收利用。
塔顶流出的气提气中所含甲醇量足以防止混合后的天然气在其后的管输和低温过程中生成水合物。
在低温过程中冷凝下来的烃和醇水混合物，在一个低
温三相分离器中进行分离。
天然气的冷却温度由外输天然气要求的水露点和烃露点决定，外部致冷常用的制冷工艺和制冷剂都可用于IFPEX-1装置的致冷。
五、结论
随着社会对天然气需求量的不断增加，更需要开发和应用先进的天然气处理工艺方法。
天然气脱水脱烃技术趋向于节能、安全、高效的工艺技术。
不同油气田与处理装置应根据脱水脱烃的目的、要求和处理规模，结合各种脱水脱烃方法的特点进行经济和技术比较，从而选择出最为合适的脱水方法和脱水工艺。
相信新的脱水脱烃技术会被广泛的应用于天然气处理装置当中。
参考文献
[1] 王遇冬. 天然气处理原理与工艺[M]. 北京：中国石化出版社，2007.
[2]罗小武，天然气净化工艺技术研究与应用，天然气与石油，2006，24（2）：30-34。