三甘醇脱水系统培训.pptx

甘醇脱水 ;一、简介 脱水即用于描述从气体或液体中脱除水分的工艺过程的术语 水以水蒸汽的形式存在于天然气中，如空气含有水分一样。 气井或油井采出的天然气大多数被水蒸汽饱和：相对湿度为100％。如果将天然气冷却，部分水会冷凝下来，这会造成管线腐蚀,并会导致加热炉熄火。 商品天然气中水蒸汽含量规定为112mg／m3，这是大多数天然气所含水量的10%左右，换句话说，脱水装置必须从天然气中脱除约90％的水蒸汽。 天然气中水蒸汽的量通常用其露点表示。露点是天然气冷却时，水从天然气中冷凝下来的温度。 甘醇是用于脱除天然气中水蒸汽的液体名称。三甘醇（TEG）是天然气脱水的常用溶液。在有些老装置中采用二甘醇(DEG)溶液，但其脱水效果不如TEG。;;二、 流程和设备描述 图S-3-2为典型的甘醇脱水装置的简化流程。 流程如下所述： 湿的入口气体物流进入接触塔底，在塔内向上流动，与每层塔盘上向下流动的甘醇接触，一些水蒸气在每层塔盘上被甘醇吸收，离开塔顶部塔盘的气体大部分水蒸气被脱除出来，进入外输管线或其它接收终端。 接触塔底收集的甘醇中含有从气体中吸收的水蒸汽，称其为富甘醇。富液流入汽提塔后再生，在此，溶液通过重沸器加热，将在接触塔中吸收的水蒸气汽化出来，自塔顶流出，汽提塔出来的溶液称为贫甘醇，贫液进入缓冲罐中，并用泵送入接触塔。 实际的甘醇脱水装置所包含的设备要比所示的多，流程简述如下： 湿气进入入口分液罐，在其中水和烃类液体沉降至底部，并由液位调节器控制其排出。分液罐顶部出口气体进入接触塔底，在塔内向上流动，鼓泡通过每层塔盘上向下流动的甘醇。气体中的水蒸气大部分吸收在甘醇中，使接触塔出口气体相对较干燥。塔顶气体再进入一个换热器，使其中的贫甘醇冷凝下来出装置。 ;贫甘醇进入接触塔顶部塔盘，横穿塔盘流过并下落至下层塔盘。液体依次横穿塔盘并向下流动，直到到达塔底，在此，由液位调节器控制自塔底抽出，然后进入闪蒸罐以除去其中可能含有的气体或烃类液体。 闪蒸罐操作压力通常略高于燃料系统压力，使气体可用作生产设施的燃料，闪蒸罐通常有两个液位控制系统：一个用来抽出烃类液体，另一个用来控制甘醇流出闪蒸罐的流率。烃类排放或进其它处理设施。 闪蒸罐出口甘醇进入汽提塔顶部的回流盘管，再进入过滤器，除去物流中的杂质，然后进入贫-富甘醇溶液换热器，在此，富液由出汽提塔重沸器热贫液加热后，进入汽提塔，将在接触塔中吸收的水蒸汽汽提出来，从塔顶流出。甘醇在汽提塔内向下流动，然后进入重沸器，重沸器通常采用燃气加热炉。 重沸器出口贫甘醇流经贫-富液换热器，在此，热贫液被富液部分冷却后，进入缓冲罐。出缓冲罐的溶液，经泵将压力提高到略高于接触塔压力。贫液经过流量指示仪，流经甘醇—气体换热器，在此被出口气体冷却，最后进入接触塔顶部。;1、接触塔 在接触塔中脱除气体中的水蒸气。接触塔为压力容器，严格按照规范制造，通常设有4～12块塔盘，在塔盘上向上流动的气体鼓泡通过向下流动的甘醇。塔盘上设有泡罩或浮阀，使气体在溶液中分散。塔径小于或等于45厘米的接触塔，可采用填料代替塔盘。 塔盘数将影响甘醇从气体中脱出水蒸气的量。塔盘数越多，脱出的水蒸气量就越大。 通常在接触塔顶部塔盘的上方安装捕雾网，以脱除出口气相物流中夹带的甘醇。 在接触塔底部设置液位控制系统，以调节塔富液流量。 接触塔通常称为吸收塔，无论叫什么，其功能是一样的，即用甘醇吸收的方法脱出气体中的水蒸气。 ;2、 闪蒸罐 在接触塔内部部分气体溶解富液中，溶解在甘醇中的气体取决于温度和压力。通常，每升甘醇可溶解约7.5升气体（1加仑的甘醇可溶解1立方英尺的气体）。此外，入口气体还可能含有烃类液体，这些烃类液体会聚集在接触塔底，并随着富液离开接触塔。 富液中的烃类气体和液体在闪蒸罐中分离出来。闪蒸罐只是一个将烃类液体和气体与甘醇分离开的分离器。其顶部出口气体通常进入燃料气系统，气体流量由压力控制系统调节。操作压力通常在350～500Kpa之间。 闪蒸罐有两套液位控制系统，一套用来调节烃类液体流量，另一套用来调节甘醇流量。典型的闪蒸罐参见图S-3-4。 通常气体量少于10000m3/d的装置不设闪蒸罐，这是由于回收的气体量不足以抵消安装闪蒸罐的投资。 ;3、甘醇过滤器 甘醇在系统内循环时，会吸收随入口气体进入的固体颗粒。此外，甘醇还含有其在接触塔内从气体中吸收的烃类液体或其他的可溶液体。这些杂质可能引起接触塔起泡。 可采用可更换滤芯的过滤器脱除甘醇中的固体颗粒。当过滤器吸收较多的杂质时，其压降增大。大多数过滤器允许压降在150-200Kpa之间。若过滤器滤芯被固体杂质堵塞而不更换，滤芯可能塌裂并使其脱除的杂质进入出口管线中。通常好的做法是在压降前正好达到制造商推荐的最大值之前更换