TEG脱水装置设计.ppt

西南油气田分公司天然气研究院 TEG脱水装置的设计 陈赓良 2006年元月 认识与体会 TEG脱水是一种成熟的工艺 原料气脱水与净化气脱水 理论与实际的结合——优秀设计 逻辑思维与形象思维的结合 人脑与电脑的结合（人脑指挥电脑） 设计的原始条件 原料气的流量范围 设计压力 设计温度范围 操作压力范围 操作温度范围 原料气相对密度（空气为1.0） 原料气的含水量或露点 脱水后气体的含水量或露点 露点降及要求的脱水量 假定脱水装置操作压力为2.76MPa(表) 进料气200C;含水7.34kg/104m3 脱水气-8.890C;含水1.09kg/104m3 露点降 = 20-(-8.89)=28.890C 脱水量 = 7.34 – 1.09 =6.25kg/104m3 进料天然气的温度 进料天然气温度应在160C~490C 温度过高TEG粘度过大,塔板效率降低 温度升高含水量增加,要求提高TEG浓度 温度升高TEG的蒸发损失量也增加 必要时应设置原料气冷却器 　工艺流程概要 1　高压低温下脱水（吸收塔） 2　常压高温下再生（再生塔） 3　降压闪蒸释放出溶解气体（闪蒸罐） 4　贫－富液换热回收能量（优化操作） 5　气体－贫TEG换热控制塔顶温度 6　除沬器降低溶剂损耗 7　过滤器改善溶剂质量 优化操作的考虑 气体/TEG换热器调节塔顶温度 贫/富液换热器调节闪蒸罐温度 干气汽提提高贫TEG浓度 设置多种过滤器保证TEG溶液清洁 设置能量回收泵以降低能耗（高压装置） 简化流程的特点及适用条件 不需要外界供给冷却水及蒸汽 涉及设备少，投资低，容易维护 装置的热效率低 TEG的损失量较大 适合边远井站处理量较小的装置 　原料气分离器 1 应尽可能除去机杂与液滴 　控制：腐蚀　降解　发泡 2　重力式分离器应加除沬器　 3　水洗式旋风分离器　 4　必要时采用过滤式分离器 5 与吸收塔组合（小型装置） 分离器截面积与允许流量的关系 原料气相对密度 0.6 操作压力 2.76MPa(表) 操作温度 21.110C 查表D.2 最大流量=0.89x106m3/d?m2 原料气分离器截面积的确定 截面积 Ac=Gs(实际流量)/Ga(允许) 在0.6; 2.76MPa(表);21.110C下 实际流量为1x106m3/d 允许流量为0.89xm3/(d?m2) Ac = 1/0.89 = 1.12m2 查表D.3 分离器外径大致为1067mm(4.97MPa) 分离器设计的优化 分离器可以与吸收塔组合一体 组合工分离器直径一般与吸收塔相同 (此时)最小直径应按吸收塔允许流速定 以捕雾器除去直径大于10μm的液滴 推荐使用过滤式分离器(除掉润滑油) 必要时储液部位设置回执盘管 必要时在分离器前设置水冷器 吸收塔设计要点 塔型的选择 塔的直径 塔板间距 塔板数或填料高度 进出口管线尺寸 捕雾器与顶板间的分离空间 吸收塔塔型选择与塔径的确定 板式塔与填料塔均可采用 用泡罩塔比浮阀塔有利 　TEG较粘稠　气－液比很高 塔径较小时可采用填料塔 瓷质填料和不锈钢填料均相可使用 　不锈钢填料不易破碎且气体流率较高 近年来(小型装置)大多使用整装填料 塔径用Brown-Sounder公式确定 露点降与吸收塔实际板数(表D.5) 假定塔板效率为0.33% 假定1块理论板等于0.91m填料高度 假定脱水气体含水量1.13kg/104m3 假定贫TEG浓度99.1% 假定重沸器204.40C 假定海拔高度365.76m 2.76MPa(表) 16.8L/kg 38.890C 6块 2.76 25.0 38.890C 5块 2.76 25.0 47.220C 8块 原料气/贫TEG换热器 其作用是控制贫TEG温度比天然气流温度高5.56~16.670C 贫TEG温度过高，有较多水残留于脱水气体中 贫TEG温度过低，虽有利于降低TEG损耗，但易使烃类在吸收塔中冷凝 采用简化流程的小型装置，可在顶部塔板与除雾器之间设置一组换热盘管来取代换热器 　富液闪蒸罐 1　功能是释放出TEG中的溶解气体 　　烃类气体　硫化氢　二氧化碳 2　操作压力0.30~0.50MPa 3　停留时间5~20min 　　贫天然气通常取5min 4　需要破乳时应升温至约650C，并在罐内停留20min 闪蒸罐尺寸的计算（D.8) 根据液体停留时间(t)计算 V = L ? t/60 V= 闪蒸罐所需沉降容积(m3) L= TEG循环量(m