天然气脱水原理及工艺流程
天然气脱水流程与原理详解演示文稿
优选天然气脱水流程与原理
第一节 概 述 一、直接冷却法：
• 原理：通过降低天然气的温度， 利用水与轻烃凝结为液体的温 差，使水得以冷凝，从而达到 脱水的目的。
• 缺点：需要制冷设施对天然气 进行制冷。
天然气脱硫、脱水器
第一节 概 述
二、溶剂吸收脱水法
•原理：天然气与某种吸水能力强的化学溶剂相接触，利用化 学溶剂对水的吸收能力，吸收天然气中的水分，同时不与水 发生化学反应，最终达到脱水的目的。 •优点：吸收剂能通过一定的方法进行再生，使其能重复使用。
三、甘醇脱水工艺流程
湿天然气自吸收塔底部 进入，自下而上与从顶部进 入的三甘醇贫液相接触后， 干气从顶部流出；贫三甘醇 自塔顶进入，与吸收塔内湿 天然气充分接触后成为富液。 富液从塔底部流出，经过滤 器、换热器与贫三甘醇换热 后进入再生塔，富液再生后 成为贫液经与富液换冷后加 压循环注入吸收塔中。
194.2 -5.6 <1.33 314 1.092 1.128 全溶 237.8 2.4.4-233.9
10.2×10-3 2.18 4.5 1.457
第三节 吸收法脱水 三甘醇质量的最佳值
参数
pH值① 氯化物 烃类② 铁粒子② 水③
固体悬浮物 ③/(mg/L)
起泡倾向
颜色及 外观
富甘醇 7.0-8.5 <600 <0.3 <15 贫甘醇 7.0-8.5 <600 <0.3 <15
3.57.5
<1.5
<200 <200
泡沫高度， 高度1020mL;破裂 时间，5s
洁净， 浅色到 黄色
①富甘醇由于有酸性气体溶解，其pH值较低。
天然气脱水工艺
乐东准备组
2008-6-4
1
天然气脱水工艺
一、基本概念 二、天然气脱水原因及含水量的确定方法 三、天然气脱水方法 1. 冷却法 2. 吸附法 3. 膜分离法 4. 吸收法
2
天然气脱水工艺
一、基本概念 1、天然气的烃露点
在一定压力下，天然气经冷却到气相中析出第一滴微小的液体烃时的温 度，称为烃露点。天然气的烃露点与其组分和压力有关。天然气的组成， 尤其是高碳数组分的含量对烃露点的影响最大。 在天然气输送过程中，一般要求天然气的烃露点必须比沿管线各地段的最低 温度低5℃。
18
天然气脱水工艺
三、天然气脱水方法
从油气井采出及湿法脱碳脱硫后的天然气中一般都含有饱和水蒸气（习 惯上称为含水），在外输前通常要将其中的水蒸气脱除至一定的程度（习 惯上称为脱水），使其露点或水含量符合管输要求。脱水前原料气的露点 与脱水后的干气露点之差成为露点降。露点降即表示天然气脱水深度或效 果。
水和物结构：水分子（主体分子）接氢键形成具有笼型空腔（孔穴）的各 种多面体，而尺寸较小且几何形状合适的气体分子（客体分子）则在范德瓦尔 斯力作用下被包围在笼型空腔内，若干个多面体相互连接即成为水合物晶体。 水合物生成条件：1、 必须有游离水存在;
2、 必须有碳4以上的轻烃存在; 3、 必须有一定含量的酸性气体CO2和H2S等存在; 4.、必须满足一定的压力和温度条件.
W = yWhc + y1W1 + y2W2 W -- 天然气中的含水量 Whc – 图表1.1中对应压力温度下烃类的含水量 W1 – 图表1.2中CO2对应压力温度下的有效含水量 W2 -- 图表1.2中H2S对应压力温度下的有效含水量
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天然气脱水流程与原理优秀课件
第二节 直接冷却法脱水
二、低温集输工艺流程
低 温 集 输 工 艺 流 程 图 （ 二 ）
第三节 吸收法脱水
一、吸收剂
对吸收剂的要求：
吸收容量：对水有高的吸附能力； 选择性：具有较高的选择性吸附能力； 饱和蒸汽压：越小越好，可减小循环量，节约热、电、吸收塔直径等； 沸点：应在443K～473K范围内； 粘度：影响热量传递和输送的重要因素，粘度小将节约热能和电能； 热化学稳定性：热化学性质稳定性，便于再生，要求一般使用6～18年。 其他：密度小；有足够的强度；价格便宜。
天然气脱硫、脱水器
第一节 概 述
二、溶剂吸收脱水法
•原理：天然气与某种吸水能力强的化学溶剂相接触，利用化 学溶剂对水的吸收能力，吸收天然气中的水分，同时不与水 发生化学反应，最终达到脱水的目的。 •优点：吸收剂能通过一定的方法进行再生，使其能重复使用。
三、固体吸附脱水法
•原理：天然气与亲水性强的多孔物质相接触，利用多孔物质 宏大的比表面积吸附天然气中的水分，达到脱水的目的。 •优点：吸附剂能再生，可重复使用。 •特点：适用于深度脱水。
一、常温集输工艺流程
常 温 分 离 集 输 工 艺 流 程 图 （ 二 ）
第二节 直接冷却法脱水
二、低温集输工艺流程
低温分离的集气流程适用范围： • 天然气压力高、产量大； • 天然气中含有较高硫化氢、二氧化碳和凝析油和汽液水； • 为了增加液烃回收量，降低天然气露点。
第二节 直接冷却法脱水
二、低温集输工艺流程
CQUST
天然气脱水流程与原理
天然气脱水
第一节 概 述 •脱水的目的：
•降低输送负荷 •减小设备及管道腐蚀 •防止水合物的生成 •防止液泛 •达到商品气质要求
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
第7章 天然气的脱水
3、吸收塔塔板数的确定
Kremser-Brown方程
y N 1 y1 A A 实际吸水量 N 1 y N 1 y0 A 1 理论吸水量
N 1
式中 yN+1——进吸收塔湿原料气中水的摩尔分数
y1——离开吸收塔干气中水的摩尔分数
y0——当离塔干气与进塔贫三甘醇溶液处于平衡时，干气 中水的摩尔分数 N——吸收塔理论塔板数 A——吸收因子
19
问题
影响三甘醇脱水关键因素是什么？ 三甘醇贫液浓度
20
提高三甘醇贫液浓度的方法
(1) 减压再生 可将三甘醇提浓至 98.5% （质）以上。 但减压系统比较复杂，限制了该法的应用。 (2) 气体汽提 典型流程见图7-7。 气体汽提是将甘醇溶液同热的汽提气接 触，以降低溶液表面的水蒸气分压，使甘 醇溶液得以提浓到 98.5%( 质 ) 以上。此法是 现行三甘醇脱水装置中应用较多的再生方 21 法。
其中 Q——被处理气体的体积流量，基米3/天， ——天然气相对密度（空气相对密度为1.0） Mn——被处理气体的分子量
52
二、三甘醇再生系统的计算
1．再生系统操作条件的确定
(1)再生温度和压力
再生温度和压力 一般采用常压再生 。 常压下，三甘醇的热分解温度约为 206C。因而重沸器的温度不应高于此值， 通 常 为 191 ～ 193C ， 最 高 不 应 超 过 204C 。
53
(1)再生温度和压力
在罐式重沸器中，气液两相可认为达到 平衡，此汽一液两相平衡系统的温度和压 力关系如图 7-19 所示。已知重沸器压力 （甘醇蒸汽和水蒸汽分压之和）和要求达 到的三甘醇溶液浓度，则由图7-19可以查 出相应的重沸器温度，如有惰性气体存在 时，则应由重沸器压力中扣除惰性气体分 压后，再由图查出相应的温度。
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。
天然气脱水工艺流程
天然气脱水工艺流程包括以下步骤：
1.来自集气站压力为8.8MPa、温度为23℃的原料天然气进入原料
气重力分离器与过滤分离器，分出液态水分及其他杂质，然后进入TEG吸收塔的下部，自下而上流动，与从上而下的贫TEG 逆流接触，脱除其中水分。
2.干气从塔顶流出，经干气分离器分离出夹带的三甘醇后，出装
置至外输管线。
3.吸收了水分的TEG富液从TEG吸收塔底部流出，经减压后进
入重沸器上部的富液精馏柱顶换热盘管，加热后进入闪蒸罐闪蒸，闪蒸气进入燃料气系统。
4.闪蒸后的富液先后通过机械过滤器和活性炭过滤器，以除去其
中的机械杂质和降解产物。
5.过滤后的富液经TEG缓冲罐与热的贫TEG换热后进入富液精
馏柱，与来自重沸器的蒸汽逆流接触而得到部分提浓。
6.在重沸器内，富液被加热至约200℃。
7.TEG溶液经贫液精馏柱进入缓冲罐，与自下而上的气提气在贫
液精馏柱中逆流接触，以进一步提高贫TEG浓度。
8.高温TEG贫液在缓冲罐内与冷的TEG富液换热后，经冷却器
冷却。
9.TEG循环泵升压后送至吸收塔上部完成TEG吸收和再生循环
过程。
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。
THANKS
感谢观看
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。
天然气脱水工艺流程演示文稿
天然气脱水工艺流程演示文稿一、引言天然气是一种重要的清洁能源，然而，在天然气的生产和运输过程中，常常伴随着大量的水分存在。
为了提高天然气的热值和减少管道的腐蚀，需要对天然气进行脱水处理。
二、脱水工艺流程1.提高压力天然气从井口出来时的压力一般比较低，需要通过增压设备将其压力提高到一定程度，以便后续步骤的进行。
2.初级脱水初级脱水是将天然气中的大部分水分去除的工艺步骤。
通常采用的方法是使用吸附剂或干燥剂来吸附天然气中的水分。
常用的吸附剂有硅胶和分子筛等，常用的干燥剂有石油醚等。
天然气经过初级脱水后，水分含量明显降低。
3.残余水分的除去初级脱水后，天然气中仍然会残留一部分水分。
为了进一步降低水分含量，需要使用高效脱水设备进行二次脱水。
常用的高效脱水设备有膜分离器和冷凝器等。
膜分离器通过半透膜的作用将天然气中的水分分离出来，冷凝器则利用冷凝原理将天然气中的水分冷凝成液体。
4.脱水后处理脱水后的天然气含有少量的脱水剂残留物和其他杂质。
为了提高天然气的纯净度，需要经过一系列的后处理步骤。
常用的后处理设备有过滤器和除尘器等。
三、工艺流程的示意图（在演示文稿中插入一张天然气脱水工艺流程示意图，并进行详细解释）四、设备介绍1.增压设备增压设备用于将天然气的压力提高到一定程度。
一般采用的设备有压缩机和泵等。
2.初级脱水设备初级脱水设备主要是吸附剂和干燥剂。
吸附剂常用的有硅胶和分子筛，干燥剂常用的有石油醚等。
3.高效脱水设备高效脱水设备有膜分离器和冷凝器。
膜分离器通过半透膜的作用将水分分离出来，冷凝器通过冷凝原理将水分冷凝成液体。
4.后处理设备后处理设备有过滤器和除尘器。
过滤器用于去除脱水后残留的脱水剂残留物和其他杂质，除尘器用于去除天然气中的颗粒物。
五、总结。
《天然气脱水工艺》课件
天然气脱水工艺是一种将天然气中的湿气去除的过程，旨在提高天然气的品 质和减少与湿气相关的问题。该工艺在天然气开采中广泛应用。
概述
天然气脱水工艺是去除天然气中的湿气，以提高其品质和减少相关问题的过 程。了解工艺的目的和应用对于天然气开采至关重要。
脱水原理
天然气脱水利用原理和机理来去除湿气，理解湿气的成分和性质以及脱水过程中液态和气态的变化对于工艺的 实施至关重要。
成本分析
脱水工艺的成本和投资预算需要考虑多个费用项和费用构成。同时，运行中的经济效益和成本控制策略也是值 得关注的。
发展趋势
天然气脱水工艺经历了发展历程，并有着当前的研究方向和趋势。展望未来， 工艺有着广阔的应用前景。
脱水方法
• 氧化剂法 • 吸附剂法 • 压缩冷凝法 • 偏析法 • 冻结法 • 光催化法
天然气脱水可以采用多种不同的方法，每种方法都有其独特的优势和适用情况。
工艺流程
典型的天然气脱水工艺流程涉及关键设备和处理步骤，同时需要特别注意操作细节和安全问题。
工艺参数
脱水工艺的重要参数包括温度、压力、流量和水含量等关键指标。了解这些 参数的变化对脱水效果至关重要。
天然气的预处理(过滤与脱水)
过滤器堵塞
定期检查和更换滤芯，保持过 滤器通畅。
脱水过度
控制脱水剂的用量和反应温度 ，避免过度脱水导致干涩气体
。
脱硫剂失效
定期检测脱硫剂的活性，及时 更换失效的脱硫剂。
压缩机的磨损
定期检查压缩机的工作状态， 及时维修或更换磨损部件。
预处理的效果评估
气体纯度
通过检测气体中的杂质含量，评估过滤效果 。
有害气体含量
通过色谱分析或化学分析，评估脱硫效果。
含水量
通过露点分析或湿度传感器，评估脱水效果 。
压力稳定性
通过压力传感器或流量计，评估压缩机的性 能。
06
CATALOGUE
天然气的预处理发展趋势与展望
新技术发展
膜分离技术
利用特殊膜材料进行过滤与脱水，具有高效、低能耗、环保等优点 。
吸附法
利用吸附剂吸附气体中的水分，实现天然气的脱水，具有较高的脱 水效果。
01
根据天然气的品质和处理要求选 择合适的预处理技术。
02
对于杂质较多的天然气，过滤是 必要的预处理步骤。
对于需要长距离输送或对气体品 质要求较高的场合，脱水处理尤 为关键。
03
对于特定杂质，如酸性气体或重 烃组分，可能需要采用特殊的预 处理技术或组合工艺进行处理。
04
05
CATALOGUE
天然气的预处理实践
脱水原理主要是利用吸附剂或化学反应等方法，将天然气中的水分转化为水蒸气 ，然后将其从天然气中分离出来。
脱水方法
01 02
吸附法
利用吸附剂的吸附作用将天然气中的水分吸附在吸附剂表面，然后通过 加热或降低压力的方法将吸附的水分脱附出来。常用的吸附剂有分子筛 、活性氧化铝、硅胶等。
天然气脱水工艺技术介绍
特点：操作简单，成 本低，适用于多种气 体混合物
局限性：分离精度有 限，需要配合其他工 艺进行深度脱水
天然气脱水工艺 技术的发展趋势
节能环保
01
02
03
04
采用新型材料， 降低能耗
优化工艺流程， 减少废水排放
提高能源利用率， 降低碳排放
采用绿色技术， 减少环境污染
提高效率
采用新型吸附 材料，提高脱 水效率
和腐蚀
02 03
04
天然气储存： 去除天然气 中的水分， 提高储存效 率和安全性
天然气发电：去除天然气 中的水分，提高发电效率
和稳定性
天然气脱水工艺 技术的分类
物理脱水工艺
01
吸附法：利用吸附剂将水分子吸附在表面，达到脱水目的
02
吸收法：利用吸收剂将水分子吸收到内部，达到脱水目的
03
膜分离法：利用膜的选择性透过性，将水分子分离出来，达到脱水目的
采用天然气脱水工艺技术，可以有效 去除天然气中的水分，提高天然气的 燃烧效率和热值。
某城市天然气管网脱水工艺技术应用 后，天然气供应更加稳定，减少了因 水分过多导致的安全隐患。
某城市天然气管网脱水工艺技术的应 用，提高了天然气的利用效率，降低 了能源消耗，有利于环境保护。
谢谢
01
采用自动化控 制技术，提高 生产效率
03
02
优化工艺流程， 降低能耗和成 本
04
研发新型脱水 工艺，提高脱 水效果和效率
降低成本
优化工艺流程， 减少设备投资
和运行成本
采用新型材料， 降低设备维护
和更换成本
提高能源利用 效率，降低能
源消耗成本
采用智能化技 术，降低人工 成本和操作失
天然气脱水工艺流程
脱水工艺
再生气
三甘醇装置
过 湿天然气 滤
器
TEG 吸 收 塔
贫TEG
闪蒸罐
过 滤 器
重沸器
缓冲罐
TEG冷却器
燃料气
中国石油塔里木油田公司
迪那筹备组
湿原料气
入 口 分 离 器
阀
阀
门
门
关
开
干
干
燥
燥
塔
塔
脱水工艺
冷却器
水 分 离 罐
分子筛装置
加热器
再 生 气
干气
中国石油塔里木油田公司
迪那筹备组
膜法装置
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
项
中国石油塔里木油田公司
迪那筹备组
低温分离装置
脱水工艺
干气外输
干气至外输首站
原料气
乙二醇贫液
原料气预冷器 原料气预冷器
乙二醇贫液
J-T
原料气预冷器
阀
原料气预冷器
闪蒸气回系统
醇烃液三相分离器
低 温 分 离 器
醇烃液/闪蒸气换热器
至乙二醇再生及注醇装置
至轻烃回收装置
中国石油塔里木油田公司
迪 那 筹 备 组 闪蒸气
中国石油塔里木油田公司
迪那筹备组
各工艺的注意 事项
天然气脱水
◆天然气脱水的必要性◆溶剂吸收法脱水◆固体吸附法脱水◆第一节天然气脱水的必要性◆天然气脱水的必要性；◆天然气脱水方法；◆天然气脱水深度。
◆一、天然气脱水的必要性◆水的析出将降低输气量，增加动力消耗；◆水的存在将加速H2S或CO2对管线和设备的腐蚀；◆导致生成水合物，使管线和设备堵塞。
因上述三方面原因，所以有必要对天然气进行脱水处理。
◆二、天然气脱水方法◆低温法脱水；◆溶剂吸收法脱水；◆固体吸附法脱水；◆应用膜分离技术脱水。
◆三、天然气脱水深度◆满足用户的要求；◆管输天然气水露点在起点输送压力下，宜比管外环境最低温度低5～7℃；◆对天然气凝液回收装置，水露点应低于最低制冷温度5～7℃。
◆第二节溶剂吸收脱水◆甘醇脱水的基本原理◆甘醇的物理性质◆三甘醇脱水流程和设备◆影响三甘醇脱水效果的参数◆三甘醇富液再生方法及工艺参数甘醇是直链的二元醇，其通用化学式是C n H2n(OH)2。
二甘醇(DEG)和三甘醇(TEG)的分子结构如下：◆一、甘醇脱水的基本原理从分子结构看，每个甘醇分子中都有两个羟基（ＯＨ）。
羟基在结构上与水相似，可以形成氢键，氢键的特点是能和电负性较大的原子相连，包括同一分子或另一分子中电负性较大的原子，所以甘醇与水能够完全互溶，并表现出很强的吸水性。
甘醇水溶液将天然气中的水蒸气萃取出来形成甘醇稀溶液，使天然气中水汽量大幅度下降。
◆二、甘醇的物理性质常用甘醇脱水剂的物理性质如表1所示。
在天然气开发初期，脱水采用二甘醇，由于其再生温度的限制，其贫液浓度一般为95％左右，露点降仅约25～30℃。
50年代以后，由于三甘醇的贫液浓浓度可达98～99％，露点降大，逐渐用三甘醇（TEG）代替二甘醇作为吸收剂。
◆三甘醇吸收剂的特点◆沸点较高(287.4℃)，贫液浓度可达98～99%以上，露点降为33～47℃。
◆蒸气压较低。
27℃时，仅为二甘醇的20%，携带损失小。
◆热力学性质稳定。
理论热分解温度(207℃)约比二甘醇高40℃。
天然气站分子筛拖水撬脱水原理及流程
天然气站分子筛拖水撬脱水原理及流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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teg脱水原理
teg脱水原理TEG脱水原理1. 引言TEG（三乙二醇）是一种常用的脱水剂，广泛应用于天然气脱水工艺中。
本文将介绍TEG脱水原理及其工作过程。
2. TEG脱水原理TEG脱水原理基于TEG对水的亲和力较强，通过物理吸附和化学反应的方式，将天然气中的水分去除。
TEG脱水工艺通常包括吸收、脱附和再生三个主要步骤。
2.1 吸收在吸收步骤中，湿气与TEG接触并发生物理吸附和化学反应。
TEG 通过与湿气中的水分子发生氢键作用，将水分子从气相吸附到液相中。
同时，TEG还可以与天然气中的酸性气体发生化学反应，使其被吸收。
2.2 脱附脱附是指将吸附在TEG中的水分子从TEG中分离出来。
在脱附过程中，将饱和的TEG与低压蒸汽接触，通过温度升高和压力降低的方式，使TEG中的水分子从液相转移到气相中。
脱附后的TEG可以再次用于吸收步骤，实现循环利用。
2.3 再生再生是指将脱附后的TEG中的水分子去除，使其恢复到饱和状态，以便再次进行吸收。
在再生过程中，将脱附后的TEG与高温蒸汽接触，通过加热和减压的方式，使TEG中的水分子从气相转移到液相中。
再生后的TEG可以回到吸收器进行下一轮的吸收。
3. TEG脱水工艺流程TEG脱水工艺通常包括吸收塔、冷凝器、分离器、再生器和降温器等设备组成。
3.1 吸收塔吸收塔是进行TEG与湿气接触的主要设备。
湿气从底部进入吸收塔，TEG从顶部喷淋下来，在塔内与湿气接触。
在接触过程中，湿气中的水分子被吸附到TEG中，同时酸性气体也被吸收。
3.2 冷凝器冷凝器用于冷却饱和的TEG，并使其中的水分子凝结为液体。
冷凝器通常采用冷却水或冷凝剂进行冷却，将TEG中的热量带走。
3.3 分离器分离器用于将冷凝后的水分子与TEG分离。
由于TEG和水的密度差异较大，因此可以通过重力分离的方式，将TEG和水分开。
3.4 再生器再生器是将脱附后的TEG中的水分子去除的设备。
脱附后的TEG经过加热和减压，使其中的水分子从气相转移到液相中，实现再生。
天然气三甘醇脱水工艺流程
天然气三甘醇脱水工艺流程概述：天然气三甘醇脱水工艺是一种常用的气体脱水方法，通过该工艺可以有效地去除天然气中的水分，并提高气体的干度。
本文将详细介绍天然气三甘醇脱水工艺的流程及各个环节的操作步骤。
工艺流程：1. 进气净化：天然气进入脱水工艺前需要进行净化处理，以去除其中的杂质和硫化物。
常见的净化步骤包括除尘、除硫、除油等。
2. 脱水剂循环：在脱水工艺中，使用三甘醇作为脱水剂。
首先，将三甘醇从高压液相换热器中抽出，然后经过再生器进行再生，最后再送回到换热器中进行循环使用。
3. 脱水剂预热：经过再生的三甘醇需要被预热到一定温度，以提高其脱水效果。
预热温度一般为80-100摄氏度。
4. 吸收器：天然气经过预热的三甘醇进入吸收器。
在吸收器中，天然气与三甘醇接触，水分从天然气中被吸收到三甘醇中，同时天然气的干度得到提高。
5. 分离器：吸收过水分的三甘醇和脱水后的天然气进入分离器。
在分离器中，三甘醇和天然气分离，天然气中的水分得以去除，而三甘醇则进一步富集水分。
6. 冷凝器：分离后的天然气进入冷凝器，通过降低温度使其中的水分凝结成水滴，然后被排出系统。
7. 再生器：分离后的富含水分的三甘醇进入再生器，通过加热将其中的水分蒸发出来，再生为脱水剂后送回到换热器进行循环使用。
8. 排水处理：脱水后的水滴通过排水系统进行处理，以确保系统的正常运行。
总结：天然气三甘醇脱水工艺流程包括进气净化、脱水剂循环、脱水剂预热、吸收器、分离器、冷凝器、再生器和排水处理等环节。
通过这个工艺流程，可以高效地去除天然气中的水分，提高气体的干度，从而满足不同工业领域对干燥天然气的需求。
该工艺流程在天然气脱水领域具有广泛的应用前景。
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。
CNG天然气脱水装置原理及脱水效果分析
CNG天然气脱水装置原理及脱水效果分析四川正升能源技术服务有限公司技术中心刘革为降低汽车排放对城市环境造成的严重污染，我国近年来大力发展汽车清洁能源。
随着西气东输、西气东输二线、陕京线、忠武线、川气东输等主输气管线的贯通，CNG加气站及加气母站在各沿线城市得到了大力的发展。
CNG加气站及加气母站中最关键的设备之一就是天然气深度脱水装置。
它能有效地对天然气进行深度脱水，且脱水的性能好坏直接影响CNG加气机的加气速度和CNG汽车的行驶性能、以及储气系统和售气系统是否产生“冰堵”现象，并对CNG汽车的储气罐有良好的保护作用。
一、脱水装置的分类1、天然气脱水装置根据吸附、再生时的温度和压力状态，将吸附再生的循环过程又分为变温吸附式(TSA)或变压吸附式(PSA)。
2、CNG脱水装置按安装位置可分为：前置脱水、级间脱水、后置脱水。
前置脱水安装在压缩机前，其后的压缩机要能保证不污染气质（务必注意：前置脱水装置不是压缩机的过滤器）；级间脱水安装在压缩机的2、3级压缩缸之间，一般不推荐此种方式设备；后置脱水安装在无油润滑压缩机或有除油能力的少油润滑压缩机之后，大多数标准站采用此种设备（务必注意：后置脱水装置不是压缩机的过油器）。
二、脱水原理变压吸附是在较高的吸附质分压力下进行吸附，在较低吸附质分压力(甚至是真空)下进行解析。
由于其脱水深度不如变温吸附，因此CNG上基本不采用。
CNG变温吸附脱水是主要利用吸附剂的物理性对原料气中饱和水进行吸附，再利用较高温度对饱和后的吸附剂进行解析。
吸附与解析采用逆向进行。
目前CNG脱水装置基本上都采用变温吸附脱水做为深度脱水装置（务必注意：深度脱水装置是脱除天然气中的饱和水，不能有效地脱出天然气中的烃油）。
吸附的动力为范德华力。
由于分子间范德华力的作用，促使吸附质向吸附剂渗透。
其特点如下：1、吸附作用力小，被吸附的气体分子比较容易重返气相，较容易“解吸”。
2、物理吸附的过程是可逆的，吸附和解吸的速度都很快。
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天然气脱水原理及工艺流程
一、天然气水合物
1、H2O存在的危害
（1）减少商品天然气管道的输送能力；
（2）当气体中含有酸性气体时，液态水与酸性气体形成酸性水溶液腐蚀管道和设备；
（3）液态水与天然气中的某些低分子量的烃类或非烃类气体分子结合形成天然气水合物，从而减小管路的流通断面积、增加管路压降，严重时将造成水合物堵塞管道，生产被迫中断；
（4）作为燃料使用，降低天然气的热值。
2、什么是天然气水合物
天然气水合物是在一定温度和压力条件下，天然气中的甲烷、乙烷等烃类物质和硫化氢、二氧化碳等酸性组分与液态水形成的类似冰的、非化学计量的笼型晶体化合物。
最大的危害是堵塞管道。
（1）物理性质
①白色固体结晶，外观类似压实的冰雪；
②轻于水、重于液烃，相对密度为0.960.98；
③半稳定性，在大气环境下很快分解。
（2）结构
采用X射线衍射法对水合物进行结构测定发现，气体水合物是由多个填充气体分子的笼状晶格构成的晶体，晶体结构有三种类型：
I、II、H型。
3、天然气水合物生成条件
具有能形成水合物的气体分子：如小分子烃类物质和H2S、CO2等酸性组分
天然气中水的存在：液态水是生成水化物的必要条件。
天然气中液态水的来源有油气层内的地层水(底水、边水)和地层条件下的汽态水。
这些汽态的水蒸汽随天然气产出时温度的下降而凝析成液态水。
一般而言，在井下高压高温状态下，天然气呈水水蒸气饱状态，当气体运移到井口时，特别是经过井口节流装置时，由于压力和温度的降低，使会凝析出部分的液态水，因此，在井口节流装置或处理站节流降温处往往容易形成水化物。
3、天然气水合物生成条件
足够低的温度：低温是形成水化物的重要条件。
气流从井底流到井口、处理厂并经过角式节流阀、孔板等装置节流后，会因压力降低而引起温度下降。
温度降低不仅使汽态水凝析(温度低于天然气露点时)，也为生成水化物创造了条件。
足够高的压力：水化物生成的温度随压力升高而升高，随压力降低而降低，也就是压力越高易生成水化物。
其它辅助条件：如气体流速和流向的突变产生的扰动、压力的波动和晶种的存在等。
4、防止水合物生成的方法
破坏生成水合物的必要条件即可防止水合物的生成。
1）长距离输气管线水合物的预防措施
对于长距离输气管线要防止水合物的生成可以采用如下方法：①天然气脱水：降低气体内水含量和露点，是防止水合物生成的最有效和最彻底的方法。
②提高输送温度：使气体温度高于水露点而不产生液态水。
③注入水合物抑制剂：抑制剂的种类很多，有甲醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、氯化钙水溶液等，由于使用乙二醇和二甘醇时甘醇的损失较大，而三甘醇以它较大的露点降、技术上的可靠性和经济上的合理性而在天然气脱水中普遍使用。
二、分子筛脱水
分子筛法是一种深度脱水的方法，它的露点降可达120℃以上，即脱水后的干天然气露点甚至可降到－100 ℃以下；所以常用于低温冷凝（NGL）回收及生产液化天然气（LNG）中的脱水工序；此外，生产供汽车作燃料的压缩天然气也需用分子筛脱水。
分子筛除用于脱水外，还可用于脱除天然气中的微量H2S及有机硫化合物，甚至可同时脱硫脱水。
除分子筛外，其他的一些固体吸附剂如活性氧化铝及硅胶等在天然气脱水中也有应用。
1、分子筛的结构
分子筛是一种人工合成的碱金属或碱土金属的硅铝酸盐晶体。
分子筛作为一种结晶硅铝酸盐，其骨架最基本的结构是奎氧（SiO4）和铝氧（AlO4）四面体；它们按一定的方式通过公用顶点氧联结在一起，形成首尾相接的环状，具有许多排列整齐的晶穴、晶孔和孔道。
分子筛中阳离子可被其它阳离子所交换，水可通过加热脱去，
硅（铝）氧骨架也可在一定条件下发生变化。
其分子式的通式为：
用于天然气脱水及脱硫的主要是A型及X型分子。
NaA型分子筛的有效孔径为0.4nm，即4A，所以NaA型分子筛又叫4A型分子筛。
2、分子筛的吸附性能（选择性吸附）
分子筛是具有均一孔径的吸附剂，当被吸附分子的直径小于分子筛孔径时，它才能进入孔内而被吸附，分子“筛”因而得名，所以，分子筛是具有选择性的吸附剂，几种分子筛能够吸附与不能吸附的分子见表。
当用于富天然气脱水时，为防止乙烷以上烃类被吸，可使用3A 分子筛；如用于干天然气以及用于脱硫则需要使用4A乃至更大孔径的分子筛。
分子筛是具有非常大的内表面积，约为600~1000m2/g，其表面由于离子晶格的特点具有高度的极性，因而对极性分子和可极化的分子具有较强的吸附力及较高的吸附容量。
天然气中的水、含硫化合物、二氧化碳就属于极性分子一类，因此，分子筛对它们具有较强的吸附力，分子筛对一些物质的吸附强度顺序如下：
H2O>NH3>CH3OH>CH3SH>H2S>COS>CO2>N2>CH4
可见，水最易为分子筛所吸附，而CH4则不易被吸附。
作为脱水的吸附剂，分子筛虽然在高的相对温度下的平衡湿容量低于活性氧化铝和硅胶，但在低的相对温度下却大大高于它们。
随温度升高，所有吸附湿容量均显著下降，但分子筛在较高的吸附温度下仍然有较高的湿容量。
3、分子筛脱水工艺
分子筛脱水使用固定床吸附器，因此装置至少应有两台吸附器，一个负责吸附脱水阶段，另一个则负责再生及冷却阶段。
当用分子筛用于天然气脱水时，分子筛对水有最高的吸附强度，就水分而言，在吸附过程中分子筛床层存在饱和段、吸附段及未吸附段三个区域；未吸附段虽未吸附水，但却可能吸附了酸气或烃类组分。
随时间增长，饱和段及吸附段不断向前延伸，当吸附段前端抵达出口处时，出口气中水含量达到转效点而迅速上升，此时继续吸附操作已
不能达到所要求的脱水深度而应切换再生。
分子筛的再生均使用加热再生，以脱水后的一部分干气或进料湿气加热后进入吸附器赶出分子筛内的水分，再生气可与进料湿天然气混合进入吸附器脱水。
便在脱水深度要求高的下应使用已脱水的干气作为再生气。
再生结束后冷却至常温，然后转入一下个吸附阶段。
4、分子筛吸附脱水工艺的其它问题
（1）吸附剂的再生
吸附剂的再生是为了除去吸附质，恢复吸附剂活性。
吸附剂的再生过程就是吸附剂的脱附过程。
工业上常用的再生方法是升温脱附，因为温度愈高，湿容量愈小。
通常是用脱过水的天然气作为再生气体，将其加热到一定高温，从塔底进入，自下而上穿过整个床层，利用再生气所具有的高温使吸附剂在吸附过程中所吸附的水分汽化，并被再生气携带从顶部出塔。
脱附完成后，吸附床层的温度很高，不利于吸附。
因此需要用冷干气进行冷却，这一过程称为冷吹。
冷却后的塔方可进行吸附操作。
再生气和冷吹气都是从塔底进入，这样可以确保在吸附操作中未吸附脱水的床层区域在再生操作中没有含水气流过，使吸附床层底部的吸附剂得到完全再生。
（2）吸附剂的内部结构
支撑隔栅：支撑吸附剂和瓷球重量。
瓷球：使气流比较均匀分布，再生时顶部瓷球还有压住吸附剂、防止吸附剂被吹跑的作用。
支撑隔栅上的丝网：防止瓷球漏下。
吸附剂床层上、下丝网：防止吸附剂漏出。