《天然气脱水工艺》ppt课件

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1、天然气脱水工艺讲　座　提　纲一、脱水的原因二、脱水方法简介三、脱水工艺介绍四、各工艺的注意事项脱水的原因水的困扰水合物堵塞管道、阀门等弱酸腐蚀管道局部聚集降低输气量增加流动压降一、脱水的原因二、脱水方法简介三、脱水工艺介绍四、各工艺的注意事项讲　座　提　纲含水量指标有“绝对含水量”和“露点温度”两种表示方法。前者指单位体积天然气中水的含量，以mg/m3为单位；后者指一定压力下，天然气中水蒸气开始冷凝结露的温度，用℃表示。我国通常采用管输天然气的露点温度应比输气管线沿途的最低环境温度低5～15℃。用于天然气脱

2、水按原理可分为低温分离、固体干燥剂吸附和溶剂吸收三大类。近年来国外正在大力发展用膜分离技术进行天然气脱水，但目前在工业上应用不多。脱水的方法低温分离法这类方法一般采用节流膨胀冷却，节流膨胀的方法适用于高压气田，它是使高压天然气经过焦耳——汤姆逊效应制冷而使气体中的部分水蒸气冷凝下来。为了防止在冷冻过程中生成水合物，可在过程气流中注入乙二醇作为水合物抑制剂（在—18～—40℃的范围内有效）。如需进一步冷却，可再使用膨胀机制冷。对于低压气田，可先增压使天然气中的部分水蒸气分离出来，然后进一步冷却。也可外加冷量。

3、脱水的方法低温分离法：在分离走天然气中液相水的情况下，提高温度或降低压力，天然气就会变成不被水饱和的状态，从而降低了它的汽相含水量。脱水的方法低温分离法丙烷制冷节流阀制冷膨胀机制冷热分离机制冷等膨胀制冷溶剂吸收法：利用某些液体物质不与天然气中的组分发生化学反应，只对水有很好的溶解能力且溶水后蒸气压很低，可再生和循环使用的特点，将天然气中水汽脱出。使用最多的是甘醇类物质，而其中尤以三甘醇作吸收剂最佳。脱水的方法脱水溶剂的比较脱水溶剂优点缺点备注氯化钙水溶液操作成本低，设备简单设备腐蚀严重，露点降较小（约11℃

4、），与天然气中的H2S会生成沉淀目前已很少应用，主要用于边远气井和严寒地区氯化锂水溶液露点降可达22～36℃，对设备的腐蚀比氯化钙水溶液小价格贵主要用于空气脱水二甘醇溶液浓溶液不会固化，操作温度下，溶剂稳定，吸湿性高露点降28℃，比三甘醇水溶液低，携带损失量比三甘醇大，装置投资高在天然气工业中应用不多三甘醇溶液浓溶液不会固化，操作温度下，溶剂稳定，吸湿性很高，蒸气压低，携带损失量小，露点降可达40℃左右装置投资高，溶液有一定发泡倾向是天然气工业中应用最广泛的脱水方法脱水的方法固体吸附法：利用某些固体物质表面

5、孔隙可以吸附大量水分子的特点来脱除天然气中的水分，可将水脱至0.1ppm或露点达到-100℃。这些固体吸附剂被水饱和后，易于再生。工业用吸附剂必须具备以下特点：供应量大；有高的吸附能力和选择性；便于再生和重复使用；良好的机械强度和化学稳定性；价格合理等等。目前工业上常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、分子筛和活性炭四种，其中除活性炭外，都可以应用于天然气脱水。脱水的方法分子筛脱水一、用途：分子筛有选择吸附性，可以脱有机物溶剂和气体中的水分，而对溶剂、气体不吸附。二、操作：分子筛脱水操作相对简单，可以直接将分子筛

6、放入被脱溶液中，或直接让溶液、气体流动通过分子筛吸附塔。三、吸附量：分子筛吸附量较大，一般吸附量在22%。四、选择吸附性：分子筛极易吸附极性水分子，因水分子直径小于分子筛孔径，再水分子与分子筛吸附后可达静电平衡（分子筛不吸附直径大于其孔径的子），整个吸附过程属于物理反应，不会与被脱物料产生任何化学反应。脱水的方法分子筛脱水五、不产生水解析：分子筛吸水后在常温下不会将被吸的水释放出来。六、再生：分子筛再生相对简单，给分子筛鼓300℃以上的氮气（非易燃物料可直接鼓入空气），再生后分子筛可再次使用。七、使用寿命长

7、：分子筛一般能够再生使用3-5年。八、分子筛脱水装置是天然气集输过程中对天然气进行深度干燥、脱烃、脱水的理想设备，脱水后的天然气含量≤1ppm，主要是利用分子筛作为脱水剂。脱水采用两塔或三塔流程，采用两塔流程时，一塔吸附脱水，一塔再生、冷却：采用三塔流程时，一塔吸附，一塔再生，另一塔冷却；连续自动操作。该设备具有操作、维护费用低、安全可靠等优点，脱水的方法气体行业常用的分子筛型号;分子筛是一种硅铝酸盐A型:钾A(3A),钠A(4A),钙A(5A),X型:钙X(10X),钠X(13X)Y型:,钠Y,钙Y3A型

8、分子筛的分子式：0.4K2O0.6Na2OAl2O32.OSiO24.5H2O4A型分子筛的分子式：Na2O·Al2O3·2.0SiO2·4.5H2O5A型分子筛的分子式：0.70CaO·0.30Na2O·Al2O3·2.0SiO2·4.5H2O脱水的方法分子筛的再生为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命，分了筛使用一定时间后必须再生。正确再生后的分子筛同新鲜的一样，其吸附性能和机械性能的衰减和老化是非常低的。分子