天然气脱水解读.ppt

2、 井场天然气脱水工艺 无硫及低硫天然气的脱水可选择三甘醇（TEG）法。但井场高含硫天然气的脱水则需依据实际条件而定。当有可供利用的无硫或低硫气作为汽提气时可选用三甘醇（TEG）法，将携带H2S和CO2的汽提气压缩并与进料湿气混合去脱水塔。若无此条件，则选用分子筛法，虽然投资及操作费用较高，但更为稳妥。 应当指出，无论是无硫气还是含硫气，在井场利用井口压能膨胀降温以降低天然气中的水含量均是应予以考虑的途径，但需注意防止水合物的生成；此法还可以同时解决烃露点问题。 偏远地区亦可采用简易的氯化钙法。 3、 用于回收NGL的天然气的脱水工艺 应根据NGL回收深度及所达到的低温程度选择脱水方法。当回收乙烷、丙烷和丁烷时，需使用分子筛法脱水；为了减轻分子筛单元的脱水负荷，可与NGL回收工艺相结合，采取升压及冷却等措施先行除去天然气中的大部分水。如果目的是回收凝析油，则采用压缩及冷却等方法降低天然气的水含量也可满足工艺要求。 4、 用于制LNG或CNG的天然气的脱水应采用分子筛法脱水。 天然气脱水 第一节 天然气水合物 第二节 甘醇脱水 第三节 固体干燥剂脱水 第四节 脱水方法选择 第一节 天然气水合物 在一定温度和压力条件下、天然气的某些组分与液态水生成的一种外形像冰、但晶体结构与冰不同的笼形化合物称为天然气水合物。 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0.96?0.98； ③半稳定性，在大气环境下很快分解。 2、生成条件 （1）气体处于水蒸汽的过饱和状态或者有液态水，即气体和液态水共存； （2）一定的压力温度条件——高压、低温； （3）气体处于紊流脉动状态，如：压力波动或流向突变产生搅动，或有晶种(固体腐蚀产物、水垢等)存在都会促进产生水合物。 因此，在孔板、弯头、阀门、管线上计量气体温度的温度计井等处极易产生水合物。 3、防止水合物生成的方法 破坏水合物的生成条件即可防止水合物的生成。主要有三种方法（1）加热气流，使气体温度高于气体水露点；（2）对天然气进行干燥剂脱水，使其露点降至操作温度以下；（3）向气流中注入抑制剂。目前广泛采用的抑制剂是水合物抑制剂，90年代以后开发的动力学抑制剂和防聚剂也日益受到重视和使用。动力学抑制剂和防聚剂的共同特点是不改变生成水合物的压力、温度条件，而是通过延缓水合物成核和晶体生长或阻止水合物聚结和生长，从而防止水合物堵塞管道。 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水露点 ； ②提高输送温度，使气体温度高于气体水露点； ③注入水合物抑制剂。 天然气脱水是长距离输气管线防止水合物生成的最有效和最彻底的方法。 第二节 甘醇脱水 一、甘醇 二、甘醇脱水原理流程 天然气脱水可以采用的方法有：甘醇吸收脱水、固体干燥剂吸附脱水、冷凝脱水以及国内外正在研发的膜分离脱水等。其中甘醇脱水和固体干燥剂脱水是油气田最常用的天然气脱水方法。 一、甘醇 1、甘醇 甘醇有很强的吸水性能。甘醇是乙二醇的缩聚物，称为多缩乙二醇，俗称甘醇。其化学通式为CnH2n(OH)2。 2个乙二醇缩聚生成一个二甘醇和一个水，二甘醇和乙二醇再缩聚可以生成一个三甘醇和一个水。 2、与二甘醇相比，三甘醇脱水的优点 沸点高，因此可以在较高温度下再生，再生贫液浓度高，气体露点降高。 蒸气压低，因而三甘醇的蒸发和被气体的携带损失小。 分解温度高，热稳定性好，不易受热变质，对再生有利。 脱水操作费用低。 因此，三甘醇脱水应用较为广泛。 二、甘醇脱水原理流程 甘醇脱水工艺主要由甘醇高压吸收和常压加热再生两部分组成。 （少量甘醇蒸气） 第三节 固体干燥剂脱水 一、吸附过程 二、吸附剂种类 三、吸附剂的再生 四、吸附塔的内部结构 五、吸附脱水原理流程 固体干燥剂脱水属于固体吸附法。 固体表面对临近气体（或液体）分子存在吸附力，在固体表面可捕捉临近的气液分子，这种现象称吸附。其具有吸附平衡性和吸附热效应。 气体与固体吸附剂接触时，有一定量的气体被吸附。被吸附的气体，由于热运动又会发生脱附，脱附速度随固体表面被吸附气体量的增加而增大。最后在一定