天然气脱水新工艺新技术的探析论文
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浅析天然气脱水新工艺新技术发布时间:2022-05-07T13:49:20.658Z 来源:《科学与技术》2022年1月2期作者:梁春燕[导读] 当代社会对能源的需求量越来越大,梁春燕四川省鑫宇石油技术服务有限公司四川成都 610095摘要:当代社会对能源的需求量越来越大,仅依靠传统煤矿资源必然无法满足新时期工业发展需求,提升天然气的应用范围可有效缓解能源危机。
需引起重视的是传统天然气脱水工艺、脱水技术存在效果差、净化效果一般的特点,必须积极进行天然气脱水新工艺和新技术的分析。
本文总结了传统天然气脱水技术的不足,分析了天然气脱水新工艺和新技术的特点及应用。
关键词:天然气;脱水新工艺;新技术前言:新时期,天然气资源的发展有效解决了能源紧张的现状,为国家经济建设的进步提供了巨大推动力。
近年来,国内经济快速发展,使得天然气的研究程度逐渐朝着深化方向发展,带动了天然气开采和净化水平的提升。
结合工程实践,天然气脱水作为天然气净化的关键环节,对整个净化施工而言十分重要。
1.传统天然气脱水技术发展现状及问题1.1低温分离技术低温分离技术下,要合理利用天然气饱和含水量随着温度下降而减小、随着压力上升而减小的特点,促进被水汽饱和的天然气逐步降温、冷却。
该类脱水方法对设备的技术要求相对较低,操作设备简单、投资成本低。
低温分离技术使用中主要问题分析如下:天然气压力不够的情况下,必须及时增加增压设备、或者引入外界冷源,导致总成本偏大。
部分高硫天然气也会污染管道,对醇液回收会产生影响,负面影响便是尾气不达标、水资源污染等。
从安全、环保的角度出发,低温分离法并不适合用于高含硫的天然气脱水处理。
1.2溶剂吸收技术脱水溶剂一般具有吸水能力高的特点,在吸收塔内进行天然气脱水处理时,必须考虑溶剂特点,并及时进行脱水净化。
一般采用三甘醇作为吸收剂。
脱水后,天然气露点低于-10℃,可满足天然气管道运输的水露点要求。
经过工艺方面的优化和改进,溶剂吸收脱水技术在天然气工业中也得到了良好应用,尤其是在改进脱水装置方面,可有效降低三甘醇的消耗量。
天然气脱水脱烃方法的研究摘要:天然气作为继煤和石油的世界第三大消耗性能源,正受普遍的关注。
为了满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要,必须要将天然气中的水和烃去除。
本文对天然气脱水脱烃方面做了相关的调研,介绍了目前较为常用的脱水脱烃方法,对今后该方面的研究具有重要的作用。
关键词:天然气脱水脱烃技术一、前言天然气系油气田开采的伴生气和非伴生气。
天然气中往往含有饱和水、天然气凝液(ngl)等,要将天然气从油气田用管道输送出去,除了要除去其中所携带的固体杂质和游离液体外,还必须除去在输送条件下会凝结成液体的气相水和天然气液烃组分。
天然气中的气相水是是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、ph值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的化合物,该物质的形成与沉淀给输气管道、气井和一些工厂设备带来了很多麻烦。
而天然气凝烃的存在增加了管道的运输压力,天然气凝液的回收避免了气液两相的流动,同时具有较大的经济效益。
天然气脱水脱烃即指脱除天然气中会影响其在输送条件下正常流动的那部分气相水和ngl组分,以满足天然气气质指标和深度分离的过程的需要及天然气在管输条件下对水露点和烃露点的要求。
二、天然气脱水方法1、脱水方法(1)低温冷凝法低温冷凝是借助天然气与水汽凝结为液体的温度差异,在一定的压力下降低含水天然气的温度,是其中的水汽与重烃冷凝为液体,使水被脱出。
这种方式的效果实显而易见的。
但为了达到较深的脱水程度,应该有足够低的温度。
如果温度低于常温,则需要有制冷设施,这样会是脱水过程的工程投资、能量消耗增加,并进一步提高天然气处理的生产成本。
(2)化学试剂法该法使用可以与天然气中的水发生化学反应的化学试剂与天然气充分接触,生成具有很低蒸气压的另一种物质。
这样可以使天然气中的水汽完全被脱出,但化学试剂再生很困难。
因此,这种方法工业上极少采用。
(3)溶剂吸收脱水法该法是利用某些液体物质不与天然气中水发生化学反应,只对水有很好的溶解能力,溶水后蒸气压很低,且可再生和循环使用的特点,将天然气中水汽脱出。
天然气脱水技术浅析摘要:本文概述了目前国内外油气田普遍应用天然气脱水技术,包括低温冷凝法、吸收脱水法、吸附法等。
总结了传统天然气脱水技术的原理、应用现状及目前存在的主要问题。
阐述了近年来新型脱水技术的原理、技术优势及其不足,并分析了天然气脱水技术未来的发展趋势。
关键词:天然气脱水技术天然气从地层开采出来后都含有一定量的游离水和气态水。
游离水可以通过分离器实现分离,但气态水通常以饱和状态存在于天然气中,用分离器不能完成分离。
在一定的条件下, 这些气态水可能会析出, 形成液态水。
这些液态水将导致水合物生成造成冻堵,还会引起管道腐蚀。
因此,必须脱除天然气中的气态水,防止水合物和酸液的形成,保证设备及工艺的安全正常运行。
一、传统脱水工艺天然气脱水的方法多种多样,传统的方法有低温冷凝法、吸收脱水法和吸附脱水法三大类。
1.低温冷凝法低温冷凝法也称为低温分离法,是依据焦耳-汤姆逊效应,使高压天然气膨胀制冷获得低温,将气体中一部分水蒸气和烃类冷凝析出,再进行分离。
这种方法多用于高压凝析气田。
该法使用的装置设备简单,不需要增压设备;一次性投资低,装置操作费用低。
但是部分脱水循环处于水合物生成范围内,需添加抑制剂防止水合物生成,并配备相关抑制剂回收系统;深度脱水时需配备制冷设备,相应提高了工程投资和使用成本高。
2.吸收脱水法吸收脱水是利用溶剂对天然气中烃类的溶解度低,而对水的溶解度高,且对水蒸气具有较强的吸收能力,使天然气中的水蒸气及液态水被溶剂吸收。
吸水后溶剂经过再生后,能够返回系统循环使用。
目前,普遍采用的吸收脱水溶剂主要有甲醇、乙二醇、二甘醇(DEG)和三甘醇(TEG),其中主要是三甘醇。
主要原因是,与甲醇、二甘醇相比,三甘醇(TEG)的贫液浓度可以达到99%以上,露点降通常为33~47℃,甚至更高,操作过程中携带损失少,热稳定性较好。
但是,当存在轻质油时,三甘醇会有一定程度的发泡倾向;天然气含有酸性组分时,易造成设备和管道的腐蚀,并使三甘醇溶液呈酸性;不能脱除天然气中含有的凝析油。
天然气超音速脱水技术及其应用研究摘要:天然气超音速脱水技术是近年来研发的一种新型脱水技术,它是基于天然气在超音速状态下的蒸汽冷凝现象进行脱水。
该技术可克服传统脱水工艺的许多缺陷,为天然气净化提供了一种费用低、经济效益高、安全可靠的脱水方法。
该装置可在苛刻的环境中运行,对海上气田、小型边际气田及伴生气田的开发具有很大吸引力。
本文论述了超音速脱水技术的结构及技术原理、工艺流程及特点、国内外应用实例及应用现状,并对超音速脱水技术的应用前景进行了展望。
关键词:天然气脱水旋流分离器超音速应用一、前言天然气中有水存在时,液态水与烃类等组分在一定条件下会形成固态水合物而堵塞管道,降低管道的输送能力。
此外,当天然气中含有H2S、CO2等酸性气体时,若有液态水存在,将会严重腐蚀管道和设备。
因此,天然气在管输前必须进行严格的脱水处理。
传统的天然气脱水方法有冷却法、吸收法、吸附法等。
冷却法脱水程度不高,适应性较差;吸收法工艺技术较为复杂、设备庞大、能耗较高;吸附法设备投资及操作费用较高,吸附剂易于中毒及破碎,再生时耗热量高。
近年来研发的天然气超音速脱水技术是基于天然气在超音速状态下的蒸汽冷凝现象进行脱水的,其热力学原理及系统构成与传统脱水方法区别较大,克服了传统技术的许多缺陷[1]。
二、结构及技术原理天然气超音速脱水系统的核心设备是超音速分离器,该分离器是由拉瓦尔喷管、分离叶片、气-液分离器及扩压器组成,结构原理见图1[2]。
图1 天然气超音速分离器原理简图1–拉瓦尔喷管;2–分离叶片;3–气–液分离器;4–扩压器超音速旋流分离器的工作原理由三个阶段组成,即膨胀制冷段、脱水分离段及气体再压缩段。
其主要过程为:利用拉伐尔喷管将湿天然气绝热膨胀至超音速状态,此时天然气的温度、压力也急剧下降,低温使湿天然气中的水蒸气及重烃达到饱和状态并发生冷凝,形成气液混合物。
随后气液混合物在超音速下产生强烈的气流旋转,实现气体和小液滴的分离。
撬装式天然气脱水装置技术探究撬装式天然气脱水装置是一种利用物理原理进行天然气脱水的装置。
其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 天然气进入脱水装置:天然气首先通过管道进入到撬装式脱水装置。
2. 分离水分:在脱水装置中,天然气中所含的水分被撬装式装置中的特殊材料吸附分离出来。
3. 干燥天然气输出:经过脱水装置处理后,干燥的天然气通过管道输出至下一道工艺。
撬装式脱水装置利用特殊的吸附材料将天然气中的水分分离出来,从而使得输出的天然气变得更加干燥,符合工业生产的要求。
二、撬装式天然气脱水装置的优点1. 操作简便:撬装式脱水装置无需使用化学药剂,仅需定期更换吸附材料即可,操作简便方便。
2. 效率高:撬装式脱水装置能够在短时间内将天然气中的水分分离出来,处理效率非常高。
3. 节能省电:相比于传统的化学脱水方法,撬装式脱水装置无需大量消耗电能和化学药剂,更加节能环保。
4. 成本低廉:由于撬装式脱水装置无需使用大量化学药剂,因此成本较低,更加经济实惠。
5. 无污染:撬装式脱水装置无需使用化学药剂,对环境无污染,符合现代环保要求。
撬装式天然气脱水装置主要应用于石油、化工、天然气和其他相关领域。
其主要应用领域包括:1. 天然气生产:在天然气生产的过程中,天然气中的水分会对下游设备造成损害,因此需要进行脱水处理,撬装式脱水装置能够满足天然气生产中的脱水需求。
2. 化工工业:在化工工业中,天然气作为重要的原料之一,脱水后的干燥天然气能够保证化工生产的正常进行。
3. 石油工业:在石油开采和精炼过程中,天然气脱水装置也扮演着重要的角色,保障石油生产过程中的气体质量。
4. 其他领域:除了上述应用领域外,撬装式天然气脱水装置还可以应用于发电、供暖等领域,满足不同领域对天然气脱水的需求。
随着现代工业的不断发展,撬装式天然气脱水装置技术也在不断向着更加高效、节能环保的方向发展。
未来撬装式天然气脱水装置技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 高效节能:未来的撬装式脱水装置将更加注重提高处理效率,减少能源消耗,实现更加高效节能的脱水处理。
撬装式天然气脱水装置技术探究一、撬装式天然气脱水装置的基本原理撬装式天然气脱水装置是一种通过物理或化学方法,将天然气中的水分去除的设备。
其基本原理是利用一定的介质或化学药剂与天然气中的水分进行接触,使水分从天然气中分离出来。
通常,撬装式天然气脱水装置主要采用的是吸附剂或干燥剂,通过吸附或化学反应的方式将天然气中的水分去除。
通过装置内部的结构设计和运行参数的控制,将水分去除效果最大化,确保脱水的效率和质量。
1. 结构设计撬装式天然气脱水装置的结构设计主要包括进气口、脱水塔、排水口、出气口等部分。
进气口用于输入含水天然气,脱水塔是进行脱水处理的主要部分,排水口用于排放被吸附或被化学反应的水分,出气口则是处理后的干燥天然气的输出口。
脱水塔内部通常填充着吸附剂或干燥剂,以增加接触面积,提高脱水效果。
2. 工作原理当含水天然气进入脱水装置时,首先经过脱水塔内的吸附剂或干燥剂,与介质或化学药剂进行接触。
在这个过程中,水分被吸附或发生化学反应,从而分离出来。
随着天然气的流动,经过一系列的处理,含水分的天然气逐渐转变为干燥的天然气,从出气口输出。
而水分则被排放出去,实现了脱水的目的。
1. 优势撬装式天然气脱水装置相比传统的脱水技术,具有以下优势:(1)结构简单:撬装式天然气脱水装置通常采用箱体结构,安装简单,占地面积小,维护方便。
(2)操作方便:脱水装置的操作简单,只需根据设备的运行参数进行调整即可。
(3)投资少:由于结构简单,撬装式天然气脱水装置的投资成本较低,适合小型天然气工厂或气田的使用。
(4)效率高:脱水装置采用优质的吸附剂或干燥剂,脱水效果好,能够保证天然气的质量。
2. 应用撬装式天然气脱水装置目前在天然气开采、储存和输送中得到了广泛的应用。
尤其是在偏远地区或生产规模较小的项目中,由于其投资成本低、运行成本少、便于安装和维护的特点,得到了广泛的认可。
随着技术的不断创新和发展,撬装式天然气脱水装置也在不断提升其脱水效率和稳定性,逐渐成为了天然气脱水领域的重要技术手段。
撬装式天然气脱水装置技术探究随着天然气工业的不断发展,天然气的开采和使用越来越受到人们的关注。
然而,随着气田的深入开采,气田中的天然气也越来越含有杂质,比如水蒸气和二氧化碳。
这些杂质不仅会降低天然气的热值和质量,还会对管道和设备造成腐蚀等问题,因此需要进行脱水处理。
传统的天然气脱水方法主要包括热力脱水和吸附脱水。
热力脱水方法通过升高天然气的温度来使水分析出,比较适用于高含水量的气体。
吸附脱水方法则利用特定的吸附剂来去除天然气中的水分和二氧化碳等杂质。
这种方法对于气场中低含水量的天然气具有较好的脱水效果。
近年来,撬装式天然气脱水装置逐渐成为了一种新型的天然气脱水技术。
撬装式天然气脱水装置采用撬装式设计,即脱水设备与管道系统的撬接部位设置为优化的结构,以便更好地进行检查和维护。
此外,该脱水装置还采用了高效的分离膜技术,能够使几乎所有的水分析出脱水流体,并从废液中剥离二氧化碳。
撬装式天然气脱水装置的主要原理是基于渗透膜分离技术。
该技术利用高分子材料制成的渗透膜,可以将水分子和二氧化碳分子分离出来,并获得高纯度的天然气。
渗透膜的主要作用是在压力作用下将空气或其他气体分子筛分成不同大小的分子。
其原理是,分子通过渗透膜时,较小的气体分子会通过渗透膜而较大的分子会被阻挡,从而实现分离。
撬装式天然气脱水装置主要由以下部分组成:分离膜、膜分离模块、膜组件、压缩机、盘管机组、管道系统、电气控制系统等。
其中,分离膜起着分离天然气中的水分和二氧化碳的作用,同时具有较高的耐腐蚀性和抗盐蚀性。
膜分离模块则将多个膜组件组合在一起,在较小的空间内实现高效的脱水和分离。
撬装式天然气脱水装置具有很多优点。
首先,该技术具有较高的脱水效率。
由于分离膜的分离效率非常高,因此能够有效地脱除天然气中的水分和二氧化碳等杂质。
其次,撬装式天然气脱水装置的维护和保养较为方便。
采用撬装式设计,更容易进行检查和更换维修部件。
此外,撬装式天然气脱水装置具有较小的占地面积,脱水装置装置利用率高,系统重量轻,更容易运输和部署,使得其应用范围更广。
高效天然气脱水工艺的研究与应用天然气是一种广泛应用于热力发电、民用供暖和燃气交通等领域的清洁燃料。
然而,天然气中含有大量的水分,如果不予以处理,将会引起多种问题,如腐蚀管道、减少气体质量、降低热值等。
因此,天然气脱水技术在天然气加工中具有不可替代的重要性。
本文将着重探讨高效天然气脱水工艺的研究与应用。
一、天然气脱水技术的发展历程天然气脱水技术自上个世纪70年代开始,经历了多个阶段的发展。
一开始使用的是传统的热力脱水法,但这种方法热损失大,不仅耗能,而且对天然气品质影响较大。
随后,出现了一些物理吸附剂脱水技术,如膨润土脱水法、分子筛脱水法等,这些方法相对于传统的热力脱水法来说,不仅能够有效地降低能耗,而且对天然气品质的影响也较小。
然而,这些物理吸附剂脱水技术仍然面临一些局限性,如脱水效果差、操作复杂等。
因此,近年来,新型高效的天然气脱水技术应运而生,受到了广泛的关注和应用。
二、高效天然气脱水技术的研究进展1. 分子筛脱水技术分子筛脱水技术作为一种新型物理吸附剂脱水技术,具有高效、低耗能、操作简单等优点。
近期的研究表明,基于一些新型吸附剂研制出的分子筛脱水剂效果更好、寿命更长、循环使用次数更多。
2. 介孔氧化铝脱水技术介孔氧化铝脱水技术是基于介孔氧化铝吸附剂进行天然气脱水的方法。
该技术具有脱水效率高、耗能低、吸附剂重复使用次数高等特点。
同时,由于介孔氧化铝可以通过改变其孔隙大小和形状来控制天然气分子在其内部的扩散、吸附和解吸,因此也能够取得比较理想的脱水效果。
3. 膜脱水技术膜脱水技术是一种将天然气通过选择性透过的膜,将其中的水分分离的技术。
该技术具有高效、产气质量高、操作简单、节能环保等优点。
同时,近年来,高选效、低能耗的有序多肽膜、石墨烯膜、碳分子筛膜、聚合物膜等新型膜材料被不断研究和开发,为膜脱水技术提供了新的思路和实现途径。
三、高效天然气脱水技术的应用高效天然气脱水技术已经在全球范围内得到了广泛的应用。
撬装式天然气脱水装置技术探究【摘要】撬装式天然气脱水装置是一种重要的天然气处理设备,广泛应用于天然气生产领域。
本文从撬装式天然气脱水装置的原理分析、应用、优势、发展方向和技术改进等方面进行探讨。
通过对撬装式脱水装置的技术特点和优势进行分析,探讨其在天然气生产中的重要性,并展望其未来的发展前景。
撬装式天然气脱水装置技术的不断改进将为天然气处理行业带来更多的机遇和挑战,为提高天然气生产效率和质量起到至关重要的作用。
通过本文的研究和探讨,可以更好地了解撬装式天然气脱水装置的技术特点和发展趋势,为相关行业的技术创新和发展提供参考和借鉴。
【关键词】撬装式天然气脱水装置、技术探究、原理分析、应用、优势、发展方向、技术改进、重要性、未来发展前景1. 引言1.1 背景介绍撬装式天然气脱水装置是一种用于天然气脱水处理的重要设备,随着天然气行业的不断发展和需求的增加,该装置在天然气生产中得到了广泛应用。
背景介绍主要从以下几个方面展开:天然气脱水是指在经过气液分离后,将天然气中的水分去除,以提高天然气的热值和减少管道腐蚀等问题。
撬装式天然气脱水装置通过其独特的工作原理和结构设计,能够有效地实现天然气脱水处理,提高产品质量和降低生产成本。
随着科技的进步和工艺的不断改进,撬装式天然气脱水装置在性能和效率方面都取得了长足的进步,为天然气工业的发展提供了强大的支持。
深入研究撬装式天然气脱水装置的技术特点和应用价值,对于提高天然气生产效率和保障能源供应具有重要意义。
1.2 研究目的具体而言,本文将通过对撬装式天然气脱水装置的原理进行分析,探讨其在实际应用中的具体情况,并比较其与传统脱水装置的差异之处。
还将重点介绍撬装式天然气脱水装置的优势,包括其在提高脱水效率、减少能耗、降低操作成本等方面的优势。
本文还将探讨撬装式天然气脱水装置未来的发展方向,以及可能的技术改进和创新之处,为该技术的进一步推广和应用提供参考和指导。
是希望通过本文的探讨,进一步推动撬装式天然气脱水装置技术的发展,为天然气行业的发展做出贡献。
天然气脱水新工艺新技术的探析论文随着人们对资源需求量的不断增加,传统的煤矿资源已经不能够再满足工业、生活的需要。
天然气资源的发现在极大的程度上解决了能源紧张的现状,为我国经济的发展提供了巨大的动力。
近几年来对天然气的研究逐渐深入,关于天然气的开采、净化技术得到了很大程度的提升。
天然气脱水是天然气净化过程中相当重要的一个环节,对天然气净化有着举足轻重的作用。
传统的天然气脱水主要采用固体吸附、低温分离以及溶剂吸收等方法,这些方法不仅效果较低、而且净化效果也不是太明显。
近几年来对天然气脱水进行了深入的研究,现阶段天然气脱水方法有超音速脱水技术、膜分离脱水技术。
本文就将对这几种天然气脱水技术进行分析研究,现报告如下。
1 低温分离法1.1 工艺原理。
低温分离法是传统天然气脱水的一种简单有效地方法,这种方法主要是以低温的形式将天然气分离出来。
天然气饱和含水量会随着温度的降低以及压力的升高而相应的减少,因此可以通过此种方法对天然气进行分类。
将使用水汽进行饱和的天然气在低温下或者高压下冷却的的环境下来进行脱水。
这种脱水方法比较的简单,因此所需要的设备也较为简洁,所需要的成本较低。
1.2 存在的问题。
由于工作原理主要是通过低温或者高压来使得饱和天然气分离出来,也就是说要想达到分离的目的低温或者高压是两个必须的条件。
当天然气压力过低时,将会极大地影响分离的效果。
因此这个时候需要在外部引入增压设备或者是引入冷源,这样就造成了成本的提高。
对于含有较高硫的天然气,在分离时会造成污水输送、尾气排放处理的困难。
也就是说采用该种方法对天然气脱水,会造成很大程度上的污染。
2 固体吸附法2.1 工艺原理。
这是一种利用固体吸附剂的吸附张力对天然气中水分子进行吸附进而达到分离天然气的目的。
在工业上对天然气进行分离时采用的是分子筛作为吸附剂,这种技术较为成熟,且在工业生产中应用也较为广泛。
采用这种方法脱水效果较好,可以满足管输天然气的露点要求。
天然气脱水技术进展研究摘要:天然气中的水含量过高,无论是对于使用还是运输,都会产生一定的影响,严重时还有可能造成重大的安全事故。
而本文立足于天然气脱水技术,重点剖析当前天然气脱水技术的研究进展,立足于不同的脱水技术进行分析,诸如固体吸附法、低温冷却分离法、超音速脱水法等,通过剖析脱水技术的原理,总结不同脱水技术的优势与劣势,并为新型天然气的脱水技术发展提供借鉴,促进我国天然气脱水技术的转型升级。
关键词:天然气;脱水技术;进展研究一、天然气脱水分析在碳中和、碳达峰的背景之下,区别于石油煤炭等不可再生资源,天然气作为一种清洁能源,有着热值高、储量大,安全高效的优势,正在逐步取代传统工业能源的地位。
截至2020年,化石能源虽然仍占据能源结构的较大份额,但天然气在一次能源消费中的占比已经达到了25%左右,且在持续上升。
有研究认为,在我国的十四五期间,天然气消费量的年增长率将处在5%以上。
因此,天然气将迎来它的黄金发展阶段。
天然气的使用对于减少有害气体的排放,净化空气有着至关重要的作用,符合国家制定的节能减排的要求,无论是从经济性还是稳定性来说,相较于传统的能源都有着较大的优势。
然而,当前在天然气脱水技术的应用过程中,仍然存在着诸多的困境,很多天然气的水分含量高,容易造成各类危害。
例如,在水和重烃遇冷之后会产生冷凝作用,温度到达零度以下,很有可能会冻结在管道表面,使得输气管道堵塞,这对于天然气运输效率的提升有着很大的阻碍作用。
另外,水的存在会使天然气中的酸性成分减少,这就会造成存储和运输天然气的设备容易出现腐蚀现象,产生天然气漏气问题,造成巨大的危害。
因此,如何将天然气中的水含量控制在合理的范围之内,是当前重点研究的问题。
二、传统天然气脱水技术分析我国应用天然气有着多年的历史,在脱水技术的应用方面也取得了诸多的成就,在传统的天然气脱水技术方面,我国普遍使用溶剂吸收法、低温冷却分离法、固体吸附法等。
在溶剂吸收法的应用过程中,应用的是脱水剂的吸水性原理进行脱水,这种方法操作简洁,但是要求极高,所消耗的能量较多,再加之所使用的设备容易遭受腐蚀,因此不常使用。
浅谈天然气干燥脱水技术分析摘要:本文首先分析了天然气只有经过干燥脱水后,才能安全的进行管道运输和使用的重要性。
接着对天然气干燥脱水技术和方法展开论述;三种传统方法和二种新型脱水技术;最后,在总结部分展望了天然气干燥脱水处理技术的发展前景。
关键词:天然气干燥脱水分析一、我国天然气传统干燥脱水技术分析1.固体吸附处理法天然气干燥处理常用的一种方法就是固体干燥吸附法。
吸附利用的是吸附剂对在压强不同的天然气具有在吸附力量和吸附速度以及吸附的容量有差别的特点进行的,常用的固体吸附剂包括分子筛、硅胶、活性氧化铝等,它们能够被用作吸附剂的主要原因是在吸附水分子方面有选择性,其工作原理是:加压吸附天然气中的水分子,减压脱附水分子,从而让吸附剂可以长期循环重复使用。
固体吸附剂分为化学吸附和物理吸附两种,化学吸附过程是不可循环的,产生化学键在吸附物之间,存在活泼的“带电离子”,投资成本较高一些,一般不使用;物理吸附是可循环往复的,投资成本低,可以反复多次使用,在我国的大多数天然气的干燥吸附处理上多采用物理吸附法。
2.溶剂吸取处理方法天然气干燥脱水采用溶剂吸收处理办法,主要用的溶剂是能够吸收水分快的像浓硫酸、甘醇类化合物等等。
溶剂吸取处理办法的过程是:开采出的天热气从吸收塔的最下方进入,充分和溶剂接触通过反方向旋转干燥脱除天然气中的水分,天然气经过脱水后再流经装有干燥剂的吸收塔的上方再次脱去水分,这里使用的干燥剂可以循环多次使用,成本价格低。
该种脱水干燥的方法是先用溶剂脱除天然气中的水蒸气和液体水,让后让天然气接着经过干燥剂,再次脱除水分。
在使用的溶剂中,可反复循环使用,价格低廉的就是醇类化合物中的三甘醇。
三甘醇脱水系统是天然气干燥脱水经常用到的,但是我国还不能自主生产,依赖国外进口,存在维修时间长、维护费用高的难题,由于是国外生产的在测量计算的标准生和测算系统与我国的测算有不符合的部分。
另外,该系统也存在比较繁琐的问题。
第5期海洋平台新型天然气脱水技术探讨孙为志,曾树兵,陈文峰,周建,张斌(海洋石油工程股份有限公司, 天津 300451)[摘 要] 文章对海洋平台常用天然气脱水技术进行了介绍,通过对膜法脱水、超音速脱水和超重力脱水三种新型天然气脱水技术流程的阐述,提出了新型天然气脱水技术在海洋平台上的技术优势及应用前景。
[关键词] 海洋平台;膜法脱水;超音速脱水;超重力脱水作者简介:孙为志(1984—),男,山东德州人,硕士学历,工程师。
现在海洋石油工程股份有限公司从事海洋石油平台工艺流程设计工作。
海洋平台开采的天然气除满足本平台燃气主机发电、覆盖气等需求外,多余的天然气通常外输到陆上终端进一步处理后销售。
在海底管道输送过程中,天然气中的水蒸气由于温度降低易凝结成液态水,液态水溶解酸性气体形成强腐蚀酸液腐蚀管道[1],同时液态水与烃类在高压、低温环境下易形成天然气水合物堵塞海底管道。
为保证输送安全,天然气入海管前应进行脱水处理以达到外输要求。
传统海洋平台脱水技术存在设备庞大、橇装困难、能耗大、投资及运维费用高等缺点。
随着技术进步以及油气生产降本增效要求,探索适合海洋平台新型天然气脱水技术具有重要意义。
1 海上平台常规天然气脱水技术介绍海洋平台多采用溶剂吸收脱水和低温分离脱水。
三甘醇脱水技术是海洋平台使用较多的溶剂吸收脱水技术,该技术利用高浓度三甘醇对水蒸气吸收能力强的特性吸收天然气中的水蒸气,然后将吸水后的富三甘醇与天然气分离,富三甘醇经过加热汽提再生后返回流程循环使用。
该系统主要设备包括气/液分离器、吸收塔和三甘醇再生系统,天然气脱水后的露点可降至30~60℃,最高可达85℃[2]。
该技术成熟,应用较广泛,但存在设备沉重,占用空间大,操作复杂,三甘醇溶剂被污染、氧化生成腐蚀性有机酸等问题。
低温脱水技术利用天然气饱和水蒸气量随温度降低、压力升高而减小的特性,水蒸气饱和的天然气通过被冷却降温或先增压再降温的方法进行脱水[3]。
关于天然气三甘醇脱水系统工艺技术要点的探讨摘要:天然气作为一种清洁、高效的能源资源,其开采和处理过程中需要去除水分,以确保其质量和可用性。
天然气三甘醇脱水系统是一种常用的脱水工艺,本文将探讨该系统的关键技术要点,以帮助提高天然气脱水效率和工艺稳定性。
关键词:三甘醇;脱水塔设计;安全和环保前言:天然气作为一种重要的能源资源,在其生产和运输过程中通常伴随着天然气中的水分含量。
天然气三甘醇脱水工艺是一项关键的天然气处理技术高水分含量的天然气会对管道输送和储存产生不利影响,因此需要进行脱水处理。
三甘醇脱选择适当的三甘水工艺是一种广泛应用的方法,通过三甘醇溶液与天然气接触,可以有效地去除其中的水分。
本文将探讨天然气三甘醇脱水工艺的关键技术要点,包括三甘醇的原理、温度和压力控制、脱水塔设计和环保考虑。
1、三甘醇脱水的基本原理三甘醇脱水的基本原理是利用三甘醇的吸水性。
三甘醇是一种高效的脱水剂,能够有效从天然气中脱除水分。
以下是三甘醇脱水的具体步骤:脱水后的天然气从吸收塔的顶部出来,经贫液干气换热器换热调压后出装置。
三甘醇则从吸收塔底部出来,进调压设备调压以后进入三甘醇贫富液换热器中换热,经过换热后进入三甘醇再生塔。
在再生系统中,三甘醇被提浓,再生后的三甘醇贫液经三甘醇贫富液换热降温进入循环泵中调压。
由于在吸收过程中消耗了部分三甘醇,需要对三甘醇进行补给。
调压后的三甘醇进入干气贫液换热器重新进入脱水吸收塔的顶部,完成三甘醇的吸收、再生和循环的过程。
在这个过程中,三甘醇再生塔顶排出的气体主要是水蒸气和少量烃类气体。
2、温度和压力控制脱水过程中,温度和压力的控制对系统性能至关重要。
恶劣的操作条件可能导致结晶、凝胶和脱水效率下降。
因此,需要对系统进行精确的温度和压力控制,以维持最佳操作条件。
适当的温度和压力可以改善吸收速率和吸收容量,从而提高脱水效率。
1.脱水效率:温度和压力直接影响水分的相对饱和度,即水蒸气的部分压力。
撬装式天然气脱水装置技术探究撬装式天然气脱水装置是一种用于天然气脱水处理的设备,主要用于去除天然气中的水分。
在天然气生产和储存过程中,天然气中常含有一定量的水分,如果不对天然气进行脱水处理,会导致气体中的水分凝结成水液,对管道和设备造成腐蚀,同时也会影响气体的质量和使用效果。
天然气脱水技术对于天然气行业的安全和稳定运营非常重要。
撬装式天然气脱水装置相比传统的脱水设备具有以下优势:撬装式装置的结构更加紧凑,占地面积相对较小,适合在空间有限的地区使用;撬装式装置采用模块化设计,装置的各个部分可以预先组装并通过运输手段整体运输到工地,在工地现场只需简单拼装即可投入使用;撬装式装置的安装和拆卸较为方便,可以快速更换设备或进行维修保养,节约时间和精力;撬装式装置具有较高的自动化控制能力,可以实现自动化调节和运行监控,减少人工操作的需求,提高工作效率。
撬装式天然气脱水装置的核心技术主要包括以下几个方面:脱水原理的研究和优化。
撬装式装置采用的脱水方法可以是物理方法(如冷却凝结法、吸附法等)或化学方法(如干燥剂吸附法、化学反应法等),需要根据天然气的特点和使用要求选择合适的脱水方法,并对其进行优化研究,提高脱水效果和能耗效率。
撬装式天然气脱水装置的结构设计。
撬装式装置通常由进气口、脱水装置、出口管道等部分组成,需要根据天然气的流量、压力和水分含量等参数进行合理的结构设计,保证装置的稳定运行和脱水效果。
撬装式装置的控制系统设计。
撬装式装置通常采用自动化控制系统,需要设计合理的控制策略和参数,实现对脱水装置的自动化调节和运行监控,保证装置的稳定性和安全性。
撬装式装置的耐腐蚀和耐压性能研究。
由于天然气中可能含有一定的酸性成分或高压气体,撬装式装置需要具有一定的耐腐蚀和耐压能力,需要通过材料选择和工艺改进等方式进行研究和改进,保证装置的可靠性和使用寿命。
撬装式天然气脱水装置是一种新型的天然气脱水设备,具有结构紧凑、模块化设计、安装和拆卸方便、自动化控制等优势。
撬装式天然气脱水装置技术探究撬装式天然气脱水装置是一种新型的气体处理设备,具有体型轻、可移动性强、工作效率高、运维成本低等优点。
本文将从撬装式天然气脱水装置的工作原理、技术特点、应用优势等方面进行详细探究。
撬装式天然气脱水装置主要用于对天然气进行脱除水蒸汽处理,其工作原理如下:1、气体进入首先,进口的天然气进入第一级脱水器内部,经过一系列的流动设备(如夹套、旋流器等)处理后,将其中的水蒸汽降低至规定的浓度以下。
2、脱水然后,经过第一级脱水处理后的天然气进入第二级、第三级脱水器中进行进一步的脱水处理,直到水蒸汽含量降至要求的水平。
3、净化最后,经过三级脱水器处理后的气体进入净化设备进行除尘、除油、除臭等处理,再经过高效过滤设备后输出成为干燥、纯净的天然气。
1、体型轻、可移动性强撬装式天然气脱水装置可以根据客户的实际需求进行定制,其整体结构轻便,可以随时拆卸和安装,不需要大型固定式设备所需的基础和大量的场地。
2、工作效率高撬装式天然气脱水装置采用高效节能的气体流动设备,可保证高效的气体处理能力。
同时,设备的易于操作和智能化自控也使得其的工作效果更好。
3、运维成本低撬装式天然气脱水装置依托于其可移动性和体型轻巧等优势,可以在不同的工地上灵活运用,因此,其运维成本相对固定式设备来说更低。
1、应用广泛撬装式天然气脱水装置可以应用于各类加气站和输气管道的天然气脱水处理,在有需要的地区和生产工地上可以轻松应用。
2、效果好3、安全稳定撬装式天然气脱水装置采取了多重安全保障设备,如安全阀、检漏器、高温报警器等,提高了其的安全性和稳定性。
总之,撬装式天然气脱水装置以其优越的技术特点和应用优势,未来将在天然气处理方面发挥越来越重要的作用。
天然气脱水新工艺新技术的探析论文
天然气脱水新工艺新技术的探析全文如下:
随着人们对资源需求量的不断增加,传统的煤矿资源已经不能够再满足工业、生活的
需要。
天然气资源的发现在极大的程度上解决了能源紧张的现状,为我国经济的发展提供
了巨大的动力。
近几年来对天然气的研究逐渐深入,关于天然气的开采、净化技术得到了
很大程度的提升。
天然气脱水是天然气净化过程中相当重要的一个环节,对天然气净化有
着举足轻重的作用。
传统的天然气脱水主要采用固体吸附、低温分离以及溶剂吸收等方法,这些方法不仅效果较低、而且净化效果也不是太明显。
近几年来对天然气脱水进行了深入
的研究,现阶段天然气脱水方法有超音速脱水技术、膜分离脱水技术。
本文就将对这几种
天然气脱水技术进行分析研究,现报告如下。
1 低温分离法
1.1 工艺原理。
低温分离法是传统天然气脱水的一种简单有效地方法,这种方法主要
是以低温的形式将天然气分离出来。
天然气饱和含水量会随着温度的降低以及压力的升高
而相应的减少,因此可以通过此种方法对天然气进行分类。
将使用水汽进行饱和的天然气
在低温下或者高压下冷却的的环境下来进行脱水。
这种脱水方法比较的简单,因此所需要
的设备也较为简洁,所需要的成本较低。
1.2 存在的问题。
由于工作原理主要是通过低温或者高压来使得饱和天然气分离出来,也就是说要想达到分离的目的低温或者高压是两个必须的条件。
当天然气压力过低时,将
会极大地影响分离的效果。
因此这个时候需要在外部引入增压设备或者是引入冷源,这样
就造成了成本的提高。
对于含有较高硫的天然气,在分离时会造成污水输送、尾气排放处
理的困难。
也就是说采用该种方法对天然气脱水,会造成很大程度上的污染。
2 固体吸附法
2.1 工艺原理。
这是一种利用固体吸附剂的吸附张力对天然气中水分子进行吸附进而
达到分离天然气的目的。
在工业上对天然气进行分离时采用的是分子筛作为吸附剂,这种
技术较为成熟,且在工业生产中应用也较为广泛。
采用这种方法脱水效果较好,可以满足
管输天然气的露点要求。
即使在制冷温度处于较低的状态时,也可以对乙烷进行回收。
2.2 存在的问题。
分子筛脱水系统往往包含了许多的干燥器,这些干燥器处于分为脱水、再生和吹冷状态。
此外还包含了再生器加热系统,这些系统综合运作确保分子脱水系
统的正常运行。
而分子筛系统所存在的主要的问题就是他需要投入较高的成本,他的设备
以及操作成本都是比较高的。
3 膜分离脱水系统
3.1 工艺原理。
膜分离技术采用的是生物半透膜的方法有选择的进出不同的成分,这
样就使得各种成分在压力差或者是电位差、浓度差等的差异下通过半透膜来进行物质的传
递。
天然气膜分离法也同样是遵循这种原理使得天然气中的一些成分能够有选择性的脱离,膜分离脱水技术是一种操作比较简单、维护量比较少,且安全系数相对其他方法更高。
3.2 存在的问题。
虽然膜分离技术已经初步成熟但是仍然存在着一些问题需要解决,
比如说膜的塑性和溶胀性、投资较大等。
这些问题的存在严重的制约了膜的分离技术的广
泛开展。
为了进一步提高膜分离技术的效率,就需要从膜的材料出发研制出更加优质的半
透膜来克服以往脱离中所存在的问题。
4 溶剂吸收法
4.1 工艺原理。
这一种方法主要是利用了溶剂具有较好的吸水能力,它能够有效地对
天然气中的水分进行吸收。
在进行分离是将天然气吹入到吸收塔中,在这里面进行气液的
传递和交流,最终由吸收剂将天然气中的水分进行吸取分离。
在工业生产过程中经常使用
三甘醇作为吸收剂,进行脱水之后的干天然气纯度相对较高。
4.2 存在的问题。
三甘醇脱水目前也存在着一些问题,采用这种方法系统较为复杂,
并且产生的再生能耗比较大。
经过这种方法脱离出的天然气一般损耗较为严重,且产生的
污染物较多。
由于设备比较大所以需要较大的空间来进行操作,在维护的时候比较复杂。
如果天然气中含有酸性成分,那么会造成对设备的损害。
5 超音速脱水技术
这是一种比较新型的脱水技术,科技含量比较高、效率也相应较高。
他充分结合了空
气动力学的理论,经过不断地尝试和研发探索出的新的脱水技术。
天然气通过收缩和扩张
管绝热膨胀到超音速状态,此时温度和压力急剧的下降。
水蒸气会在低温状态下被冷凝成
小液滴,在经过旋流分离段时引起气液的分离。
这一技术在国内刚刚起步,还存在着许多
的局限性。
6、结语
天然气的需求量越来越高,对于天然气脱水分离的技术要求也相应的提高。
如果能够
以更小的成本、更简单的手段达到更佳的脱水效果,成为现在天然气研究的主要话题。
对
于天然气脱水技术的研究也会随之变得更加深入,相信随着研究的深入将会有更加高效科
学的脱水技术出现。
在生产中逐渐的推广使用这些新的天然气脱水新技术,使得天然气开
发成本更低、效益更高。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。