天然气处理厂分子筛脱水单元设计要点

天然气处理厂分子筛脱水单元设计要点张正玲(大庆油田工程有限公司)
11工艺流程简述
来自断塞流捕集器的天然气经旋流分离器、粗过滤器简单分离后,经原料气高效聚结器、再生气高效聚结器精细过滤后,进分子筛脱水塔深度脱水。

分子筛脱水塔采用四塔并联操作,两塔操作,另两塔再生。

脱水后的天然气经粗过滤后,进入原料气粉尘过滤器,除去分子筛尘粒,为深度脱烃单元输送-50℃低露点原料气。

21技术重点
(1)简单分离。

采用旋流分离器和80目的管道过滤器,对天然气进行简单分离,除去气体中携带的固体颗粒、凝液、游离水等杂质(粒径≤5μm),以减轻高效过滤的负荷,保证聚结器的吸附效率。

(2)精细过滤。

设置原料气高效聚结器、再生气高效聚结器,对天然气进行精细过滤,除去粒径≥1μm的尘埃等,以减轻分子筛的吸附负荷。

精细过滤设备选择由多层高密度网格材料形成的、兼备厚度型和褶皱型特点的聚结滤芯,考虑到不同大小的杂质在气流中表现出的不同特性(较大的颗粒呈直线运动,较小的颗粒做布朗运动),采用筛、挡和阻的方式,捕捉杂质微粒。

在气质恶化或长时间运行后,滤芯的压差会上升得很快,达到一定值时,就必须及时更换滤芯。

以66℃下破坏压差0124M Pa为例,更换压差以0115M Pa为宜。

在设备入口处设置隔离挡板,避免进入设备的气体接触到已分离出的液体,并减少液体被重新带入气体中的机会。

减少已分离液体的携带量是提高分离效率的有益补充。

(3)分子筛脱水。

分子筛的吸附和再生能力是整个脱水单元的关键。

而对于苛刻工况(315℃、1210MPa、易燃、易爆介质),优良的脱水塔强度设计与制造工艺、精良的仪表和程控水平才能轻松应对高温、高压、危险介质长期高效运行的挑战。

(4)气体净化。

运行一段时间后,分子筛出口气体中往往携带分子筛粉尘,可利用多滤芯的粉尘过滤器净化天然气。

气体从外表面进入滤芯,杂质被阻挡在滤体表面和内部,在滤芯表面形成一层均匀的滤饼,由于颗粒的架桥效应,而进一步提高了过滤精度。

生产实践中,工厂技术人员可根据气质条件及运行时间长短来决定滤芯更换频率。

(5)其它。

高温介质管道的柔性、容器内壁牺牲阳极内防腐保护、关键介质管道和高压事故放空管道的伴热保温及焊后热处理等设计为脱水单元平稳运行保驾护航。

31结语
在西气东输工程英买力油气处理厂脱水单元设计过程中,应对天然气粗过滤、精细过滤、分子筛工艺技术、事故放空、设备强度及防腐蚀措施等重要技术环节进行分析和控制,它是提高产品质量、提高经济效益、保证装置安全高效运行、控制成本、节约投资的必要措施,是保证在轮南首站交付时天然气气质满足国家Ⅱ类气质指标、输送过程中无水合物析出、满足使用寿命、节能降耗的有效技术途径。

型定向钻施工费用的七分之一。

因施工设备体积小,重量轻,占地面积小,安装拉运方便,便于施工组织和地貌恢复。

施工中对原水利设施及生态环境不产生任何破坏,土地协调和恢复工作量小。

在可比性相同的情况下,综合技术经济效益和社会效益均高于开挖施工,是一种经济可行和成熟的施工方法。

51结语
(1)现场应用效果表明,小型定向钻钻孔回拖敷设管线是一种经济可行、技术成熟、环保性好的施工方法。

(2)该技术适合于长度小于250m,管径小于500mm,深度小于10m的管线穿越。

(3)在同一地点多处穿越,相邻处管线最小净距为215m。

(4)施工穿越前应对现场进行详细调查,包括地下隐埋物、地质状况、特殊地段的安全要求,按设计图纸制订出详实的施工方案。

(5)根据要穿越轨迹的地质情况选用造壁性好,环保无污染的泥浆材料。

(6)目前钻孔铺管仅限于土层、沙层、污泥地层施工,其它地质条件下施工要受到一定的条件限制。

(栏目主持　张秀丽)
84 油气田地面工程第26卷第3期(200713)。