三甘醇脱水系统.
三甘醇脱水系统扩容改造
线 腐蚀破 坏 的主要 因素 。
c 水 的存 在 可能会 造成 在气 温较 低 时形 成水 ) 化 物冻堵 , 使微 量水 成 为冰 粒 而 损 坏 或击 穿 高 速 旋 转 的机械 设备壳 体 。
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2 三 甘 醇 脱 水 系统 原 设 计 及 改 造 分 析
在 原设计 中 , 甘 醇 贫 液 与 湿 天 然气 在 三甘 醇 三
艺方 法 , 在铣槽 和钻 孔 时 均 利用 工 艺 装 备 支撑 导 板 内圆弧 面 , 止加工 中 的变 形 。 防
参考文献 :
[ ] 王 莉 萍 , 爱 明 , 红 梅 . 系 列 泥 浆 泵 国 产 化 概 要 1 苏 袁 F
[. J 石油矿疡机械, 0 , ( : — . ] 2 53 6 9 9 0 4 ) 46
3 结 语
收 稿 B期 : 0 60 —8 2 0 — 52
天然气三甘醇脱水一体化集成装置工艺运行参数优化
天然气三甘醇脱水一体化集成装置工艺运行参数优化前言三甘醇溶剂吸收法进行天然气脱水,是天然气工业中应用较为广泛的脱水方法。
通过对脱水工艺流程各参数优化,制定定量和变量进行分析、模拟,在满足外输天然气气质要求的前提下,优选出最佳运行参数,达到降本增效、绿色运行的目的。
1、三甘醇脱水系统工艺流程在天然气进入三甘醇脱水装置脱水前,游离水经前端分离器分离,基本完成分离,三甘醇脱水的主要目的是将天然气中的饱和水脱除,使得天然气达到外输水露点要求。
1.1三甘醇脱水流程含饱和水的湿天然气从三甘醇吸收塔下部进入,与从塔顶下来的三甘醇贫液逆流接触,以脱除天然气中的饱和水,脱水后的净化气经塔顶丝网除雾除去大于5μm的三甘醇液滴后由塔顶部出塔。
干天然气出塔后,经过套管式气液换热器与进塔前的热贫甘醇换热,降低贫三甘醇进塔温度。
1.2三甘醇再生部分贫三甘醇由塔上部进入吸收塔,由上而下与由下而上的湿天然气充分接触,吸收天然气饱和水,形成三甘醇富液。
三甘醇富液从吸收塔下部流出,经三甘醇循环泵进入精馏柱换热盘管,加热至35~60℃后进入闪蒸罐,闪蒸分离出溶解在富液中的烃气体。
三甘醇从闪蒸罐下部流出,依次进入滤布过滤器和活性炭过滤器。
通过滤布过滤器除去富甘醇中5μm以上的固体杂质;通过活性炭过滤器吸附掉富液中的部分重烃及三甘醇再生时的降解物质。
经过滤后的三甘醇富液进入贫富液换热器,与三甘醇贫液换热升温至130℃~160℃后进入精馏柱。
在精馏柱中,通过精馏段、塔顶回流及塔底重沸的综合作用,使三甘醇富液中的水份及很小部分烃类分离出塔。
塔底重沸温度为190℃~204℃,三甘醇重量百分比浓度可达98.5%~99.0%。
重沸器中的三甘醇贫液经贫液汽提柱,溢流至重沸器下部三甘醇缓冲罐,在贫液汽提柱中可由引入汽提柱下部的热干气对贫液进行汽提,经过汽提后的贫甘醇重量百分比浓度可达99.8%。
三甘醇贫液经过缓冲罐外壁的冷却,温度降至170℃左右出缓冲罐,进入贫富液换热器,与三甘醇富液换热,温度降至55~65℃左右进三甘醇循环泵,由三甘醇循环泵增压后进套管换热器与外输气换热至25~45℃进入吸收塔循环利用。
三甘醇_TEG_脱水系统的选材设计概要
第22卷第4期2008年8月全面腐蚀控制TOTAL CORROSION CONTROLVol.22 No.4Aug. 20081概述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。
冷凝水的局部积累将限制管道中天然气的流率,降低输气量,而且水的存在使输气过程增加了不必要的动力消耗;液相水与CO2或H2S接触后会生成具有腐蚀性的酸,H2S不仅导致常见的电化学腐蚀,它溶于水生成的HS-还会促使阴极放氢加快, HS-阻止原子氢结合为分子氢,从而造成大量原子态氢积聚在钢材表面,导致钢材氢鼓泡、氢脆及硫化合物应力腐蚀开裂(SSC;湿天然气中经常遇到的另一个麻烦问题是,其中所含水分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,形成一种外观类似于冰的固体水合物。
因此,天然气一般都应先经脱水处理,使之达到规定的指标后才能进入输气干线。
我国强制性国家标准规定:在天然气交接点的温度和压力条件下,天然气的水露点应比最低环境温度低5℃。
在CO2或H2S存在的情况下,目前海洋工程设计过程中认为只有当水露点比最低操作温度低10℃时介质不具有腐蚀性。
甘醇类化合物具有很强的吸湿性,其水溶液冰点较低,故广泛应用于天然气脱水。
最初应用于工业的是二甘醇(DEG,上世纪50年代后主要采用三甘醇(TEG,其热稳定性更好,容易再生,蒸气压也更低,且相同质量浓度下TEG可达到更大的露点降,而且TEG的毒性很轻微,沸点较高,常温下基本不挥发,故使用时不会引起呼吸中毒,与皮肤接触也不会造成伤害。
因此,TEG 脱水方法是天然气工业中应用最普遍的方法。
2 TEG脱水系统的工艺流程如图1[1]所示,TEG脱水装置主要包括2部分:天然气在压力和常温下脱水;富TEG溶液在低压和高温下再生(提浓。
此图所示流程包括了若干优化操作方面的考虑,如以气体—TEG换热器调节吸收塔顶温度,以分流(或全部富液换热的方式控制进入闪蒸罐的富液温度,以干气汽提提高贫TEG的浓度,以及设置多种过滤器等。
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。
关于三甘醇脱水工艺的分析
关于三甘醇脱水工艺的分析为了满足油气田工作的需要,进行三甘醇脱水系统的建立是必要的,因为天然气的内部存在水蒸气,在天然气的压力及其温度影响下,其会形成水化物,如果任由这种水化物的存在,其不利于天然气的有效集输及其深加工。
因此,有必要进行天然气的水蒸气脱除工作。
保证油气田的天然气脱水技术的应用,保证溶剂吸收法及其固体干燥剂吸附法的应用。
目前来说,天然气的脱水方法是非常的多,比如溶液吸收法、直接冷却法、化学反应法等。
标签:天然气;工艺计算;工艺流程;三甘醇;脱水系统前言在天然气脱水的应用实践中,水蒸气的脱水方法非常多,比较常见的就是固體干燥吸附法及其溶剂吸收法,在溶剂吸收法应用过程中,其需要进行甘醇化合物的应用,这涉及到二甘醇、三甘醇等的应用。
通过对天然气三甘醇脱水系统工艺技术的优化,更有利于实现三甘醇脱水系统内部工艺体系的建立,实现其内部各个环节的协调。
这就需要我们进行三甘醇脱水工艺设备的应用,进行脱水注意事项的分析,进行工艺计算步骤的应用,保证现实脱水系统方案的优化,满足实际工作的要求。
1 三甘醇脱水系统应用策略分析(1)通过对天然气脱水环节的优化,更有利于进行天然气集输效益的提升,避免其液态水的渗出,避免其水合物的形成,从而进行管道及其设备腐蚀的控制。
甘醇脱水技术具备良好的应用,其在世界上的应用范围也是比较大的。
通过对甘醇脱水法的应用,可以保证其良好的净化效果,其处理量比较大,其自动化程度非常高,在进行脱水的同时也进行脱油。
三甘醇的获取需要进行乙二醇及其环氧乙烷的共同作用。
在天然气三甘醇脱水系统应用过程中,进行三甘醇加热炉、三甘醇吸收塔、水冷器等的应用,从而提升天然气的脱水效益,满足现实工作的要求,从而保证油气田工作的良好作业。
这就需要我们重视到天然气三甘醇脱水系统的主要应用设备,比如三甘醇循环泵等。
对待那些湿净化天然气需要进行三甘醇吸收塔的进入,这里涉及到吸收塔设备的应用,将其三甘醇贫液进行塔内的逆流接触,从而保证天然气的饱和水三甘醇贫液的吸收应用,保证天然气的良好脱水性,保证其干净,这需要做好三甘醇的吸收塔应用分析工作,进行重力分离、调压、计量等分析工作,保证吸收塔的三甘醇富液的排出,这个过程中需要进行分离器的应用。
毕业设计--三甘醇脱水系统设计(附图纸)
论文目录一.三甘醇脱水系统设计摘要及绪论----------------------------------------1二.工艺流程特点----------------------------------------------------------------3三.三甘醇吸收脱水的原理流程----------------------------------------------5四.三甘醇脱水的工艺参数选取----------------------------------------------8五.三甘醇脱水装置工艺计算-------------------------------------------------12一.分离器的选择与工艺计算---------------------------------------------12二.吸收塔的工艺计算------------------------------------------------------221.进塔贫甘醇溶液浓度的确定---------------------------------------222.吸收剂贫三甘醇溶液用量的确定---------------------------------233.吸收塔塔板数的确定------------------------------------------------254.甘醇吸收塔的选型和塔径以及各种参数计算------------------30三.换热器的设计------------------------------------------------------------40四.管道的设计---------------------------------------------------------------42五.流量计的设计------------------------------------------------------------44六.参考文献-----------------------------------------------------------------------45三甘醇脱水系统设计一.摘要及绪论1.摘要:天然气在离开油藏时或自地下储集层中采出的的天然气及脱硫后的天然气通常含有水蒸气,有些气还含有H2S和CO2,酸性气体会便管线和设备腐蚀,水蒸气在天然气的压力和温度改变时容易形成水化物,不符合天然气集输和深加工的要求,因此必须脱除天然气中的水蒸气、H2S和CO2。
天然气三甘醇脱水工艺设计——吸收塔及重沸器设计、泵的选型_毕业论文
ABSTRACT
The water in the natural gas for transmission and use are harmful, therefore, in economic conditions allow as far as possible remove the water in the nature gas is necessary for gas transmission and use. The water in Natural gas usually of gas and liquid form existence, in a few instances will also is solid.
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电Байду номын сангаас文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
3)其它
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本人以信誉声明:所呈交的毕业设计(论文)是在导师梁平的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
KIMRAY三甘醇泵也称甘醇能量转换泵,利用吸收塔出来的高压富甘醇与来自再生装置的低压贫甘醇进行能量交换,将高压富甘醇变为低压富甘醇离开循环泵,而低压贫甘醇变为高压贫甘醇进入吸收塔。
三甘醇脱水系统的KIMRAY泵具有以下优点:
三甘醇脱水系统培训
汽提塔底设重沸器,提供所需热量将甘醇溶液中的水汽化。在许多油田应用 场合,重沸器采用燃气加热炉为汽提过程提供热量。温度控制系统调节进加热 炉的燃料流率,来维持适当的温度。从汽提塔富甘醇液中汽化的水从塔顶流出 。 • 影响甘醇在接触塔中从气体中脱除水量的主要因素之一是贫液的纯度或浓度 。大多数甘醇脱水装置操作中,甘醇的浓度为97.5~99 .5%(wt) 。高纯度的 甘醇从气体中除去的水量比低纯度的要高。若贫甘醇液浓度为l00%,则可以将 天然气中的全部水蒸汽除去。 • 甘醇的浓度是在汽提塔中控制的。在汽提塔底重沸器中,富甘醇液被重沸器 加热到175~205℃,使甘醇浓度达97.5~98.5%。提高重沸器的温度会增大 甘醇浓度,但会使甘醇发生化学分解,使其不再具有从天然气中吸收水分的能 力。因此,若需要用浓度大于98.5%的甘醇以从天然气中脱除所需的水量。必 须采用提高重沸器温度以外的其它方法。
甘醇脱水
一、简介
•脱水即用于描述从气体或液体中脱除水分的工艺过程的术语
水以水蒸汽的形式存在于天然气中,如空气含有水分一样。 •气井或油井采出的天然气大多数被水蒸汽饱和:相对湿度为100%。如果将天然 气冷却,部分水会冷凝下来,这会造成管线腐蚀,并会导致加热炉熄火。 •商品天然气中水蒸汽含量规定为112mg/m3,这是大多数天然气所含水量的10% 左右,换句话说,脱水装置必须从天然气中脱除约90%的水蒸汽。 • 天然气中水蒸汽的量通常用其露点表示。露点是天然气冷却时,水从天然气中 冷凝下来的温度。 • 甘醇是用于脱除天然气中水蒸汽的液体名称。三甘醇(TEG)是天然气脱水的常 用溶液。在有些老装置中采用二甘醇(DEG)溶液,但其脱水效果不如TEG。
各种贫甘醇浓度所需的汽提工艺
贫甘醇浓度 汽提塔类型 <98.5% 单汽提塔,无汽提气 98. 5—99 .5% 单汽提塔,有汽提气或汽提液体,或冷凝管 99.5—99.9% 两级汽提塔,有汽提气或汽提液体,或冷凝管 ⑸、缓冲罐 部分甘醇随接触塔出口气体物流以及汽提塔出口水蒸汽离开装置。大多数脱水装 置供应商宣称甘醇损失将不超过13 L/百万m3气体。实际情况是,在设计气体流率下, 甘醇损失通常为65L/百万m3气体。 缓冲罐可以作为甘醇储罐,不必连续加入甘醇以补充损失量。缓冲罐容量可以保 证甘醇一个月的用量。 缓冲罐在常压或接近常压下操作,因此其制造所执行的压力容器规范不很严格, 缓冲罐中的甘醇贫液温度约为93℃,因此应做防烫保温。 缓冲罐设有玻璃液位计来指示其中甘醇的液位,当液位下降时,应往系统中加入 新鲜甘醇。
天然气的脱水三甘醇
三甘醇脱水是利用其吸水性质,将天然气中的水分吸收并脱除的过程。在天然气处理过程中,三甘醇 作为脱水剂被喷洒到天然气中,与天然气充分接触,吸收其中的水分,然后通过分离器将吸收了水分 的三甘醇与天然气分离,从而达到脱水的目的。
三甘醇脱水工艺流程
预处理
首先,对天然气进行预处理,去除其中的杂质和 固体颗粒,以免对后续设备和管道造成堵塞或损 坏。
分离器
分离器用于将吸收了水分的三甘醇与天然气分离。分离器应具有合理的结构和尺寸,以确 保三甘醇和天然气的有效分离,并减少三甘醇的夹带损失。
加热器
加热器用于对吸收了水分的三甘醇进行加热再生。加热器应具有足够的加热功率和温度控 制精度,以确保三甘醇中的水分被完全蒸发掉,同时避免过高的温度对三甘醇造成热分解 或氧化等不良影响。
余热回收技术
对脱水过程中产生的余热进行回收利用,如用于加热原料气或生 产热水等,以减少能源消耗。
智能化控制技术
应用智能化控制技术对脱水过程进行实时监控和优化控制,提高 生产效率和能源利用效率。
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03
三甘醇脱水系统操作与维护
系统启动与停止操作
启动前准备
检查系统各部件是否完好,确认 电源、气源等供应是否正常,准 备好所需工具和材料。
启动步骤
按照操作规程逐步启动系统,包 括开启进料阀、启动循环泵、调 整操作参数等。
停止操作
在停止系统前,需要先关闭进料 阀,停止循环泵,然后按照操作 规程逐步停止系统。
吸收法
利用吸湿剂吸收水分,适用于低压、 中温环境,需定期更换吸湿剂。
膜分离法
利用特殊膜材料对水分子的选择性 透过性实现脱水,适用于各种压力、 温度条件,但投资成本较高。
三甘醇脱水流程及设备原理
三甘醇脱水流程及设备原理三甘醇脱水是指将三甘醇中的水分脱除,使其达到一定的干燥程度的过程。
三甘醇是一种重要的有机化工原料,广泛应用于化妆品、食品添加剂、医药、合成树脂等领域。
在许多应用中,要求三甘醇的含水量低于0.5%,因此进行脱水是必要的。
1.预处理:将原始的三甘醇经过过滤、脱色等预处理步骤,去除其中的杂质和颜色。
2.加热:将经过预处理的三甘醇加热至一定温度。
加热过程中,会将水分蒸发出来,使其与三甘醇分离。
3.蒸汽分离:将蒸发出的水分与部分三甘醇一起通过蒸汽分离器分离。
蒸汽分离器通常采用板式或塔式结构,水分和三甘醇在其中进行传质与相互分离。
4.冷却:将分离得到的三甘醇冷却至室温,使其凝结并收集。
加热器通常采用蒸汽加热的方式,通过蒸汽的热量将三甘醇加热至一定温度。
加热器内部通常采用管束或板式结构,使蒸汽与三甘醇充分接触,提高加热效果。
蒸汽分离器是三甘醇脱水过程中的关键设备。
其主要原理是利用蒸馏的原理,通过蒸汽的传质作用将水分从三甘醇中分离出来。
蒸汽分离器的结构通常是多级塔板或塔壁,其中包括上下塔头、塔板或塔壁间隔、塔板孔板等部件。
蒸汽分离器内部的结构设计和操作条件,如塔板孔板的孔径和排列方式、蒸汽和三甘醇的进出口位置等,对分离效果有重要影响。
冷却器用于将分离得到的三甘醇冷却至室温,并使其凝结为液体。
冷却器通常采用换热设备,如管壳式换热器或冷却塔,通过将三甘醇与冷却介质进行热量交换,使其温度降低。
此外,三甘醇脱水流程中还需要配套的控制系统,对加热温度、蒸汽流量、冷却介质温度等进行监测和调节,以保证脱水过程的稳定性和效果。
总之,三甘醇的脱水过程主要包括预处理、加热、蒸汽分离和冷却。
脱水设备主要包括加热器、蒸汽分离器和冷却器等。
脱水过程的效果和设备的设计与操作条件密切相关,需要经过一定的试验和优化,以实现高效的脱水效果。
天然气三甘醇脱水工艺
天然气三甘醇脱水工艺摘要:天然气必须经过脱水处理,达到GB17820—2018《天然气》规定的管输天然气指标后,方可进行管输。
常用的天然气脱水工艺主要有三种:溶剂吸收法脱水、吸附法脱水和低温法脱水。
海洋平台多采用甘醇吸收法脱水和低温法脱水来控制海底管道中天然气的水露点。
其中,三甘醇吸收脱水因具有能耗小、操作费用低、占地面积小等优点,在海上平台应用比较广泛。
三甘醇脱水工艺作为一种成熟且常用的天然气处理工艺,其流程及设备基本已经固化。
对目前渤海油田某海上平台所使用的三甘醇脱水装置进行分析后,发现三甘醇脱水装置仍有进一步优化的可行性。
通过优化工艺流程和设计参数,替代高投资的板壳式换热器,可实现降本增效。
关键词:天然气;三甘醇;脱水系统;工艺;技术引言我国是能源消费大国,能源消费较低,石油和天然气严重依赖于外部,现有能源结构面临着巨大的环境压力,迫切需要能源转换和能源优化,未来30年,天然气和非再生能源的状况将大幅改善,中国的能源消费正在发生质的变化,因为天然气是丰富、清洁、高效、可获得、可接受的良好能源,支持天然气开发和天然气改革是推动我国生产和燃料消费革命的关键步骤。
1三甘醇脱水系统工艺技术的主要内容目前,最常用的方法仍是溶剂吸收法脱水,其吸收原理是采用一种亲水的溶剂与天然气充分接触,使水传递到溶剂中从而达到脱水的目的。
利用甘醇进行吸收脱水,投资少,压降小,可连续操作,且补充甘醇容易,再生脱水需要的热量少,脱水效果好.迄今为止,在天然气脱水工业中已经有四种甘醇被成功应用,分别是乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)和四甘醇(TREG)。
其中三甘醇脱水具有再生容易,贫液质量分数高(可达98%-99%),露点降大,运行成本低等特点,因此得到了广泛应用。
2存在问题三甘醇富液在流出吸收塔时,需经过调节阀降压,使三甘醇富液压力控制在400kPa左右。
虽然操作压力很低,但为了保证设备及管道的安全性,仍然将吸收塔三甘醇富液出口至闪蒸罐间设备的设计压力与吸收塔的设计压力保持一致,设计压力为8100kPa。
三甘醇脱水装置的工作原理
二、三甘醇脱水装置的工作原理脱水装置原理图如下:1、脱水:自采气井来的天然气含水量为饱和含水量,称湿天然气,湿天然气经吸收塔底管路进入吸收塔。
吸收塔一般为泡罩结构,塔内设约七到八层塔盘,每层塔盘上密布若干个泡罩,塔内结构见吸收塔原理示意图。
在脱水运行时,由三甘醇(下简称甘醇)泵将贫甘醇(在重沸器将水分蒸发掉的不含水甘醇)自塔顶注醇口注入塔内,使每层塔盘上均有特定厚度的甘醇(见图示)。
湿天然气经每个泡罩中心的升气管进入泡罩,被泡罩的罩帽折反向下冲破甘醇液层后向塔顶方向流去,由于甘醇和水有很强的亲和力,在湿天然气流经泡罩和甘醇接触的过程中,湿天然气中的水分就被甘醇吸收,经过塔内七到八层塔盘后,温天然气中的水分就被甘醇吸收自塔顶流出送到外输管网,达到了脱水的目的。
吸收了天然气中水分的甘醇(称富甘醇)在塔内自上向下流动,然后由甘醇泵抽出送入重沸器加热再生,蒸发掉水分后又由甘醇泵注入塔内,不断地循环,使脱水连续地进行。
2、三甘醇再生:天然气脱水装置甘醇的再生是该装置的主要工艺,甘醇再生通过加热重沸实现。
自塔底抽出的富甘醇(含水甘醇)由甘醇泵输送入重沸器,经重沸器的燃烧温控系统加热到200℃(±1.5℃),在200℃时甘醇中的水分被蒸发掉,使甘醇还原到不含水甘醇称贫甘醇,经换热降温后再由甘醇泵注入吸收塔作为脱水媒质。
在脱水装置运行中,甘醇处于在吸收塔内吸收水分-在重沸器中再生-再进入吸收塔的不断循环过程中。
3、开米尔泵:开米尔泵是脱水装置能撬装化和在没有电源的条件下使脱水装置运行的关键设备。
该泵能利用塔底富甘醇的高压能量作动力(降压)的同时将贫甘醇注入吸收塔内。
开米尔泵由美国进口,性能稳定可靠。
4、自控仪表:脱水装置的关键控制回路采用基地式气动控制仪表。
控制仪表气源来自脱水后的天然气经降压取得。
采用美国FISHER和KIMRY公司的基地式气动控制器对脱水塔压力、闪蒸罐液位、重沸器温度等工艺参数进行控制。
南山终端三甘醇脱水系统参数优化分析
南山终端三甘醇脱水系统参数优化分析王行【摘要】崖城天然气田开发进入后期阶段,输送到南山终端的天然气量急剧降低,由40 MMscf/d降低到5~20 MMscf/d.随着产能的变化,三甘醇脱水系统的工艺参数需要进行优化.以理论计算的方式分析了在目前生产状况下,生产合格天然气所需要的贫三甘醇纯度、三甘醇最低循环量、三甘醇重沸器的温度以及汽提气的用量,为低流量工况下三甘醇系统参数的优化工作提供详细、准确的数据参考,也可为其他三甘醇脱水装置的参数优化提供借鉴.经过理论计算及结合现场实践,最终使得贫三甘醇最低循环速率下降为之前的五分之一,重沸器工作温度可降低到25℉,汽提气的流率仅为之前的2%,每年可以节约汽提气10.3 MMscf.%The development of Yacheng Natural Gas Field has stepped into the later phase, and the amount of natural gas delivered to Nanshan terminal decreases rapidly from 40 MMscf/d to 5~20 MMscf/d.With the change of the production capacity,process parameters of triethylene glycol dehy-dration system need to be optimized. Using the theoretical arithmetic method, the purity of poor tri-ethylene glycol, the minimum circulation volume of triethylene glycol, the temperature of the trieth-ylene glycol reboiler and the volume of stripping gas needed for producing qualified natural gas in cur-rent production situation are analyzed. They can provide detailed and accurate data for system parame-ters of triethylene glycol under low-flow working condition and offer a reference for parameter optimi-zation of other glycol dehydration devices. Through theoretical calculation and field practice, finally the minimum circulation rate of triethylene glycol can be reduced to20% of original one, the working temperature of the reboiler can be reduced to 25 ℉, the flow rate of stripping gas can be reduced to 2% of the original rate,and stripping gas can be saved by 10.3 MMscf per year.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2017(036)012【总页数】4页(P46-49)【关键词】天然气;三甘醇;脱水;再生系统;参数;优化【作者】王行【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司【正文语种】中文南山终端三甘醇脱水系统负责接收处理崖城天然气田输送来的天然气,处理合格后输送到下游用户。
友谊号三甘醇脱水及再生系统运行问题的解决
[收稿日期]2007212210 [作者简介]姜安(19732),男,1996年大学毕业,高级工程师,现主要从事油气田开发技术研究工作。
友谊号三甘醇脱水及再生系统运行问题的解决 姜 安 长江大学石油工程学院,湖北荆州434023中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452[摘要]介绍了渤海友谊号FPSO (浮式生产储卸油装置)上三甘醇脱水和再生系统的工艺流程和应用情况;根据2年多的实际使用经验,结合生产实际情况,对系统运行中出现的实际问题进行了原因分析,并根据具体情况提出了相应的解决措施。
作为海上油田FPSO 上使用三甘醇脱水及再生系统的管理经验,为海洋石油中三甘醇脱水设备的应用及管理提供了参考。
[关键词]浮式开采平台;储卸油装置;天然气处理系统;三甘醇脱水系统;再生系统;运行[中图分类号]TE53[文献标识码]A [文章编号]100029752(2008)022*******溶剂吸收法是目前最常用的天然气脱水方法之一。
用溶剂吸收法脱水时,常使用甘醇类化合物,如乙二醇、二甘醇和三甘醇。
相对于前两者,三甘醇溶液具有热稳定性好、易于再生、吸湿性很高、蒸气压低、携带损失量小、运行可靠、达到的露点降大、浓溶液不会固化等优点,因而在国外得到了广泛的应用。
据统计,仅在美国投人使用的溶剂吸收法中,三甘醇溶液使用就占到85%。
在我国,因考虑各类甘醇的产量及价格等因素,二甘醇和三甘醇均有采用;而我国海洋石油工业一般选用三甘醇溶液作为天然气脱水溶剂。
渤海友谊号FPSO (浮式生产储卸油装置)作为渤南油气田的生产处理中心,设置了原油处理系统、污水处理系统和天然气处理系统。
其中天然气处理系统包括天然气压缩系统和三甘醇脱水系统,分离出的天然气经增压和脱水后,通过单点和海底管线输往陆上终端,原油经脱水、稳定处理后去储油舱贮存,然后通过外输油轮外运。
友谊号FPSO 上三甘醇脱水及再生系统于2006年1月投入运行以来,相继出现了一些问题。
三甘醇脱水工艺认识及常见问题浅析
一、概述1936年秋季,首台用于天然气脱水的甘醇脱水器投入工业生产。
这些早期的脱水器采用二甘醇作为脱水剂。
实践证明:二甘醇和它的同系物——三甘醇在天然气脱水方面都具有显著的效果。
使用甘醇作为天然气脱水剂具有高亲水性、强的热稳定性和化学稳定性、低蒸汽压力、无腐蚀性、成本低等优点。
二、三甘醇脱水装置工艺流程及设备描述1.工艺流程。
三甘醇脱水系统可以分为脱水、甘醇循环和自用气三个子系统。
湿气首先进入吸收塔底部的气液两相分离器,除去游离水。
脱出游离水的湿气从底部进入吸收塔,与上部流下的三甘醇(富液)密切接触,干气从塔顶流出,吸水后的三甘醇称为富液,从塔底流出进入甘醇循环系统;富液进入再生系统再生,变成贫液后通过Kimray泵提供循环动力从新回到吸收塔,完成甘醇循环;自用气系统主要为再生系统提供燃料气和气提气。
2.主要设备功能描述(1)入口分离器。
气液两相分离器位于吸收塔底部。
分离器设置了网状捕雾器,避免液体进入三甘醇系统。
如果气体中的液烃穿过分离器并与三甘醇混合,那么混合液会形成一种非常细小的且分散的乳状液,导致吸收塔中的三甘醇发泡,从而引起严重的三甘醇损耗和其他操作问题。
在防止三甘醇损耗方面,入口分离器中的除雾器与塔顶除雾器一样重要。
入口分离器必须除去的另一种重要致污物是含矿物盐的游离水。
气藏中产生的游离水含有矿物盐,能够污染脱水系统,并且一旦溶入三甘醇溶液,矿物盐将不能被除去。
(2) 三甘醇吸收塔。
三甘醇吸收塔是一种对流式接触设备。
浓度最高的三甘醇溶液与水含量最低的气体在吸收塔填料段顶部接触,浓度最低的三甘醇富液与水含量最高的气体在接触部分的底部接触。
当三甘醇往下流的同时气体从下往上流,三甘醇与气体逆向接触。
这种接触方式提供最好的平衡条件,在这种平衡条件下,浓度梯度为水分从气体转移到三甘醇提供了必要的驱动力。
气、液对流流动也提供了甘醇和湿气的多级理论接触,使三甘醇在尽可能低的循环量条件下提高其承载能力,从最大程度上吸收气体中的水分。
三甘醇脱水流程及设备原理二
天然气脱水基础
4.脱水指标 常用于表示天然气含水量: A.相对湿度; B.绝对湿度; C.露点。 脱水指标 A.绝对含水量:在一定温度压力条件下,单位体积天然气中含有水汽的重量,毫
克 /标方; B.露点温度 : 露点即是在一定压力下,水蒸气开始冷凝变为液体时的温度。 C.露点降:在一定操作压力下,原料气温度与脱水后干气露点温度之差。
低
温
分
至凝析油稳定装置
离
器
醇烃加热器
至乙二醇再生及注醇装置
天然气脱水基础
三甘醇脱水主要工艺流程,可分为两个: 低温高压(天然气脱水) 系统 高温低压(甘醇再生) 系统
天然气脱水基础
干气/贫液
换热器
PV
LV
干气出站
湿气进站
过滤分离器
吸收塔
再生气
闪
蒸 气
精 馏
柱
重沸器 缓冲器
TV
灼 烧 炉
闪蒸罐
燃 料 气
脱水装置运行主要参数分析
4.浓度 提高甘醇的浓度比增加甘醇的循环量更容易获得大的露点降。甘 醇脱水的脱水深度主要取决于被重沸器蒸发掉的水量。进入吸收 塔内的甘醇浓度越高,它的脱水效果就越好。
体会
? 含硫天然气脱水是控制集气管道内腐蚀的重要手段;
?三甘醇脱水工艺适用于处理气量大,对水露点要求不 太高的天然气集输环节; ?脱水装置应根据上游气田开发进度,进行适应性的大修 与改造。
脱水装置运行主要参数分析
2.压力 在常温下,压力降低,入口天然气中水的含量增加。然而在正常 操作范围内,甘醇脱水装置的压力并不十分重要。 平时应注意闪蒸罐的压力和吸收塔的压差。
脱水装置运行主要参数分析
3.循环量 吸收塔的塔盘数和甘醇的浓度一定,饱和天然气的露点降就成为 甘醇循环量的函数。脱去 1kg水需要25-60L三甘醇。 提高甘醇的浓度比增加甘醇的循环量更容易获得大的露点降。如 果循环量太大,特别是超过装置的设计能力,会使重沸器过载而 降低甘醇的再生的浓度,同时也造成塔内气─液两相接触又不充 分和增加泵的维护工作量。循环量过大同样会造成甘醇的损失量 升高。
211219855_高温高压气田三甘醇系统深度脱水创新优化应用
2671 某高温高压海上气田简介某高温高压海上气田位于南海北部,处于莺歌海盆地中央泥底辟背斜构造带的西南部,气田所处海域水深约 64~70 m。
项目投产后,在海上可以形成一个连接南海区域5个海上气田和2个陆地终端的海上天然气输送管网,可统筹灵活调配南海各气区天然气走向,实现南海天然气资源的规模、高效动用。
2 高温高压气田天然气脱水和再生工艺流程介绍天然气脱水过程在接触塔中进行。
湿气从接触塔底部进入,经气相分布器分散后均匀进入填料层,与从顶部进入的贫三甘醇逆向接触,由于填料有较大表面积,使天然气和三甘醇充分接触,三甘醇中的羟基与水分子因范德华力,天然气中的气态水分子被三甘醇吸收,从而实现天然气脱水过程。
3 三甘醇再生系统优化设计3.1 汽提柱填料笼内部结构优化汽提柱内汽提气自下而上的汽提作用,是贫三甘醇进一步提纯的关键。
该系统设计的填料盘仅上下面各有一张孔距较大的金属网,填料区中间无支撑结构,存在设计缺陷,导致大部分填料被吹至液体分布器和再沸炉,造成管道堵塞,导致三甘醇从再沸炉到缓冲罐流通不畅,汽提效果也无法实现。
为此,课题组创新设计和制作了笼罩式鲍尔环填料笼(H50cm*D28cm),由不锈钢网制成,分为三层,可将填料均匀分布在三个隔层里,同时将填料限定在填料区内,避免了填料从填料区顶部和底部脱离造成堵塞,笼罩丝网内填料被分散后阻力变小,贫甘醇和汽提气流通更加顺畅。
3.2 三甘醇循环泵优化选型4个月内,气田4台三甘醇循环齿轮泵相继,并进行了7次更换维修,单次更换维修的备件成本约20万元,且此齿轮泵是进口设备,备配件订购周期长,频繁故障和维修,未能彻底解决难题。
对泵拆解发现泵轴弯曲,齿轮与泵腔进口端刮擦扫膛,但齿轮泵泵轴与驱动电机为插入式硬连接,排除安装时对中偏差问题。
主动齿与被动齿之间只有轻微磨损,排除杂质对泵的磨损。
通过与临近气田的工况对比分析,本气田齿轮泵进出口压差达到7700kPa,比临近气田压差大1000kPa。
三甘醇脱水装置的工作原理
三甘醇脱水装置的工作原理三甘醇脱水装置是一种用于将三甘醇中的水分去除的设备。
三甘醇是一种有机化学品,具有较强的吸湿性,容易与周围环境中的水分发生反应,导致产品质量下降。
因此,在三甘醇的生产过程中,需要使用脱水装置将其中的水分去除,以提高产品的纯度和质量。
1.进料和预处理:将含有水分的三甘醇通过管道引入脱水装置,同时进行预处理。
预处理包括除杂、预热和过滤等工序。
主要目的是去除三甘醇中的杂质和固体颗粒,以减少对后续处理设备的损坏。
2.蒸发器:经过预处理的三甘醇进入蒸发器。
蒸发器是脱水装置的主要组成部分,负责将三甘醇中的水分蒸发出来。
在蒸发器中,三甘醇通过加热的方式,使其温度升高。
随着温度的升高,水分开始从三甘醇中蒸发出来。
3.分离器:蒸发过程中,水分与三甘醇一起进入分离器。
分离器的主要功能是将蒸发出的水分与未蒸发的三甘醇进行分离。
分离器内部通常设有分离板或者填料,用于增加相互接触的面积,提高分离效果。
水分经过分离器后,从上部排出,而剩下的三甘醇则从底部流出。
4.冷却和收集:分离后的水分还带有一定的三甘醇残留,需要进行冷却和收集。
在冷却器中,水分经过冷却后凝结为液态,与未蒸发的三甘醇分离。
冷却后的水分会被收集并进一步处理,而剩下的液态三甘醇则被收集起来。
5.再生系统:脱水装置中的冷却器中收集到的水分需要进行再生处理。
再生系统通常包括蒸发器和冷凝器。
在再生脱水装置中,收集到的水分通过加热和冷却的方式,将水分重新提取出来,使其变为水蒸汽,进入分离器进行分离。
而剩下的液态三甘醇则继续被收集使用。
通过以上的工作原理,三甘醇脱水装置可以有效地将三甘醇中的水分去除,提高产品的质量和纯度。
同时,脱水装置还可以进行高效的再生,将脱除的水分进行处理和回收利用,减少了资源的浪费,并保护了环境。
三甘醇脱水ppt课件
1
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脱水原因
水合物
水的困扰
弱酸
局部聚集
堵塞管道、阀门等 腐蚀管道 降低输气量
增加流动压降
2
2
脱水方法及各方法对比
3
3
4
4
From Wet Gas Compressor A From Wet Gas Compressor B
天然气脱水系统工艺流程图
Dry Gas/TEG Exchanger TEG Contactor
13
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三甘醇再生系统各设备
精馏柱 由吸收塔来的富甘醇在再生塔精馏柱和重沸器内进行
再生,对于小型脱水装置,常常将精馏柱安装在重沸器上 部。精馏柱内一般充填1.2~2.4m高的陶瓷或不锈钢填料; 大型脱水装置有时也采用塔板。我们的精馏柱采用散堆填 料。
200℃的热气进入填料,由下向上流动,富TEG由上向 下流动,气体温度由200℃降到100℃,建立温度梯度,富 TEG中的水分被蒸发出来,被热气带出,富TEG与热气传 质传热。
12
12
三甘醇再生系统各设备
甘醇过滤器 甘醇在系统内循环时,会吸收随入口气体携带的固体颗粒。此外,
甘醇还含有其在接触塔内从气体中吸收的烃类液体或其他的可溶液体。这 些杂质可能引起接触塔起泡。因此,需要将杂质过滤掉,甘醇过滤器包括 固体过滤器和活性炭过滤器。
固体过滤器 作用:防止泵和阀门内件磨损,热交换器堵塞,甘醇起泡,接触塔 盘结垢,和火管形成过热点。富甘醇溶液中含有微粒物质,此微粒包含甘 醇裂解产物、管线腐蚀产物和天然气中的固体微粒。甘醇滤器可以除去 99.9%的直径大于10微米的固体颗粒。2台滤器1用1备。 型号:5@10 μ MODEL:JPMG-2540-10AB-SIM-0S 活性炭过滤器 活性炭过滤器的主要作用是滤掉富甘醇溶液中的微小的碳氢化合物、 氧化物、分解产物、烃类液体、表面活性剂、缓蚀剂等,有助于将泡沫及 淤渣减至最小的程度。 活性炭过滤器在操作过程中一般要将旁通阀打开一部分,使大约10 %的富甘醇流过过滤器。 型号:22 CARBON CANISTER MODEL:JVF-1122C
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至HF系统
贫甘醇/干气换热器(B)
燃料气洗涤器 贫甘醇注入
至HF系统
来自凝析油外输泵
至DC系统
入口过滤分离器(B)
三甘醇接触塔(B)
至HF系统 至DC系统
至DC系统
至三甘醇再生系统
至HF系统
加盲板
清管球发射器
高压火炬分液罐
至DC系统 至DC系统
外输至珠海终端
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2.三甘醇吸收塔(DPP-TW-2110A/B)
(1)简述
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三甘醇吸收塔用来吸收湿气中的水分,湿气入口采用的高效入口装置,可使湿气在塔中均匀分布,湿气与 贫甘醇在塔中逆流,有利于三甘醇吸收湿气中的水分。从吸收塔脱水后的干气经过捕雾器,除去其中夹杂的小 液滴,然后进入干气/贫甘醇换热器。
二、三甘醇脱水系统简介
来自天然气冷却器(或湿气压缩机) 的天然气首先进入入口过滤分离器(DPP-V-2110A/B) ,以除去气体中夹带的液滴,然后进入三甘醇吸收塔(DPP-TW-2110A/B)进行脱水。贫TEG 与塔顶干气在贫甘醇/干气换热器(DPP-E-2110A/B)内换热后进入吸收塔顶部。TEG自上而下 ,天然气自下而上逆向接触 TEG吸收天然气中的水分,使天然气的水露点达到要求(前期为: 压力≥10500KPaG、温度40~45℃、水露点-2℃、天然气露点(天然气含水0.04g/Sm3),从吸 收塔顶部流出,而富TFG则从塔底流出,进入TEG再生系统。从塔顶流出的天然气经过与贫甘 醇换热后,合格的天然气进入天然气、凝析油混输海底管线输至珠海终端处理,而不合格的天 然气应手动排放至火炬系统放烧0
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(3) 仪表与其它特征 ① 压力及压差监测
入口过滤分离器过滤部分的正常操作压差通过压差变送器PDIT-2101/2103现场显示,异常压差(H: 50KPaG)由其触动中控盘上的报警装置进行报警;异常压力(H:12200KPaG、L:9600KPaG)由变送器 PIT-2124/2108,触动中控盘的报警装置进行报警。此外,在出口管线上安装有PIT-2125/2109,当压力达到 其设定值(LL:9300KPaG)时,触动中控盘上的报警装置进行报警,并发出关断信号,关断SDV-2102、 2101、2103、2105、2106、P-2110A1A2/SDV-2107、2112、2108、2109、2111。另外过滤分离器还装有 压力安全阀PSV-2104A、B/PSV-2105A、B进行压力保护,当压力达到其设定值(13000KPaG)时,进行压 力释放保护。
设备编号 设备名称 用途 型式 DPP-V-2110A/B
入口过滤分离器
除去气中夹带的固体颗粒和液滴 卧式
尺寸(mm)
处理量(Sm3/d) 设计压力(KPaG) 设计温度(℃) 操作压力(KPaG) 操作温度(℃)
上部:610(OD)×2337(S/S) 下部:219(OD)×2756(F/F)
2.285 ×1000000(单序列)
(2)主要设计参数
设备编号 设备名称 用途 型式 尺寸 处理量 处理要求(g/m3) 设计压力(KPaG) 设计温度(℃) 操作压力(KPaG) 操作温度(℃) DPP-TW-2110A/B 三甘醇吸收塔 天然气脱水 立式填料塔 1.016(ID)×8.0(S/S) 2.285×1000000(单系列) 出口含水0.04、0.055 13000/FV -29~120 8150~11500 40
②液位控制及监测 入口过滤分离器的过滤部分和分离部分分别设有液位计LG-2101/2109、LG-2102/2110进行现场指示,并且 过滤部分和分离部分液位分别通过液位指示器调节相对应的排放管线上的液位控制阀LV-2101/2109、LV2102/LV-2110来控制。异常液位则分别有变送器LT-2101/2109、LT-2102/2110传输到中控室进行报警。此外 ,过滤部分设有低低液位变送器LT-2103/2111,分离部分设有高高、低低液位变送器LT-2104/2112、LT2105/2113,当液位达到其设定值时,触动相应的关断阀关闭(LALL-2103、2104/2113、2114→SDV2101/2102;LAHH-2105/2113→SDV-2102、2103、P-2110A1A2/SDV-2107、2108、P-2210B1B2), 并在中控室报警。
1.入口过滤分离器(DPP-V-2110A/B)
(1)简述 在DPP平台上提供了2个2×50%的三甘醇吸收塔入口过滤分离器,主要目的是除去天然气中 夹杂的固体颗粒和液滴。过滤分离器分为两个部分,前半部分为过滤部分,可以除去所有固 体颗粒和直径较大的液滴;后半部分为分离部分,可以除去直径较小的液滴;经过过滤分离 出的液体被分别收集到过滤分离器下部各自的积液室,积液经过各积液室的排放管线,在出 口混合后排放到高压火炬分液罐。而气体则进入三甘醇接触塔进行进一步脱水处理。 (2)主要设计参数
三、三甘醇脱水系统流程
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三甘醇脱水系统流程简图
BYPASS
至HF系统 至HF系统 至HF系统
来自天然气冷却器
贫甘醇/干气换热器(A)
至HF系统
贫甘醇注入
至DC系统
入口过滤分离器(A)
三甘醇接触塔(A)
至DC系统
至DC系统
至三甘醇再生系统
来自天然气冷却器
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一、天然气脱水的目的
在低温高压下,天然气中的某些组分和液态水形成一种白色结晶固体,外观类似于松散的水 或致密的雪,密度为0.88~0.9g/cm3 ,人们称其为水合物。水合物的形成对油气田的集输与处 理威胁很大,能够使管线、设备、阀门及仪表开关等堵塞,因此天然气脱水尤为重要。三甘醇 脱水是为了降低露点温度(对于含有含有一定量水气的空气,在气压不变的情况下降低温度,使 饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度,称为露点),使天然气在外输过程中不致于 形成水合物。