天然气脱水装置的工艺设计
天然气分子筛脱水系统工艺流程
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天然气脱硫脱水化工毕业设计
目录1.绪论 (1)1.1概论 (1)1.2研究目的及意义 (1)1.3我国商品天然气技术标准 (2)1.4设计依据 (2)1.5设计指导思想 (3)1.6设计内容 (3)1.6.1脱硫部分 (3)1.6.2脱水部分 (3)1.7主要考虑因素 (3)1.7.1外部工艺因素 (3)1.7.2脱硫和脱水方法的内部因素 (3)1.7.3 经济因素 (4)2.化学工艺 (4)2.1天然气脱硫脱水工艺研究现状与进展 (4)2.1.1脱硫现状 (4)2.1.2脱水现状 (6)2.2选用的工艺及其意义 (7)2.2.1脱硫工艺 (7)2.2.2脱水工艺 (8)2.3选定方案的主要研究内容 (8)2.4生产制度 (8)2.5主要原料及其规格 (8)2.6产品规格 (9)2.7生产方法及工艺流程 (9)2.7.1脱硫工艺流程概述 (9)2.7.2脱水工艺流程概述 (12)3.技术经济分析 (13)3.1技术经济分析说明 (13)3.1.1技术经济依据 (13)- -I3.1.2生产规模及产品方案 (14)3.1.3实施进度 (14)3.1.4总投资估算 (14)3.1.4.1投资 (14)3.1.4.2流动资金估算 (14)3.1.4.3职工人数及工资总额 (14)3.2财务评价 (14)3.2.1生产成本估算 (14)3.2.1.1原料成本 (14)3.2.1.2烧动力费 (14)3.2.1.3固定资产原值 (14)3.2.1.4销售费 (14)3.3赢利分析 (15)4.节能优化 (16)4.1最优化方法 (16)4.2优化问题求解方法 (16)5. 工艺计算 (17)5.1天然气气质条件与要求 (17)5.2脱硫工艺计算 (17)5.2.1进料量的计算 (17)5.2.2吸收塔物料衡算和热量衡算 (19)5.2.2 1计算依据 (19)5.2.2.2物料衡算 (19)5.2.2.3热量衡算 (24)5.2.3闪蒸计算 (26)5.2.3.1计算依据 (26)5.2.3.2具体计算 (26)5.2.4换热器的热量衡算 (27)5.2.4.1计算依据 (27)5.2.4.2热量衡算 (28)5.2.5解吸塔的物料衡算和热量衡算 (28)II5.2.5.2物料衡算 (28)5.2.5.3热量衡算 (29)5.2.6胺冷却器的热量衡算 (30)5.2.6.1计算依据 (30)5.2.6.2热量衡算 (30)5.2.7酸性气体冷却的热量衡算 (30)5.2.7.1计算依据 (30)5.2.7.2热量衡算 (30)5.3脱水工艺计算 (31)5.3.1参数的确定 (31)5.3.2物料衡算 (32)5.3.2.1脱水量 (32)5.3.2.2甘醇循环流量 (32)5.3.3热量衡算 (33)5.3.3.1重沸器 (33)5.3.3.2贫/富甘醇换热器 (33)5.3.3.3气体/贫甘醇换热器 (34)6.设备选型 (34)6.1脱硫段 (34)6.1.1塔的工艺条件及有关物性的计算 (34)6.1.2吸收塔的塔体工艺尺寸计算 (37)6.1.2.1塔板主要工艺尺寸计算 (38)6.1.2.2流体力学验算 (41)6.1.3解吸塔 (44)6.1.3.1 计算依据 (44)6.1.3.2塔板数的确定 (44)6.1.3.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (44)6.1.3.4 解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (46)6.1.4贫富换热器 (47)6.1.4.1计算依据 (47)- -III6.1.4.3换热器选型 (47)6.1.5胺冷却器 (48)6.1.5.1计算依据 (48)6.1.5.2传热面积计算 (48)6.1.6酸气冷却器 (48)6.1.6.1计算依据 (48)6.1.6.2传热面积计算 (48)6.1.7闪蒸罐 (48)6.1.7.1计算依据 (48)6.1.7.2尺寸计算 (49)6.2脱水段 (49)6.2.1吸收塔 (49)6.2.1.1 直径 (49)6.2.1.2泡罩塔板主要结构参数及选用 (50)6.1.2.3板面布置 (52)6.2.1.4吸收塔直径 (54)6.2.2精馏柱 (54)6.2.3贫/富甘醇换热器 (54)6.2.4闪蒸分离器（闪蒸罐） (55)6.2.5总结 (55)致谢 ................................................................................. 错误!未定义书签。
天然气分子筛脱水装置工艺设计
天然气分子筛脱水装置工艺设计
天然气是一种重要的能源资源，但天然气中常含有水分，因此需要进行脱水处理，以满足工业和家庭等各个领域的需求。
分子筛是一种高效的脱水材料，可以通过物理和化学吸附的方式将水分从天然气中去除。
首先，进料条件包括天然气的压力、温度和水分含量。
通常情况下，天然气的压力在2-20MPa范围内，温度在-40℃至60℃之间，水分含量在2-10%之间。
进料条件的不同会对分子筛脱水装置的工艺设计造成影响。
其次，分子筛的选择是关键的一步。
分子筛通常由硅铝酸盐等材料制成，具有微孔和介孔结构，能够较好地吸附水分。
根据天然气的进料条件和脱水要求，选择适合的分子筛类型和规格。
常用的分子筛有3A、4A和13X等。
然后，需要设置工艺参数，包括进料流量、操作压力和温度等。
进料流量要根据脱水效率和设备容量进行合理调整，不宜过大或过小。
操作压力和温度一般根据分子筛的吸附特性和天然气的进料条件来确定，以保证分子筛的脱水效果。
通常情况下，较高的操作压力和适当的操作温度有利于提高脱水效率。
最后，需要对产品质量进行控制。
天然气分子筛脱水装置的产品主要是去除水分后的天然气，需要确保产品的水分含量达到规定的标准。
可以通过监测出料气体的水分含量来实现产品质量的控制，可采用在线监测和定期抽样检测相结合的方式。
在天然气分子筛脱水装置工艺设计的过程中，还需要考虑以下几个方面：设备的选型和布置、安全措施的实施、操作和维护的规范等。
只有综
合考虑以上因素，才能设计出有效可靠的天然气脱水装置，提高天然气资源的利用率和产品质量，为社会和经济发展做出贡献。
天然气脱水工艺流程介绍(ppt 30页)
①工艺简单,操作容易，占地面积小；
②不需要额外加入溶剂，不需再生，无二次污染;
③可利用天然气本身的压力作为推动力，几乎没有压力损失;
④操作弹性大，可通过调节膜面积和工艺参数来适应处理量
的波动。
中国石油塔里木油田公司
迪那筹备组
讲座提 纲
一、脱水的原
因 二、脱水方法简
介 三、脱水工艺介
绍 四、各工艺的注意事
节流阀制冷
膨胀制冷
膨胀机制冷
低温分离法
丙烷制冷
热分离机制冷等
中国石油塔里木油田公司
迪那筹备组
脱水的方
法
• 溶剂吸收法：
利用某些液体物质不与天然气中的水分发 化学反应，只对水有很好的溶解能力且溶水 后蒸气压很低，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。由于吸收剂可再生和循环使用，故 脱水成本低，已得到广泛使用。
油气田无自由压降可利用，满足 管输天然气水露点要求的场合。
1、脱水后干气中水含量可 低于1ppm，水露点可低于90℃； 2、对进料气体温度、压力 、流量变化不敏感； 3、操作简单，占地面积小 4、无严重腐蚀和发泡方面 的问题。
1、对于大装置，其设备投 资大，操作费用高； 2、气体压降大； 3、吸附剂使用寿命短，一 般三年需更换，增加成本； 4、耗能高，低处理量时更 明显；
• 牙哈320万方/日凝析气处理装置：设计处理天然 气320万方/天、凝析油产量为50万吨/年， 2000 年10月31日投产装置通过经J-T阀节流降温[加注 乙二醇防冻]，脱除天然气中的水，并实现轻烃回 收。
中国石油塔里木油田公司
迪 三那 甘筹 醇备脱水组 工
艺
各工艺的注意 事项
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。
天然气脱水设计规范讲课
不需净化的,硫化氢含量符合产品标准中民用规定的天然气.
2.0.18 酸性天然气 sour gas
硫化氢含量超过产品标准中民用规定的天然气. 2.0.19 压缩天然气 compressed natural gas (CNG) 以甲烷为主要组分的压缩气体燃料.
天然气脱水设计规范
３.一般规定
3.0.1 天然气脱水装置包括气井气脱水和伴生气脱水.天然气脱水方
天然气脱水设计规范
4.2 工艺参数
4.2.1 进吸收塔的天然气温度宜维持在15℃~48℃,如果等于48 ℃
宜在进口分离器之前设置冷却装置. 4.2.2进入吸收塔顶层塔板的贫甘醇温度宜冷却到比气流温度高 6℃~16℃,且贫甘醇进塔温度宜低于60℃. 4.2.3 甘醇流率的确定必须考虑吸收塔进口处甘醇的浓度,塔盘数
天然气脱水设计规范
3.0.9 汽车用压缩天然气增压后的水露点应符合《车用压缩天然 3. 气》GB18047的规定,否则应设置脱水装置,CNG加气站脱水装 置宜采用吸附法脱水. 3.0.10 应充分利用原料气的压力能,包括气井气的井口压力和伴 生气分离器压力.
3.0.11 脱水装置的设置应与天然气集输处理系统统筹考虑,符合 产能建设的总体要求.分散的小气量宜集中脱水.压力低的天然气 可根据供气压力及处理工艺需要,增压集气后再脱水. 3.0.12 脱水装置的处理能力按任务书或合同规定的日处理量 计算.与天然气凝液回收装置配套的年工作时间为8000h.
天然气脱水设计规范
2) 甘醇闪蒸分离器可设置在贫富甘醇换热器的上游或下游,闪蒸 出的天然气可作燃料,含硫化氢的闪蒸气应去火炬. 4.1.6 重沸器可采用燃料气直接燃烧加热,热媒加热,电加热或其他 热源.设置在处理厂内的脱水装置的重沸器热源应与厂内供热系统 统一考虑. 4.1.7 富甘醇进甘醇再生塔前应设置颗粒过滤器.当原料气中含有 能引起甘醇起泡的重质烃,化学剂及润滑油时应设活性炭过滤器.活 性炭过滤器宜设置在颗粒过滤器之后.
某三甘醇天然气脱水工艺设计--------再生塔设计概述
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院：_石油与天然气工程学院专业班级：学生姓名：学号：设计地点：（单位）：设计题目：某三甘醇天然气脱水工艺设计--------再生塔设计完成日期： 2012年6月20日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）：天然气中的水对于天然气的输送和使用都是有害的，因此，在经济条件允许的情况下，尽可能的脱去天然气中的水，不论对于天然气输送还是使用都非常的有必要。
天然气中的水通常以气态和液态两种形式存在，在少数情况下也会呈固态。
三甘醇在吸收塔中吸收了水分变成富液，不能再继续使用。
因此，再生塔就为富甘醇进行再生，并且打入吸收塔中再次利用。
三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。
通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收塔底部排出的三甘醇富液与TEG再生塔顶部换热后进入TEG闪蒸罐，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过TEG过滤器除去固体、液体杂质，进入TEG换热罐提高三甘醇进TEG再生塔的温度，从再生塔中部进料，经TEG重沸器加热再生，再生后的三甘醇贫液经TEG换热罐和TEG后冷器冷却，冷却后的三甘醇贫液由TEG 循环泵输送到干气/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。
由此可见三甘醇再生塔在三甘醇脱水工艺流程中显得尤为重要。
本篇就重点介绍三甘醇再生塔在脱水工艺流程中的设计和注意事项。
关键词：三甘醇再生塔精馏柱填料塔冷却盘管三甘醇贫液的循环利用1.设计参数 (3)2.遵循的规范、标准 (4)3.再生塔设计 (5)3.1再生塔工作原理 (5)3.2再生塔塔设备的选型 (5)3.3三甘醇再生方法选择 (6)3.4参数对比及方案优选 (7)4.三甘醇再生塔的计算 (9)4.1富液精馏柱计算 (10)4.2贫液精馏柱工艺计算 (11)4.3富液精馏柱顶部冷却盘管工艺计算 (11)4.4三甘醇再生塔主要设备选型计算结果 (12)5.结论 (13)6.参考文献 (14)1．设计参数基础资料：天然气组成如下表：原料气处理量 40×104m3/d原料气露点 30~36 ºC原料气压力 2.05~2.25MPa (g)拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气，该产品气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。
天然气加工工艺学——第五章 天然气脱水
教材名称： 《天然气处理与加工工艺 》
参考教材： 《天然气加工工程》 《天然气处理与加工》
内容提要
第一章 天然气概述 第二章 天然气的相特性与状态方程计算 第三章 天然气水合物及其防治 第四章 天然气酸性组分脱除 第五章 天然气脱水 第六章 硫磺回收 第七章 尾气处理 第八章 天然气凝液回收 第九章 天然气液化与提氦
4、化学反应脱水法
它是利用化学试剂与天然气中水份 发生不可逆的反应脱除水份，因溶剂 无法回收，只能用于实验之中。
第二节 溶剂吸收法脱水
一、三甘醇（TEG）的主要物性
三甘醇分子式 HOCH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OH (Triethylene Glycol) 无色或微黄粘稠液体，相甘醇浓
度,故在略低于大气压条件操作。
汽提气
常温常压下，常使用被水蒸气饱和的湿气。
甘醇循环率
在吸收塔塔板数、贫甘醇浓度确定后，气体 露点与甘醇循环率成一函数关系。常用的循环率 为吸收1Kg水需25－60升TEG；循环率过大会增 大再沸器负荷。
汽提塔温度
较高汽提塔顶温度会增大甘醇损耗，建议顶 温为107.2℃ ,当温度超过121.1℃ 甘醇会显著地蒸 发损失；塔顶温度过低也会使冷凝水增加.
第五章 天然气脱水 Natural Gas Dehydration
第一节 天然气脱水方法概述 一、天然气脱水目的、意义
防止水合物生成，堵塞集输管线、设备 防止液体水与酸气形成酸液腐蚀管线、设
备 提高天然气输送效率及热值
二、天然气脱水方法概述
天然气脱水工艺一般包括： 低温脱水，溶剂吸收法脱水，固 体吸附法脱水和化学反应脱水。
甘醇浓度
贫甘醇浓度越高，露点降越大，离 开吸收塔的气体实际露点一般较平衡露 点高5.5－8.3℃ 普遍的贫甘醇浓度在98% －99%之间。
某三甘醇天然气脱水工艺设计—重沸器设计
重庆科技学院课程设计报告院（系）:_石油与天然气工程学院_专业班级:油气储运学生姓名:学号:设计地点（单位）__________K713____ __ _____设计题目: 某三甘醇天然气脱水工艺设计—重沸器设计完成日期：年月日指导教师评语: _________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ___________________________________ __________ _成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________摘要从地层开采出来的天然气含有游离水和气态水。
对于游离水，由于它是以液态方式存在的，天然气集输过程中，通过分离器就可以实现分离；但气态水，由于它在天然气中以气态方式存在，运用分离器不能完成分离。
而这些气态水又会在天然气管道输送管道中随着温度压力的改变而重新凝结成液态水。
液态水的存在会导致水合物的生成和液态本身堵塞管路、设备或降低它们的负荷，引起二氧化碳、硫化氢的酸液腐蚀。
因此，为满足管输和用户的需求，脱出天然气中的水分是十分必要的。
目前常用的天然气脱水方法为吸收法脱水。
用作脱水吸收剂的物质应对天然气中的水蒸气有很强的亲合能力，热稳定性好，脱水时不发生化学反应，容易再生，蒸汽压低，粘度小，对天然气和液烃的溶解度较低，起泡和乳化倾向小，对设备无腐蚀性，同时还应价格低廉、容易得到。
目前广泛采用的是甘醇类化合物。
关键词：三甘醇重沸器再生目录绪论1.设计参数1.1基础资料1.2三甘醇物性参数2.甘醇脱水原理及流程2.1甘醇脱水的基本原理2.2三甘醇吸收脱水流程2.3三甘醇的再生方法3.重沸器的设计3.1重沸器的分类及选用3.2重沸器设计计算3.2.1三甘醇的定性温度3.2.2负荷热及传热面积3.3.3火管、壳体尺寸确定3.3重沸器设计结果4.结论5.参考文献绪论本次课程设计是在学习完本学期的天然气集输工程课程以后开启的，自己本身已经有了一定的专业知识。
某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算
某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算三甘醇天然气脱水工艺设计，甘醇循环量计算：在三甘醇天然气脱水工艺设计中，甘醇循环是实现脱水过程中非常重要的一步。
甘醇循环的目的是通过回流部分甘醇来提高脱水效率，并保持稳定的操作条件。
甘醇循环量的计算是基于工艺设计和经济效益的考虑。
为了实现高效的脱水过程，需要考虑以下几个因素：溶液中甘醇的浓度、天然气进料流量、甘醇溶解气体的量、脱水效率要求等。
首先，我们需要确定甘醇浓度的目标范围。
一般情况下，甘醇浓度的选择范围可以在15%~30%之间。
根据实际情况，可以选择一个合适的甘醇浓度。
接下来，根据天然气进料流量和气体中的甘醇含量来计算甘醇的需求量。
甘醇的溶解能力是有限的，所以需要根据气体中甘醇的含量来计算需要的甘醇量。
一般情况下，需要根据气体中甘醇含量的测试结果来确定甘醇需求量。
然后，我们需要根据脱水效率要求来确定甘醇循环的量。
脱水效率要求是根据甘醇和水的相互作用来确定的。
一般情况下，脱水效率可以通过调节甘醇的浓度和循环量来实现。
如果脱水效率较高，甘醇的循环量可以相对较低。
最后，我们需要计算出合适的甘醇循环量。
根据前面的计算结果，我们可以确定甘醇的需求量和脱水效率要求，进而计算出合适的甘醇循环量。
甘醇循环量的计算不仅需要考虑到工艺要求，还要考虑到经济效益。
甘醇循环量过大，将增加能耗和成本，甘醇循环量过小则可能导致脱水效果不理想。
在具体计算甘醇循环量时，可以参考以下公式：甘醇循环量=甘醇流量×(脱水效率要求/甘醇浓度)其中，甘醇流量可以通过气体进料流量和气体中的甘醇含量来计算。
在三甘醇天然气脱水工艺设计中，甘醇循环量的计算是非常重要的一步。
通过合理计算甘醇循环量，可以达到高效脱水的目标，并保持稳定的操作条件。
同时，根据甘醇循环量的计算结果，还可以评估工艺的经济效益和可行性。
因此，在工艺设计过程中，需要仔细考虑甘醇循环量的计算。
天然气加工工程-脱水
5.3 TEG法工艺流程和主要设备 法工艺流程和主要设备
一、工艺流程 如图所示， 脱水装置主要包括两大部分： 如图所示，TEG脱水装置主要包括两大部分：天 脱水装置主要包括两大部分 然气在压力和常温下脱水； 然气在压力和常温下脱水；富TEG溶液在高温和低压 溶液在高温和低压 下再生(提浓 提浓)。 下再生 提浓 。
5.1 概述
4. calcium chloride Anhydrous calcium chloride absorbs 1 lb H2O per lb CaCl2 before forming brine. Dilution of the brine increases the capacity to 3.5 lb of H2O per lb CaC12, The brine is not reusable, and dew-point depressions range between 5080℉. Calcium chloride is suited best for ℉ modest dew-point depressions of small gas volumes in remote locations.
5.1 概述
1. Liquid Desiccants In the liquid state, water molecules are highly associated because of hydrogen bonding. The hydroxyl and ether groups in glycols form similar associations with water molecules. This liquid-phase hydrogen bonding explains why glycols have such a high affinity for water and why the equilibrium partial pressure of water vapor over a glycol water solution is far less than that predicted by Raoult's law.
天然气分子筛脱水装置工艺设计
天然气分子筛脱水装置工艺设计一、引言天然气作为清洁能源的重要组成部分，其开发和利用对于保障能源安全和改善环境质量具有重要意义。
然而，天然气中含有大量的水分，如果不及时去除，会对天然气的利用和储存造成很大的影响。
因此，设计一套高效的天然气脱水装置工艺对于提高天然气的质量和利用效率具有重要意义。
二、天然气脱水装置的工艺原理天然气中的水分主要以自由水和水蒸气的形式存在。
自由水主要存在于天然气中，水蒸气则主要存在于天然气中。
脱水装置的工艺原理主要是通过分子筛吸附和膜分离等方式去除天然气中的水分，从而提高天然气的质量。
分子筛是一种具有微孔结构的固体吸附剂，其孔径大小可以选择性地吸附分子。
在天然气脱水装置中，采用分子筛吸附的方式可以有效地去除天然气中的水分。
而膜分离则是利用膜的选择性透过性，将水分和天然气分离。
这两种方式结合使用可以更加有效地去除天然气中的水分。
三、天然气脱水装置的工艺设计1. 分子筛脱水工艺设计在天然气分子筛脱水装置中，需要考虑到天然气的流量、压力和水分含量等因素。
首先，需要选择合适的分子筛吸附剂，其孔径大小要能够选择性地吸附水分子。
其次，需要设计合适的吸附塔，以确保天然气在分子筛中充分接触，从而实现高效的脱水效果。
同时，需要考虑到分子筛的再生问题，以确保分子筛的持续使用。
2. 膜分离脱水工艺设计膜分离脱水工艺主要是通过膜的选择性透过性，将水分和天然气分离。
在设计膜分离脱水装置时，需要考虑到膜的材质、孔径大小、膜的结构和膜的压力等因素。
同时，需要考虑到膜的清洗和更换问题，以确保膜的长期稳定运行。
3. 工艺设计的综合考虑在天然气脱水装置的工艺设计中，需要综合考虑分子筛吸附和膜分离两种方式的优缺点，选择合适的工艺方案。
同时，还需要考虑到装置的运行成本、能耗、维护和管理等方面的因素，以确保装置的长期稳定运行。
四、结语天然气脱水装置的工艺设计是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多种因素。
通过合理的工艺设计和装置运行管理，可以有效地提高天然气的质量，保障天然气的利用和储存安全。
天然气三甘醇脱水系统工艺技术 王念兵 王东芳 张辉 (中原油田设计院)
失和甘醇泵安装高度，以防止抽空 ，改造后的装置最大 限度地回收了贫三甘醇余热 ，唰 氏了能耗。
三甘醇吸收塔一般采用筛孔塔板，３～ ４块理论板。
文东气举增压站脱水装置原设计天然气最大处理 量 １０ ６ × ０ ｍ ／ ，采用筛孔塔板 ，塔径 ２Ｏ １ ｄ ．ｍ，后来由于 气举 气曩增大至２０× ０ ３ｄ 原设计吸收塔气速过高，甘 ３ １４ ／ ， ｍ
８ ０
浊气田地面工程第 ２ ２卷第 ５期 （０ ３５ ２０． ）
天然气三甘醇脱水系统工艺技术
王念 兵 王 东芳 张 辉 （ 中原油田 设计院）
天然气 在离 开油 藏 时通 常含 有 水蒸 气 ，有些 油 田 还 大气 中 ，既对 周围大 气环 境 造成 污 染 ，又容 易 发 生 火灾
中原油田文东气举增压站是目前亚洲最大的天然气 增压站，１９ 年对天然气三甘醇脱水系统进行 了改造 ， ９９
改造后的 天然气 三甘 醇 脱水 系 统 ，可 提 高天 然气 的 脱 水
率，降低三甘醇的损耗率，回收部分轻烃 ，充分利用能
源，取得 了可观的经济效益。 天然气三甘醇脱水系统中的主要工艺设备有三甘醇 吸收塔、三甘醇加热炉、三甘醇再生塔、三甘醇循环泵 、 贫富甘醇换热器、水冷 （ 空冷） 、闪蒸罐等。 在油田天然气甘醇脱水装置中 ，甘醇加热炉一般采 用天然气明火加热炉 ，三甘醇的分解温度为 ２６ ０ ％，所 以加热炉燃烧器就成为加热炉的关键部件。燃烧器性能 的好坏直接影响加热炉的热效率 ，燃烧器性能不好，炉 管局部温度过高 ，三甘醇大量分解变质 ，甚至造成炉管
总结如下 ： ①加热炉燃烧器宜选用正压鼓风 式燃烧器 ， 可提高加热炉的热效率 ；②再生塔顶水蒸气中的轻烃宜 回收利用，既有经济效益又有社会效益 ；③甘醇循环泵 宜设置在两级换热器之间，最大限度地回收贫三甘醇余 热， 节约能源 ；④吸收塔宜采用规整填料 ，减少三甘醇
小知识,天然气分子筛脱水工艺的流程简介
小知识，天然气分子筛脱水工艺的流程简介流程的选择假设湿净化气流量为100×104m3/d（20℃、101.325kPa标准状态下）。
对于这样规模较大的分子筛脱水装置，可以采用2个吸附塔或3个吸附塔两种方案（分别简称两塔方案、三塔方案）。
而相同工艺不同方案的操作情况与投资数据却完全不同，现将两塔方案、三塔方案的操作情况与投资情况进行比较，从而选择出最佳方案。
在两塔流程中，一塔进行脱水操作，另一塔进行吸附剂的再生和冷却，然后切换操作。
在三塔或多塔流程中，切换的程序有所不同，通常三塔流程采用一塔吸附、一塔再生、一塔冷吹同时进行。
三塔方案（常规）时间分配表吸附器0～8h8～16h16～24h分子筛脱水塔A吸附加热冷却分子筛脱水塔B冷却吸附加热分子筛脱水塔C加热冷却吸附由表1-1可以看出，在三塔方案中，加热炉连续工作，并且冷吹再生时间长，期间的加热、冷却功率相对较小，三塔流程灵活性较高。
表1-2 两塔方案（常规）时间分配表吸附器0～8h8～16h分子筛脱水塔A吸附加热/冷却分子筛脱水塔B加热/冷却吸附由表1-2可以看出，分子筛两塔脱水装置运行时，始终保持一塔处于吸附状态，另一塔处于再生状态。
因此，加热炉操作不连续，点火、停炉频繁，不利于装置的长周期正常、平稳运行，且会造成一定的热损失。
但两塔流程简单，其吸附时间增长，能耗大大降低。
两塔流程较三塔流程减少1座吸附塔，大大节约了设备采购费用。
由于设备数量的减少，操作维护费用也将大大降低。
同时，由于减少了设备、工艺管线的数量，实际上也相应削减了管线、设备穿孔泄露的风险，提高了安全可靠性。
且吸附、再生、冷却过程为密闭过程，对环境污染少。
两塔流程由装填有分子筛的两个塔组成,假设塔2在进行干燥,塔1在进行再生。
在再生期间,所有被吸附的物质通过加热而被脱吸,为该塔的下一个吸附周期作准备。
湿原料气一般经原料气过滤分离器,除去携带的液滴后自上而下地进入分子筛脱水塔(塔2),进行脱水吸附过程。
天然气脱水塔的设计
天然气脱水塔的设计天然气脱水塔是用于去除天然气中的水分的装置，广泛应用于石油、化工等行业。
脱水塔的设计需要综合考虑塔内流体的物理性质、操作压力、温度和流量等因素，以实现高效脱水和安全运行。
脱水塔的设计通常包括以下几个主要方面：1. 塔体结构设计：选择合适的塔体结构形式，常见的有塔板式和填料式两种。
塔板式脱水塔主要通过塔板上的孔洞使气体与液体进一步接触，提高脱水效果；填料式脱水塔则利用填料的大比表面积和内液体的分散效果，提高气液接触和传质效果。
根据具体工艺要求和经济性考虑，选择适宜的塔体结构。
2. 流体与传质计算：在脱水塔设计过程中，需要对流体的物理性质进行计算和分析，包括天然气中的水分含量、压力、温度、流速等参数。
通过传质计算，确定脱水塔的尺寸、操作参数和传质效果。
3. 填料或塔板设计：对于填料式脱水塔，需要选择适合的填料类型和形状，并计算填料层的高度、填料颗粒的直径和堆积密度等参数。
对于塔板式脱水塔，需要设计合适的塔板开孔直径、间距和板式材料。
4. 气液分布装置设计：为了保证脱水效果，需要在塔体内设置合适的气液分布装置，以实现气液充分接触和传质。
可以采用分布器、收集器、散流器等装置，根据流体特性和脱水要求设计合理的分布装置。
5. 冷却和再热系统设计：为了保持天然气的温度和压力，防止液体过度冷却和气体再热，需要设计适当的冷却和再热系统。
可以使用冷却器、加热器等设备，根据天然气的温度和压力要求确定冷却和再热设备的参数。
6. 安全防护设计：在天然气脱水塔的设计中，安全性是非常重要的。
需要考虑到设备的材料、操作压力、温度和流量等参数，采取安全防护措施，如设置安全阀、压力表、温度计等设备，确保设备运行的安全性。
天然气脱水塔的设计需要综合考虑多个因素，如物理性质、操作参数、操作条件和经济性等，以确保脱水效果和设备的安全运行。
设计过程中还需要遵循相关的设计规范和标准，以确保脱水塔的设计和施工质量。
天然气脱水塔的设计
天然气脱水塔的设计
天然气脱水塔是用于脱除天然气中的水分的设备，其设计涉及到多个方面，包括设备结构、工艺参数等。
以下是天然气脱水塔的设计要点。
天然气脱水塔的结构应包括进气区、脱水区和排出水分区。
进气区应设置进气管道和用于气液分离的分离器，用于将湿天然气引入脱水塔。
脱水区应设置填料层，用于增大接触面积，从而加速水分的脱除。
排出水分区则设置排水管道，用于排出从天然气中脱除的水分。
天然气脱水塔的工艺参数需要根据具体要求进行确定。
进气温度、压力和湿度是设计过程中较为重要的参数。
进气温度和压力需要保证脱除水分的效果，通常情况下应尽量控制在较低的温度和较高的压力下进行脱水操作。
而进气湿度应控制在一定范围内，过高的湿度会影响脱水效果。
在填料层设计过程中，需要考虑填料的选择和布置。
填料应具有良好的亲水性，以便吸附和吸收天然气中的水分。
填料的布置应充分考虑其表面积和通气性，从而提高脱水效果。
天然气脱水塔的设计还需要考虑操作和维护的便利性。
塔体应设置进出口，以便进行天然气的引入和排出，同时方便对设备进行清洗和维护。
还应考虑与其他设备的连接，确保天然气脱水塔在整个系统中的正常工作。
天然气脱水塔的设计需要考虑设备结构、工艺参数、填料选择和布置等因素，以确保其能够有效地脱除天然气中的水分。
80×104m3 d 天然气橇装脱水装置使用说明书
80×104m3/d天然气橇装脱水装置使用说明书西安长庆石油天然气设备制造有限责任公司目录目录 (1)1、概述 (2)1.1设计原则 (2)1.2设计范围 (2)2、工艺部分 (2)2.1 基础参数及产品气要求 (2)2.2 工艺方法及特点 (3)2.3 工艺流程简述 (4)2.4 工艺设备 (5)2.5 设备平面布置 (8)2.6 主要消耗指标 (8)3、自控部分 (9)3.1 控制原则及水平 (9)3.2 控制方案 (9)3.3 设备选型 (9)3.4 主要工程量表 (10)3.5 其它 (21)4、非标准设备部分 (21)5、脱水橇橇启停步骤 (21)5.1脱水橇开车步骤 (21)5.2脱水橇停车步骤 (24)6、常见故障排除及操作要点 (25)6.1常见故障分析 (25)6.2存在问题分析 (27)6.3操作要点 (30)6.4甘醇取样分析 (31)7、易损件清单和仪器仪表的校验 (32)一、概 述1.1设计原则1）整套脱水装置尽可能实现工厂预制化，缩短现场安装时间；2）采用成熟可靠的TEG脱水工艺；3）自控水平及处理效果不低于进口的同类脱水装置；4）主要考核指标不低于进口的同类脱水装置；5）操作简单，检修方便，尽可能降低用户生产成本。
1.2 设计范围本设计的设计范围为：橇座、橇座上的过程装备、仪表及工艺配管，其它配套设施均不属于本设计范围。
二、 工 艺 部 分2.1 基础参数及产品气要求2.1.1 天然气进装置的基础参数处理量：80*104Nm3/d压 力：5.0-6.8MPa温 度：15-25℃2.1.2 产品气露点要求产品气水露点≤－13℃（压力在6.2MPa的条件下）2.1.3 装置操作弹性装置生产能力可在设计处理量的50-130%范围内变化。
2.2工艺方法及特点1） 本设计采用成熟的三甘醇(TEG)脱水工艺，确保装置长期稳定可靠地运行。
富甘醇再生采用常压再生技术。
2）脱水吸收塔采用8层不锈钢泡罩塔盘，能充分满足脱水深度的要求。
基于HYSYS的超声速天然气脱水脱烃工艺设计
基于HYSYS的超声速天然气脱水脱烃工艺设计超声速天然气脱水脱烃工艺是一种利用超声波技术从自然气中除去水分和烃类物质的方法。
本文将基于HYSYS软件进行超声速天然气脱水脱烃工艺设计，并详细介绍该工艺流程和参数设置。
超声速天然气脱水脱烃工艺的流程包括：初级除湿、超声降水、二次除湿、超声处理和末级除湿几个主要步骤。
其中，初级除湿主要是通过在旋流器中利用离心力将大部分水分除去；超声降水则是利用超声波震荡分子结构，使水分从天然气中脱离；二次除湿通过吸附剂吸附残留的水分；超声处理是利用超声波破坏液体和气体的界面张力，在高频振动下将水分脱离；末级除湿则是通过干燥剂吸附残留的水分。
在HYSYS软件中，首先需要选择相应的物性模型和流程组件。
根据超声速天然气脱水脱烃工艺的特点，我们可以选择HYSYS提供的适合天然气处理的模型和组件，如旋流器、吸附剂、干燥剂等。
在设置模型参数时，需要根据实际情况确定天然气的压力、温度、气体组分、初始水含量等。
同时，还需设置超声波的频率、功率等参数。
在流程设计中，需要设置各个装置之间的连接和流体流动方向。
根据超声速天然气脱水脱烃工艺的步骤，可以通过连接旋流器、超声波发生器、吸附剂装置、超声波处理器和干燥剂装置来实现不同的操作。
在模拟运行中，可以通过调整各个装置的操作参数，如温度、压力、超声波功率等，来优化超声速天然气脱水脱烃的效果。
同时还可以通过模拟不同装置的连接方式和流动方向，来优化工艺流程，提高脱水脱烃的效率。
通过HYSYS软件的模拟运行，可以实时观察和分析超声速天然气脱水脱烃工艺的效果，并进行参数调整和优化。
同时，还可以通过仿真数据分析，评估工艺的经济性、能源消耗以及对环境的影响。
综上所述，基于HYSYS的超声速天然气脱水脱烃工艺设计可以通过设置物性模型、流程组件和参数来模拟和优化整个工艺流程。
通过HYSYS软件的仿真运行，可以实时观察和分析工艺效果，进行参数调整和优化，并评估工艺的经济性和环境影响。
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摘要刚从井里采出来的天然气里充满了饱和水蒸气。
水蒸汽可能是天然气中最令人讨厌的杂质。
天然气被压缩或冷却时，水蒸汽会转变成液态或固态。
液态水会加速设备的腐蚀，降低输气效率；而固态的冰则会堵塞阀门、管件甚至输气管线。
为幸免出现这些问题，在天然气进入输气管网之前，必须除掉其中的部份水蒸气。
天然气工业常用的脱水方法有膨胀冷却法、加压冷却法、固体吸附剂吸附法、溶剂汲取法等。
目前世界上天然气脱水应用最多的方法是溶剂汲取法中的甘醇法, 此次设计采纳三甘醇脱水。
湿气通过入口分离器，除去液态烃和固态杂质后，进入汲取塔底部。
在汲取塔内向上通过充满甘醇的填料段或一系列泡帽或阀盘和甘醇充分接触，被甘醇脱去水后，再通过汲取塔内顶部的捕露网将夹带的液体留下。
最后脱水后的干气离开汲取塔，通过贫甘醇冷却器( 甘醇─干气热交换器)后进入销售输气管网。
贫甘醇沿沿不断地被泵入汲取塔顶部，在塔内经溢流管向下依次流过每一个塔盘，将在塔内向上流淌的天然气中的水蒸汽汲取。
吸满了水的甘醇(富甘醇)从塔底排出，通过贫甘醇缓冲器中的大的预热盘管后，通过闪蒸罐过滤器后进入重沸器上的精馏柱顶部。
本次设计要紧是脱水要紧单体设备设计，包括汲取塔、闪蒸罐、过滤分离器、甘醇再生器等设备。
设计包括各设备的尺寸、物料衡算、热量衡算及设备选材。
通过此设计工艺后的天然气在设计条件下水露点≤-10℃。
关键词：天然气加工；三甘醇脱水；设备设计AbstractFilled with saturated water vapor in the gas collected from the well out. Water vapor may be the most unpleasant impurities in natural gas. When the gas is compressed or cooled, the water vapor into a liquid or solid form. Liquid water will accelerate corrosion of the equipment, reduce the transmission efficiency; solid ice is clogged valve, pipe or gas pipeline. To avoid these problems, and must get rid of part of the water vapor before the gas into the pipeline network.Expansion cooling method commonly used in the dehydration method of the natural gas industry, pressurized cooling method, the solid sorbent assay, solvent absorption method. The world's largest natural gas dehydration applications in the solvent absorption method glycol method, the design uses a TEG dehydration.Moisture through the inlet separator to remove liquid hydrocarbons and solid impurities into the absorber at the bottom of. Glycol filler segment or a series of bubble cap or valve plate and glycol in the absorber within the full access to, glycol take off the water after capture gel network of the absorber to the top of the entrained liquid to stay the next. Finally after dehydration, the dry gas leaving absorber, after cooler of the poor glycol (DEG ─ dry gas heat exchanger) into the sales pipeline network.Poor glycol along along constantly being pumped into the absorber at the top of each tray in turn flow down the tower through the overflow pipe, the water vapor absorption in the tower upward flow of gas. Glycol (rich glycol) to suck in water discharged from the bottom into the reboiler on distillation capitals, after the preheat coil in poor glycol buffer through the flash tank filter department.This design is mainly the dehydration of the main monomer equipment design, including the absorber, flash tank, filter separators, glycol regeneration and other equipment.The design includes the size of all equipment, material balance, heat balance and equipment selection.the water dew point of natural gas≤ -10℃ in this design process in the design conditions.Keywords: natural gas processing; TEG dehydration; equipment design目录1 绪论 (1)1.1设计的选题意义 (1)1.2国内外研究现状及进展趋势 (2)1.3设计内容 (3)1.4方案选取 (4)1.5设计重点 (7)1.5.1 脱水要紧单体设备设计 (7)1.5.2 确定脱水装置运行要紧参数 (8)2 基础数据计算 (9)2.1建设规模 (9)2.2甘醇用量 (9)2.3物料衡算 (9)2.3.1贫甘醇浓度的确定 (9)2.3.2脱水量 (10)2.3.3 三甘醇贫液循环量 (11)2.3.4 三甘醇富液循环量 (12)2.4设备计算 (12)2.4.1汲取塔工艺参数计算 (12)2.4.1.1汲取塔塔板数的确定 (12)2.4.1.2汲取塔直径的计算 (12)2.4.1.3泡罩塔板设计 (14)2.4.1.4汲取塔壁厚计算 (17)2.4.1.5塔顶空间高度HD (18)2.4.1.6塔板间距HT (18)2.4.1.7塔底空间高度HB (18)2.4.1.8汲取塔高度 (19)2.4.2 再生塔 (19)2.4.2.1 精馏柱 (19)2.4.2.2 重沸器 (19)2.4.2.3 重沸器火管的计算 (20)2.4.3 循环泵 (21)2.4.4 闪蒸罐 (21)2.4.5贫/富甘醇换热器 (22)2.5热量衡算 (22)2.5.1重沸器 (22)2.5.2贫/富甘醇换热器 (23)3 脱水装置选型 (24)3.1 要紧工艺设备 (24)4 节能措施 (29)5 环境爱护 (30)5.1 要紧污染源和污染物 (30)5.2污染操纵 (30)心得体会 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)1 绪论1.1设计的选题意义随着世界经济迅速进展，人口急剧增加，能源消费不断增长，温室气体和各种有害物质排放激增，人类生存环境受到极大挑战。
在这种形势下，清洁的、热值高的天然气能源正日益受到重视，进展天然气工业成为世界各国改善环境和促进经济可持续进展的最佳选择。
天然气燃烧后产生的温室气体只有煤炭的1/2、石油的2/3，对环境造成的污染远远小于石油和煤炭。
煤气热值为3000多大卡，而天然气热值高达8500大卡，可见天然气是一种高效清洁的能源。
初步测算，全球天然气可采储量约为137亿吨石油当量，与石油差不多相当。
随着勘探、开发和储运技术的进步，过去20年内，探明储量平均每年增长4.9%，产量平均每年增长3.15%。
有关专家预测，以后10年内，全世界天然气消费年均增长率将保持3.9%，进展速度超过石油、煤炭和其他任何一种能源，特不是亚洲进展中国家的增长速度会更快。
全世界天然气储采比专门高（70∶1），而且石油和煤炭消费领域里有70％以上都能够用天然气取代。
在全球范围内，天然气取代石油的步伐加快，尤其是在东北亚、南亚、东南亚和南美地区，随着其输送管网的建设，天然气在21世纪初期将会有更快的进展。
天然气将是21世纪消费量增长最快的能源，占一次性能源消费的比重将越来越大。
可能2020年前后，天然气在全球能源结构中的份额将超过煤炭、石油成为能源组成中的第一。
刚从井里采出来的天然气里充满了饱和水蒸气。
水蒸汽可能是天然气中最令人讨厌的杂质。
天然气中有水汽存在时，会减少输气管道对天然气的输送能力，降低天然气的热值。
当管输压力和环境温度变化时，可能引起水汽从天然气中析出形成液态水，在一定条件下还会与烷烃分子等形成固态水合物，这些物质的存在会增加输压，减少管线的输气能力；严峻时还会堵塞阀门、管线等，阻碍平稳输气。
在输送含有酸性组分的天然气时，液态水的存在还会加速酸性组分（H2S，CO2等）对管壁、阀件的腐蚀，减少管线的使用寿命；严峻时还会引起管道破裂等突发事件，造成天然气的大量泄漏和安全事故。
为幸免出现这些问题，在天然气进入输气管网之前，必须除掉其中的部份水蒸气。
天然气脱水工程确实是采纳一定的方法使天然气中饱和的水蒸气脱除出来的工艺。
1.2国内外研究现状及进展趋势[1]天然气工业常用的脱水方法有膨胀冷却法、加压冷却法、固体吸附剂吸附法、溶剂汲取法等。
目前世界上天然气脱水应用最多的方法是溶剂汲取法中的甘醇法, 而国内普遍采纳的是三甘醇法。