第二章--天然气预处理
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• 雾沫分离器 分离干气携带的TEG • 吸 收 塔 是气流传质的场所,使气相中的水分转入TE G中; • 泵 输送设备; • 贫液冷却器 冷却贫甘醇以达到需要的温度; • 闪 蒸 器 使富液闪蒸除去进入富液中的轻组分,减少再 生塔的再生负荷; • 贫/富液热交换器 使贫液温度下降,富液温度升高,充 分利用热能;
CnH2n(OH)2。
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• 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。 • 因此甘醇水溶液可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。
除气流中的水蒸气。 用作脱水吸收剂的物质应具有以下特点:对天然气有很强 的脱水能力;热稳定性好,脱水时不发生化学反应;容易再 生;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。
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• 甘醇脱水的基本原理
• 甘醇是直链的二元醇,其通用化学式是
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三甘醇脱水由于露点降大和运行可靠,在各种甘醇类化
合物中其经济效果最好,因而国外广为采用。
我国主要使用二甘醇或三甘醇,在三甘醇脱水吸收剂和 固体脱水吸附剂两者脱水都能满足露点降的要求时,采用 三甘醇脱水经济效益更好。
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(4)甘醇法脱水工艺流程
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流程中各设备的作用是:
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分子筛同其它吸附剂相比,具有以下优点:
吸附选择性强,只吸附临界直径比分子筛孔径小的分
子;另外,对极性分子也具有高度选择性,能牢牢地 吸附住这些分子。
脱水用分子筛它不吸附重烃,从而避免因吸附重烃而
使吸附剂失效。
具有高效吸附性能,在相对湿度或分压很低时,仍保
持相当高的吸附容量,特别适用于深度干燥。
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吸附法脱水一般适用于小流量气体的脱水。对于大流 量高压天然气脱水,如要求的露点降仅为22 ~ 28℃,一般 情况下采用甘醇吸收脱水较经济;如要求的露点降为28 ~ 44℃,则甘醇法和吸附法均可考虑,可参照其它影响因素 确定;如要求的露点降高于44℃,一般情况下应考虑吸附 法脱水,至少也应先采用甘醇吸收脱水,再串接吸附法脱水。 在某些情况下,特别是在气体流量、温度、压力变化频 繁的情况下,由于吸附法脱水适应性好,操作灵活,而且可 保证脱水后的气体中无液体,所以成本虽高仍应采用吸附法 脱水 。
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•(2)常用吸附剂
与目前在天然气净化过程中,主要使用的吸附剂有活 性氧化铝、硅胶和分子筛三大类。活性炭的脱水能力甚微, 主要用于从天然气中回收液烃。
•活性氧化铝 其主要成分是部分水化的、多孔的和无定型 的氧化铝,并含有少量的其它金属化合物。稳定性好,它常 用于气体、油品和石油化工产品的脱水干燥。活性氧化铝干 燥后的气体露点可低达-73℃。活性氧化铝宜在177-316℃ 下再生,因此其再生时耗热量较高。活性氧化铝吸附的重烃 在再生时不易除去。氧化铝呈碱性,可与无机酸发生化学反 应,故不宜处理酸性天然气。
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表2-2 最大允许杂质含量
杂质 H2O CO2 H2S COS 总含S量 Hg 芳香烃族 含量极限 <0.1mg/l (ppm) 50~100mg/l 3.5mg/Nm3 <0.1mg/l 10~50mg/Nm3 0.01µg/Nm3 1~10mg/l 依据 A B C C C A A或B
异戊烷
正戊烷 已烷 庚烷 辛烷
2.3%(摩尔百分数)
0.89%(摩尔百分数) 2.17 × 10-4(体积百分数) 7 × 10-5(体积百分数) 5 × 10-7(体积百分数)
邻二甲苯
间二甲苯 对二甲苯 H2O 汞
2.2 × 10-7(体积百分数)
l.54 × 10-6(体积百分数) 0.012(摩尔百分数) 10-11(体积百分数③) —④
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(1)甘醇胺溶液
优点:可同时脱除水、CO2和H2S,甘醇能降低醇胺溶
液起泡倾向。
缺点:携带损失量较三甘醇大;需要较高的再生温度,
易产生严重腐蚀;露点降小于三甘醇脱水装臵,仅限于酸 性天然气脱水。
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(2)二甘醇水溶液
优点:浓溶液不会凝固;天然气中有硫、氧和CO2存在
吸附水时,同时可以进一步脱除残余酸性气体。 不易受液态水的损害。
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现代液化天然气工厂采用的吸附脱水方法大都是分子 筛吸附,常用4Å分子筛。尽管分子筛价格较高,但却是一 种极好的脱水吸附剂。在天然气液化或深度冷冻之前,要 求先将天然气的露点降低至很低值,此时用分子筛脱水比 较合适。分子筛的主要缺点是当有油滴或醇类等化学品带 入时,会使分子筛变质恶化,再生时耗热高。 在实际使用中,可将分子筛同硅胶或活性氧化铝等串 联使用。需干燥的天然气首先通过硅胶床层脱去大部分饱 和水,再通过分子筛床层深度脱除残余的微量水分,以获 得很低的露点。
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第二章 天然气预处理工艺
天然气中所含杂质:
水 水蒸气 硫化物 二氧化碳
重烃
氮气、氦气等惰性气体 汞
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预处理的主要原因 ⑴ 为了满足液化天然气的应用规范;
⑵ 防止在低温下冻结而堵塞设备;
⑶ 避免设备的腐蚀和磨蚀。
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不同类型的LNG工厂所处理的原料气不一样,因 此处理方法和工艺也不尽相同。
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再 生塔 缓冲罐 过滤器
提浓富液的场所(精馏原理); 缓冲、贮存、补充液体; 过滤溶液,除去腐蚀产物及其它杂质,减少溶液
发泡的可能性。
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利用此法须注意防止甘醇分解,当再生温度超过204℃ 及系统中有氧气及液态烃存在时,都会降低甘醇的pH值, 促使甘醇分解。因此需要定期检查甘醇的pH值,要控制pH 值大于7。在有条件时将甘醇用氮气保护,以防止氧化。 甘醇法适用于大型天然气液化装臵中脱除原料气所含的 大部分水分。 与采用固体吸附剂脱水的吸附塔比较,甘醇吸收塔的优 点:①一次投资较低,压降少,可节省动力;②可连续运 行:③容易扩建;④塔易重新装配;⑤可方便地应用于在 某些固体吸附剂易受污染的场合。
调峰型工厂 其原料气多是已先期净化的管输天然气。但管输天然 气的气质标准比液化前对原料气的气质要求低,因此 必须对管输气再次净化。 基本负荷型工厂
靠近气源建立,井口气或先期简单处理,或直接进入 LNG工厂,其原料气的杂质含量较高。
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表2-1 原料气杂质在LNG中的溶解度
组分 CO2 H2S 甲硫醇 乙硫醇 COS 异丁烷 正丁烷 在LNG中的溶解度① 4 × 10-5(体积百分数) 7.35 × 10-4(体积百分数) 4. 7× 10-5(体积百分数) 1.34 × 10-4(体积百分数) 3.2%(摩尔百分数②) 62.6%(摩尔百分数②) 15.3%(摩尔百分数②) 组分 壬烷 癸烷 环己烷 甲基环戊烷 甲基环己烷 苯 甲苯 在LNG中的溶解度① 10-7(体积百分数) 5×10-12(体积百分数) l.15 × 10-4(体积百分数) 0.575%(摩尔百分数) 0.335%(摩尔百分数) 1.53 ×10-6(体积百分数) 2.49 × 10-5(体积百分数)
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3、吸附脱水
“吸附”的意思是一个或多个组分在界面上的富集(正 吸附或简单吸附)或损耗(负吸附)。其机理是在两相界面 上,由于异相分子间作用力不同于主体分子间作用力,使相 界面上流体的分子密度异于主体密度而发生“吸附”。
按吸附作用力性质的不同,可将吸附分为物理吸附和化学
吸附两种类型。物理吸附是由分子间作用力,即范德华力产 生的。由于范德华力是一种普遍存在于各吸附质与吸附剂之 间的弱的相互作用力,因此,物理吸附具有吸附速率快,易 于达到吸附平衡和易于脱附等特征。
时,在一般操作温度下性能稳定;高的吸湿性;容易再生,
用一般再生方法可得到体积分数为98.7%的三甘醇水溶液; 蒸气压低,携带损失量小,露点降大,三甘醇的质量分数
为98%~ 99%时,露点降可达33~ 42℃。
缺点:投资高;当有轻质烃液体存在时会有一定程度的 起泡倾向,有时需要加入消泡剂。
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• 硅胶是粉状或颗粒状物质,粒子外观呈透明或乳白色固体。 分子式为mSiO2 〃 nH2O,它是用硅酸钠与硫酸反应生 成水凝胶,然后洗去硫酸钠,将水凝胶干燥制成。其典型 组成如表所示。
天然气脱水用的是细孔硅胶,平均孔径20~30Å
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•分子筛
分子筛是一种天然或人工合成的沸石型硅铝酸盐,天
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• 典型活性氧化铝组成
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•硅胶
这是一种坚硬无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗 粒,为一种亲水性的极性吸附剂。硅胶对极性分子和不饱 和烃具有明显的选择性,因此可用于天然气脱水。其吸附 性能和其它吸附剂大致相同,一般可使天然气的露点达- 60℃。硅胶很容易再生,再生温度为180 ~ 200℃。 虽然硅胶的脱水能力很强,但易于被水饱和,且与液 态水接触很易炸裂,产生粉尘。为了避免进料气夹带的水 滴损坏硅胶,除了湿进料气进吸附塔前应很好地脱除液态 水外,有时也采用在吸附床进口处,加一层不易被液态水 破坏的吸附剂,称做吸附剂保护层。粗孔硅胶,如W型硅 胶即可用于此目的。
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(3)吸附 法脱水工 艺流程 吸附 再生
冷却
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第二节 脱酸性气体
由地层采出的天然气除通常含有水蒸气外,往往还含 有一些酸性气体。这些酸性气体一般是H2S, CO2、COS与 RSH等气相杂质。含有酸性气体的天然气通常称为酸性气 或含硫气。 酸性气体不但对人身有害,对设备管道有腐蚀作用,而 且因其沸点较高,在降温过程中易呈固体析出,故必须脱 除。脱除酸性气体常称为脱硫脱碳,或习惯上称为脱硫。 在净化天然气时,可考虑同时除去H2S和CO2,因为醇胺法 和用分子筛吸附净化中,这两种组分可以被一起脱除。
然分子筛也称沸石,人工合成的则多称分子筛。 分子筛的物理性质取决于其化学组成和晶体结构。在 分子筛的结构中有许多孔径均匀的孔道与排列整齐的孔穴。 这些孔穴不仅提供了很大的比表面,而且它只允许直径比
孔径小的分子进入,而比孔径大的分子则不能进入,从而
使分子筛吸附分子有很强的选择性。
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注:1.A为无限时生产下的累积允许值;B为溶解度限制;C为产品规格。
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第一节 天然气脱水
脱水的目的:
使天然气中水的露点足够低,从而防止低温下水冷凝、 冻结及水合物的形成。
常用方法:
冷却法、液体吸收法、固体吸附法。
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1、冷却脱水
冷却脱水是利用当压力不变时,天然气的含水量随温
度降低而减少的原理实现天然气脱水。此法只适用于大量水 分的粗分离。 •当气体压力较低,使用冷却法脱水后的气体露点达不到液化 厂原料气的要求,还应采用其它方法对天然气进行进一步的 脱水。 •通常用冷却脱水法脱除水分的过程中,还会脱除部分重烃。
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2、吸收脱水
吸收脱水是用吸湿性液体(或活性固体)吸收的方法脱
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化学吸附是由化学键力的作用产生的,在化学吸附的
过程中,可以发生电子的转移、原子的重排、化学键的断
裂与形成等微观过程。吸附质与基质之间形成的化学键多 为共价键,而且趋向于基质配位数最大的位臵上。 化学吸附通常具有明显的选择性,且只能发生单分子 层吸附,还具有不易解吸,吸附与解吸的速率都较小,不
易达到吸附平衡等特点。物理吸附和化学吸附是很难截然
分开的,在适当的条件下,两者可以同时发生。
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•(1)吸附法脱水的优缺点
与液体吸收脱水的方法比较,吸附脱水能够提供非常低
的露点,可使水的体积分数降至1×10-6m3/m3以下;吸附
法对气温、流速、压力等变化不敏感;相比之下没有腐蚀、 形成泡沫等问题;适合于对于少量气体的深度脱水过程。 它的主要缺陷是基本建设投资大;一般情况下压力降较 高;吸附剂易于中毒或碎裂;再生时需要的热量较多。
时,在一般操作温度下溶液性能稳定,高的吸湿性。 缺点:携带损失比三甘醇大;溶剂容易再生,但用一般 方法再生的二甘醇水溶液的体积分数不超过95%;露点降 小于三甘醉溶液,当贫液的质量分数为95%一96%时,
露点降约为28℃;投资高。
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(3)三甘醇水溶液
优点:浓溶液不会凝固;天然气中有硫、氧、CO2存在
CnH2n(OH)2。
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• 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。 • 因此甘醇水溶液可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。
除气流中的水蒸气。 用作脱水吸收剂的物质应具有以下特点:对天然气有很强 的脱水能力;热稳定性好,脱水时不发生化学反应;容易再 生;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。
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• 甘醇脱水的基本原理
• 甘醇是直链的二元醇,其通用化学式是
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三甘醇脱水由于露点降大和运行可靠,在各种甘醇类化
合物中其经济效果最好,因而国外广为采用。
我国主要使用二甘醇或三甘醇,在三甘醇脱水吸收剂和 固体脱水吸附剂两者脱水都能满足露点降的要求时,采用 三甘醇脱水经济效益更好。
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(4)甘醇法脱水工艺流程
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流程中各设备的作用是:
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分子筛同其它吸附剂相比,具有以下优点:
吸附选择性强,只吸附临界直径比分子筛孔径小的分
子;另外,对极性分子也具有高度选择性,能牢牢地 吸附住这些分子。
脱水用分子筛它不吸附重烃,从而避免因吸附重烃而
使吸附剂失效。
具有高效吸附性能,在相对湿度或分压很低时,仍保
持相当高的吸附容量,特别适用于深度干燥。
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吸附法脱水一般适用于小流量气体的脱水。对于大流 量高压天然气脱水,如要求的露点降仅为22 ~ 28℃,一般 情况下采用甘醇吸收脱水较经济;如要求的露点降为28 ~ 44℃,则甘醇法和吸附法均可考虑,可参照其它影响因素 确定;如要求的露点降高于44℃,一般情况下应考虑吸附 法脱水,至少也应先采用甘醇吸收脱水,再串接吸附法脱水。 在某些情况下,特别是在气体流量、温度、压力变化频 繁的情况下,由于吸附法脱水适应性好,操作灵活,而且可 保证脱水后的气体中无液体,所以成本虽高仍应采用吸附法 脱水 。
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•(2)常用吸附剂
与目前在天然气净化过程中,主要使用的吸附剂有活 性氧化铝、硅胶和分子筛三大类。活性炭的脱水能力甚微, 主要用于从天然气中回收液烃。
•活性氧化铝 其主要成分是部分水化的、多孔的和无定型 的氧化铝,并含有少量的其它金属化合物。稳定性好,它常 用于气体、油品和石油化工产品的脱水干燥。活性氧化铝干 燥后的气体露点可低达-73℃。活性氧化铝宜在177-316℃ 下再生,因此其再生时耗热量较高。活性氧化铝吸附的重烃 在再生时不易除去。氧化铝呈碱性,可与无机酸发生化学反 应,故不宜处理酸性天然气。
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表2-2 最大允许杂质含量
杂质 H2O CO2 H2S COS 总含S量 Hg 芳香烃族 含量极限 <0.1mg/l (ppm) 50~100mg/l 3.5mg/Nm3 <0.1mg/l 10~50mg/Nm3 0.01µg/Nm3 1~10mg/l 依据 A B C C C A A或B
异戊烷
正戊烷 已烷 庚烷 辛烷
2.3%(摩尔百分数)
0.89%(摩尔百分数) 2.17 × 10-4(体积百分数) 7 × 10-5(体积百分数) 5 × 10-7(体积百分数)
邻二甲苯
间二甲苯 对二甲苯 H2O 汞
2.2 × 10-7(体积百分数)
l.54 × 10-6(体积百分数) 0.012(摩尔百分数) 10-11(体积百分数③) —④
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(1)甘醇胺溶液
优点:可同时脱除水、CO2和H2S,甘醇能降低醇胺溶
液起泡倾向。
缺点:携带损失量较三甘醇大;需要较高的再生温度,
易产生严重腐蚀;露点降小于三甘醇脱水装臵,仅限于酸 性天然气脱水。
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(2)二甘醇水溶液
优点:浓溶液不会凝固;天然气中有硫、氧和CO2存在
吸附水时,同时可以进一步脱除残余酸性气体。 不易受液态水的损害。
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现代液化天然气工厂采用的吸附脱水方法大都是分子 筛吸附,常用4Å分子筛。尽管分子筛价格较高,但却是一 种极好的脱水吸附剂。在天然气液化或深度冷冻之前,要 求先将天然气的露点降低至很低值,此时用分子筛脱水比 较合适。分子筛的主要缺点是当有油滴或醇类等化学品带 入时,会使分子筛变质恶化,再生时耗热高。 在实际使用中,可将分子筛同硅胶或活性氧化铝等串 联使用。需干燥的天然气首先通过硅胶床层脱去大部分饱 和水,再通过分子筛床层深度脱除残余的微量水分,以获 得很低的露点。
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第二章 天然气预处理工艺
天然气中所含杂质:
水 水蒸气 硫化物 二氧化碳
重烃
氮气、氦气等惰性气体 汞
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预处理的主要原因 ⑴ 为了满足液化天然气的应用规范;
⑵ 防止在低温下冻结而堵塞设备;
⑶ 避免设备的腐蚀和磨蚀。
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不同类型的LNG工厂所处理的原料气不一样,因 此处理方法和工艺也不尽相同。
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提浓富液的场所(精馏原理); 缓冲、贮存、补充液体; 过滤溶液,除去腐蚀产物及其它杂质,减少溶液
发泡的可能性。
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利用此法须注意防止甘醇分解,当再生温度超过204℃ 及系统中有氧气及液态烃存在时,都会降低甘醇的pH值, 促使甘醇分解。因此需要定期检查甘醇的pH值,要控制pH 值大于7。在有条件时将甘醇用氮气保护,以防止氧化。 甘醇法适用于大型天然气液化装臵中脱除原料气所含的 大部分水分。 与采用固体吸附剂脱水的吸附塔比较,甘醇吸收塔的优 点:①一次投资较低,压降少,可节省动力;②可连续运 行:③容易扩建;④塔易重新装配;⑤可方便地应用于在 某些固体吸附剂易受污染的场合。
调峰型工厂 其原料气多是已先期净化的管输天然气。但管输天然 气的气质标准比液化前对原料气的气质要求低,因此 必须对管输气再次净化。 基本负荷型工厂
靠近气源建立,井口气或先期简单处理,或直接进入 LNG工厂,其原料气的杂质含量较高。
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表2-1 原料气杂质在LNG中的溶解度
组分 CO2 H2S 甲硫醇 乙硫醇 COS 异丁烷 正丁烷 在LNG中的溶解度① 4 × 10-5(体积百分数) 7.35 × 10-4(体积百分数) 4. 7× 10-5(体积百分数) 1.34 × 10-4(体积百分数) 3.2%(摩尔百分数②) 62.6%(摩尔百分数②) 15.3%(摩尔百分数②) 组分 壬烷 癸烷 环己烷 甲基环戊烷 甲基环己烷 苯 甲苯 在LNG中的溶解度① 10-7(体积百分数) 5×10-12(体积百分数) l.15 × 10-4(体积百分数) 0.575%(摩尔百分数) 0.335%(摩尔百分数) 1.53 ×10-6(体积百分数) 2.49 × 10-5(体积百分数)
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3、吸附脱水
“吸附”的意思是一个或多个组分在界面上的富集(正 吸附或简单吸附)或损耗(负吸附)。其机理是在两相界面 上,由于异相分子间作用力不同于主体分子间作用力,使相 界面上流体的分子密度异于主体密度而发生“吸附”。
按吸附作用力性质的不同,可将吸附分为物理吸附和化学
吸附两种类型。物理吸附是由分子间作用力,即范德华力产 生的。由于范德华力是一种普遍存在于各吸附质与吸附剂之 间的弱的相互作用力,因此,物理吸附具有吸附速率快,易 于达到吸附平衡和易于脱附等特征。
时,在一般操作温度下性能稳定;高的吸湿性;容易再生,
用一般再生方法可得到体积分数为98.7%的三甘醇水溶液; 蒸气压低,携带损失量小,露点降大,三甘醇的质量分数
为98%~ 99%时,露点降可达33~ 42℃。
缺点:投资高;当有轻质烃液体存在时会有一定程度的 起泡倾向,有时需要加入消泡剂。
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• 硅胶是粉状或颗粒状物质,粒子外观呈透明或乳白色固体。 分子式为mSiO2 〃 nH2O,它是用硅酸钠与硫酸反应生 成水凝胶,然后洗去硫酸钠,将水凝胶干燥制成。其典型 组成如表所示。
天然气脱水用的是细孔硅胶,平均孔径20~30Å
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•分子筛
分子筛是一种天然或人工合成的沸石型硅铝酸盐,天
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• 典型活性氧化铝组成
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•硅胶
这是一种坚硬无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗 粒,为一种亲水性的极性吸附剂。硅胶对极性分子和不饱 和烃具有明显的选择性,因此可用于天然气脱水。其吸附 性能和其它吸附剂大致相同,一般可使天然气的露点达- 60℃。硅胶很容易再生,再生温度为180 ~ 200℃。 虽然硅胶的脱水能力很强,但易于被水饱和,且与液 态水接触很易炸裂,产生粉尘。为了避免进料气夹带的水 滴损坏硅胶,除了湿进料气进吸附塔前应很好地脱除液态 水外,有时也采用在吸附床进口处,加一层不易被液态水 破坏的吸附剂,称做吸附剂保护层。粗孔硅胶,如W型硅 胶即可用于此目的。
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(3)吸附 法脱水工 艺流程 吸附 再生
冷却
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第二节 脱酸性气体
由地层采出的天然气除通常含有水蒸气外,往往还含 有一些酸性气体。这些酸性气体一般是H2S, CO2、COS与 RSH等气相杂质。含有酸性气体的天然气通常称为酸性气 或含硫气。 酸性气体不但对人身有害,对设备管道有腐蚀作用,而 且因其沸点较高,在降温过程中易呈固体析出,故必须脱 除。脱除酸性气体常称为脱硫脱碳,或习惯上称为脱硫。 在净化天然气时,可考虑同时除去H2S和CO2,因为醇胺法 和用分子筛吸附净化中,这两种组分可以被一起脱除。
然分子筛也称沸石,人工合成的则多称分子筛。 分子筛的物理性质取决于其化学组成和晶体结构。在 分子筛的结构中有许多孔径均匀的孔道与排列整齐的孔穴。 这些孔穴不仅提供了很大的比表面,而且它只允许直径比
孔径小的分子进入,而比孔径大的分子则不能进入,从而
使分子筛吸附分子有很强的选择性。
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注:1.A为无限时生产下的累积允许值;B为溶解度限制;C为产品规格。
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第一节 天然气脱水
脱水的目的:
使天然气中水的露点足够低,从而防止低温下水冷凝、 冻结及水合物的形成。
常用方法:
冷却法、液体吸收法、固体吸附法。
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1、冷却脱水
冷却脱水是利用当压力不变时,天然气的含水量随温
度降低而减少的原理实现天然气脱水。此法只适用于大量水 分的粗分离。 •当气体压力较低,使用冷却法脱水后的气体露点达不到液化 厂原料气的要求,还应采用其它方法对天然气进行进一步的 脱水。 •通常用冷却脱水法脱除水分的过程中,还会脱除部分重烃。
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2、吸收脱水
吸收脱水是用吸湿性液体(或活性固体)吸收的方法脱
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化学吸附是由化学键力的作用产生的,在化学吸附的
过程中,可以发生电子的转移、原子的重排、化学键的断
裂与形成等微观过程。吸附质与基质之间形成的化学键多 为共价键,而且趋向于基质配位数最大的位臵上。 化学吸附通常具有明显的选择性,且只能发生单分子 层吸附,还具有不易解吸,吸附与解吸的速率都较小,不
易达到吸附平衡等特点。物理吸附和化学吸附是很难截然
分开的,在适当的条件下,两者可以同时发生。
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•(1)吸附法脱水的优缺点
与液体吸收脱水的方法比较,吸附脱水能够提供非常低
的露点,可使水的体积分数降至1×10-6m3/m3以下;吸附
法对气温、流速、压力等变化不敏感;相比之下没有腐蚀、 形成泡沫等问题;适合于对于少量气体的深度脱水过程。 它的主要缺陷是基本建设投资大;一般情况下压力降较 高;吸附剂易于中毒或碎裂;再生时需要的热量较多。
时,在一般操作温度下溶液性能稳定,高的吸湿性。 缺点:携带损失比三甘醇大;溶剂容易再生,但用一般 方法再生的二甘醇水溶液的体积分数不超过95%;露点降 小于三甘醉溶液,当贫液的质量分数为95%一96%时,
露点降约为28℃;投资高。
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(3)三甘醇水溶液
优点:浓溶液不会凝固;天然气中有硫、氧、CO2存在