天然气三甘醇脱水装置操作与维护手册.doc

天然气三甘醇脱水装置 操作及维护手册 目 录 一、概述 二、装置工艺技术规格及技术参数 三、工艺流程 四、工艺设备 五、自控仪表设备 六、装置开车及运行 七、常见故障分析及排除 八、 附录 一、概述 在地下的地层温度和压力下，天然气内含有饱和水汽。由于水汽的存在，天然气管输过程中往往会造成管道积液，降低输气能力及降低热值，加速天然气中H2S和CO2对钢材的腐蚀。即使在天然气的温度高于水的冰点时，水也可能和气态烃形成烃类的固态水化物，引起管道阀门堵塞，严重影响平稳供气。 因此从地下储气库出来的天然气在管输前必须脱除其中的水份。天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和气体组成等条件，天然气中的含水量可用每一立方米天然气中所含水份的克数来表示，也可用一定压力下该含水量成为饱和含水量时天然气的温度来表示，该温度称为一定压力该天然气的水露点温度。表1-1给出了不同压力下天然气中含水量与天然气水露点的关系： 表1—1不同压力下天然气含水量与水露点的关系 露点 ℃ 天然气含水量 mg/m3 4.5MPa 5.0MPa 5.5MPa 6.0MPa 6.5MPa 7.0MPa 7.5MPa 8.0MPa 10 314 286 257 242 223 210 200 192 5 210 195 180 170 160 152 142 134 0 160 150 140 120 115 112 108 105 -5 114 105 96 88 82 80 75 72 -10 80 75 67 64 60 57 54 52 天然气脱水的方法有很多种，压缩冷却是常用的降低气体中水含量的方法。有些井场，可利用天然气的压能获取低温以达到所要求的水露点及烃露点。气田集输与净化厂使用的天然气脱水方法主要是三甘醇溶剂吸收法。这是天然气工业中应用最广泛的脱水方法。 三甘醇的物理性质表1—2 分子式 CH2oCH2CH2oH CH2oCH2CH2oH 相对分子量 150.2 凝固点 ℃ -7.2 沸点（101.3kpa）℃ 285.5 密度（25℃）kg/m3 1119 溶解度 全溶 闪点 ℃ 177 燃点 ℃ 165.6 蒸汽压（25℃）pa 1.33 粘度（20℃）mpa.5 37.3 （60℃）mpa.5 9.6 比热容KJ/(kg.k) 2.20 理论热分解温度 ℃ 206.7 三甘醇凝固点低热稳定性好，易于再生，蒸汽压低，携带损失小，吸水性强。 沸点高，常温下基本不挥发，毒性很轻微，使用时不会引起呼吸中毒，与皮肤接触也不会引起伤害。 纯净的三甘醇溶液本身对碳钢基本不腐蚀，发泡和乳化倾向相对较小。 三甘醇脱水是一个物理过程，利用三甘醇的亲水性，在吸收塔中天然气与三甘醇充分接触，天然气中水份被三甘醇吸收，降低了天然气中含水量。吸收了水份的三甘醇（富甘醇）进入再生系统加热再生除去吸收的水份成为贫甘醇而循环使用。 二、装置工艺技术及参数（单套） 2．1、装置天然气最大处理量 150×104m3/d； 2．2、装置最小处理量 50×104m3/d； 2．3、吸收塔天然气入口压力 6.3Mpa~8.8Mpa 2．4、吸收塔天然气入口温度 16℃∽48℃ 2．5、天然气组份（mol%） 组 份 mol % 组 份 mol % C1 96.1 jC5 0.03 C2 1.74 jC5 C3 0.58 C6 0.09 jC4 0.28 OC2 0.62 nC4 N2 0.56 注：天然气中含饱满和水和甲醇（操作条件下） 2．6、脱水装置满足的工况点： 工况 处理量 ×104m3/d 装置操作压力 Mpa(G) 进装置温度 ℃ 外输气水露点 ℃ 干气出装置温度 ℃ 1 50 8.7 35 -5 ≤45 2 150 7 35 -5 3 150 8.7 43 13 4 150 6.3 16 -5 2．7、高压天然气处理设备的设计压力为10Mpa 三、工艺流程 从气井采出的天然气经过滤分离器分离掉其中微米级，亚微米级的液滴后，以小于10Mpa的压力进入脱水装置三甘醇吸收塔。 3．1、净化部分 呈饱和状态的湿天然气由吸收塔下部进入吸收塔的气液分离腔，分离掉因过滤分离器处于事故状态时可能被带入吸收塔的游离液体。 经过吸收塔升气管进入吸收段。在吸