天然气三甘醇脱水装置操作与维护手册教程.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/m34.5MPa5.0MPa5.5MPa6.0MPa6.5MPa7.0MPa7.5MPa8.0MPa1031428625724222321020019252101951801701601521421340160150140120115112108105-5114105968882807572-108075676460575452 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/m31119溶解度全溶闪点 ℃177燃点 ℃165.6蒸汽压（25℃）pa1.33粘度（20℃）mpa.537.3 （60℃）mpa.59.6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 %C196.1 jC50.03C21.74 jC5C30.58 C60.09jC40.28 OC20.62nC4 N20.56 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 ℃1508.735-5≤452150735-531508.7431341506.316-52．7、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。在吸收段自下而上在8层泡罩盘上与从塔顶部进入的贫三甘醇充分接触，传质