天然气脱水毕业设计论文
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天然气脱水工程设计一、工程背景随着天然气的广泛应用和需求的不断增长,对天然气质量的要求也越来越高。
水分是天然气中常见的污染物之一,它会降低热值,同时在输送管道中形成水合物,对管道造成腐蚀。
因此,在天然气输送前,必须对天然气进行脱水处理。
二、脱水方法常用的天然气脱水方法有物理吸附脱水法和化学吸附脱水法。
物理吸附脱水法是利用吸附剂吸附天然气中的水分子,将其从天然气中分离出来;化学吸附脱水法是利用化学剂将天然气中的水分子转化为可分离的液体,然后通过沉降或过滤等方法将其从天然气中去除。
三、脱水工艺流程1.初级脱水:将天然气通过冷凝器冷却,使水分子与天然气中的液体相结合形成水合物,然后通过隔离器将水合物与天然气分离,并排出水分。
2.中级脱水:将初级脱水后的天然气通过填充吸附剂的吸附器,吸附剂将天然气中的水分子吸附,将干燥的天然气从吸附剂中排出。
3.精制脱水:将中级脱水后的天然气通过再生装置,使吸附剂再生并去除吸附剂上的水分,然后将天然气和再生气体分离,并排出。
四、关键设备和工程参数1.冷凝器:用于初级脱水过程中冷却天然气。
2.隔离器:用于初级脱水过程中将水合物与天然气分离。
3.吸附器:用于中级脱水过程中吸附天然气中的水分子。
4.再生装置:用于精制脱水过程中再生吸附剂并去除水分。
工程参数包括天然气流量、水合物含量、吸附剂种类和用量等。
五、安全与环保考虑在天然气脱水工程设计中,需要考虑到安全和环保因素。
例如,在设计吸附剂选择和用量时,需要考虑到吸附剂的毒性和可再生性。
此外,需要合理设计安全设备和应急措施,确保工程安全运行。
总结:天然气脱水工程设计是为了去除天然气中的水分,提高天然气质量和热值。
在设计中需要考虑脱水方法、工艺流程、关键设备和工程参数以及安全与环保因素。
通过合理的天然气脱水工程设计,可以有效提高天然气的质量和利用效率。
目录1.绪论 (1)1.1概论 (1)1.2研究目的及意义 (1)1.3我国商品天然气技术标准 (2)1.4设计依据 (2)1.5设计指导思想 (3)1.6设计内容 (3)1.6.1脱硫部分 (3)1.6.2脱水部分 (3)1.7主要考虑因素 (3)1.7.1外部工艺因素 (3)1.7.2脱硫和脱水方法的内部因素 (3)1.7.3 经济因素 (4)2.化学工艺 (4)2.1天然气脱硫脱水工艺研究现状与进展 (4)2.1.1脱硫现状 (4)2.1.2脱水现状 (6)2.2选用的工艺及其意义 (7)2.2.1脱硫工艺 (7)2.2.2脱水工艺 (8)2.3选定方案的主要研究内容 (8)2.4生产制度 (8)2.5主要原料及其规格 (8)2.6产品规格 (9)2.7生产方法及工艺流程 (9)2.7.1脱硫工艺流程概述 (9)2.7.2脱水工艺流程概述 (12)3.技术经济分析 (13)3.1技术经济分析说明 (13)3.1.1技术经济依据 (13)- -I3.1.2生产规模及产品方案 (14)3.1.3实施进度 (14)3.1.4总投资估算 (14)3.1.4.1投资 (14)3.1.4.2流动资金估算 (14)3.1.4.3职工人数及工资总额 (14)3.2财务评价 (14)3.2.1生产成本估算 (14)3.2.1.1原料成本 (14)3.2.1.2烧动力费 (14)3.2.1.3固定资产原值 (14)3.2.1.4销售费 (14)3.3赢利分析 (15)4.节能优化 (16)4.1最优化方法 (16)4.2优化问题求解方法 (16)5. 工艺计算 (17)5.1天然气气质条件与要求 (17)5.2脱硫工艺计算 (17)5.2.1进料量的计算 (17)5.2.2吸收塔物料衡算和热量衡算 (19)5.2.2 1计算依据 (19)5.2.2.2物料衡算 (19)5.2.2.3热量衡算 (24)5.2.3闪蒸计算 (26)5.2.3.1计算依据 (26)5.2.3.2具体计算 (26)5.2.4换热器的热量衡算 (27)5.2.4.1计算依据 (27)5.2.4.2热量衡算 (28)5.2.5解吸塔的物料衡算和热量衡算 (28)II5.2.5.2物料衡算 (28)5.2.5.3热量衡算 (29)5.2.6胺冷却器的热量衡算 (30)5.2.6.1计算依据 (30)5.2.6.2热量衡算 (30)5.2.7酸性气体冷却的热量衡算 (30)5.2.7.1计算依据 (30)5.2.7.2热量衡算 (30)5.3脱水工艺计算 (31)5.3.1参数的确定 (31)5.3.2物料衡算 (32)5.3.2.1脱水量 (32)5.3.2.2甘醇循环流量 (32)5.3.3热量衡算 (33)5.3.3.1重沸器 (33)5.3.3.2贫/富甘醇换热器 (33)5.3.3.3气体/贫甘醇换热器 (34)6.设备选型 (34)6.1脱硫段 (34)6.1.1塔的工艺条件及有关物性的计算 (34)6.1.2吸收塔的塔体工艺尺寸计算 (37)6.1.2.1塔板主要工艺尺寸计算 (38)6.1.2.2流体力学验算 (41)6.1.3解吸塔 (44)6.1.3.1 计算依据 (44)6.1.3.2塔板数的确定 (44)6.1.3.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (44)6.1.3.4 解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (46)6.1.4贫富换热器 (47)6.1.4.1计算依据 (47)- -III6.1.4.3换热器选型 (47)6.1.5胺冷却器 (48)6.1.5.1计算依据 (48)6.1.5.2传热面积计算 (48)6.1.6酸气冷却器 (48)6.1.6.1计算依据 (48)6.1.6.2传热面积计算 (48)6.1.7闪蒸罐 (48)6.1.7.1计算依据 (48)6.1.7.2尺寸计算 (49)6.2脱水段 (49)6.2.1吸收塔 (49)6.2.1.1 直径 (49)6.2.1.2泡罩塔板主要结构参数及选用 (50)6.1.2.3板面布置 (52)6.2.1.4吸收塔直径 (54)6.2.2精馏柱 (54)6.2.3贫/富甘醇换热器 (54)6.2.4闪蒸分离器(闪蒸罐) (55)6.2.5总结 (55)致谢 ................................................................................. 错误!未定义书签。
油气集输课程论文学院:化工学院系别:石油加工系班级:姓名:学号:指导教师:科训题目:浅谈天然气脱水脱酸技术日期:2021年4月摘要通过对油气集输及矿场加工课程的学习,了解和掌握了很多专业知识。
让我们对油气田的开发,石油的后续加工如原油处理、气液别离、原油稳定等工程工艺都有了了解。
在此想就天然气的净化脱水脱酸工艺过程做简要介绍以加深多课程的学习理解。
本文主要介绍三甘醇脱水过程的工艺及流程以及MDEA脱酸过程。
关键词:天然气脱水,脱酸,三甘醇,MDEAAbstractThrough to the oil and gas field processing courses of study,I know a lot of professional knowledge.Let us for the development of oil and gas fields,oil and subsequent processing such as crude oil processing,gas-liquid separation,crude oil stability and other engineering technology with understanding.I would like to take natural gas ddehydration and acid process introduced briefly in order to deepen the understanding of multiple courses of study.This paper mainly introduces FEG dehydration process and process as well as MDEA deacidifcation process.Keywords:Natural gas dehydration,deacidification,TEG,MDEA目录1天然气脱水脱硫的意义51.1 天然气脱水的意义51.2 天然气脱硫的意义52天然气脱水的工艺比拟62.1膨胀制冷冷却法62.2 固体吸附脱水62.3 吸收脱水63MEDA吸收法天然气脱硫93.1MEDA吸收流程93.2MEDA吸收过程的优化节能94总结101天然气脱水脱硫的意义城市天然气是现代化城市人们生活和工业生产的一种主要能源,因其辛烷值高,燃烧充分,不留碳黑杂质,根本没有污染,被誉为“清净燃料〞或“绿色燃料〞。
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:分子筛脱水系统—再生气加热炉控制系统的设计学生姓名:苏雷学号:0605112125专业:测控技术与仪器班级:测控06-1指导教师:李文涛教授分子筛脱水系统—再生气加热炉控制系统的设计摘要液化天然气(LNG)作为天然气的一种应用形式,在天然气的储存和运输方面都具有十分明显的优越性。
液化天然气中的饱和水分在一定条件下可能形成碳氢水合物,严重时可能堵塞液化系统的管路和设备。
对于含H2S、CO2的天然气,由于水分的作用,它们将形成具有腐蚀性的酸液,从而造成设备与管线的严重腐蚀。
所以,对液化天然气原料气必须进行脱水处理。
本课题结合巴彦淖尔华油天然气LNG项目的实际情况,介绍了液化天然气技术的基本知识及天然气的脱水工艺流程,采用分子筛脱水系统对天然气进行深度脱水。
再生气加热炉是脱水工艺的关键设备之一,采用计算机控制,控制系统由PCI-6011A板卡和IPC-610工控机组成,对燃烧过程采用串级比值控制方案。
在系统运行过程中,需要随时跟踪和了解生产的实际情况,所以本课题采用MCGS组态监控软件设计了人机交互界面,对生产过程进行实时监控,保证生产的安全和正常运行。
关键词:液化天然气;分子筛脱水;再生气加热炉;计算机控制Molecular sieve dehydration system- recycle gas furnace control system designAbstractLiquefied natural gas (LNG) as an application form of natural gas, natural gas storage and transportation in all aspects of the superiority is very obvious. Liquefied natural gas in saturated water under certain conditions may form hydrocarbon hydrate, serious when may jam liquefaction system equipment and piping. To contain the H2S, CO2 gas, due to the effect of water, they will form corrosive acid, thus causing serious corrosion equipment and piping. So, for LNG feedgas must undertake dehydration.The subject of oil gas LNG project bayinnaoer China's actual situation, introduces the basic knowledge of liquefied natural gas (LNG) technology and the dehydration process, natural gas system using molecular sieve dehydration in-depth dehydration. Recycle gas is dehydration process of reheating furnace is one of the key equipment, computer control system, control of PCI card and IPC 6011A - 610 - of combustion process control computer adopted cascade ratio control scheme. In the system operation process, for the production of tracking and actual conditions, so this topic by MCGS software design for the man-machine interface, real-time monitoring of production process, and ensure the normal operation of production safety.Key words: liquefied natural gas;Molecular sieve dehydration;Recycle gas furnace;Automatic control目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 目录.. (III)第一章引言 (1)1.1 液化天然气概述 (1)1.1.1 液化天然气的概念和基本性质 (1)1.1.2 液化天然气的特性 (2)1.1.3液化天然气在国民生活中的重要性 (2)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (4)1.2.1国外LNG的发展现状 (4)1.2.2 国内LNG研究现状 (6)1.2.3 LNG未来的发展趋势 (7)1.3 本文研究的主要内容及意义 (8)第二章分子筛脱水系统的设计 (9)2.1液化天然气工艺流程概述 (9)2.2 分子筛脱水系统 (9)2.2.1 天然气脱水方法的选择 (10)2.2.2脱水系统吸附剂的选择 (11)2.2.3分子筛脱水工艺 (13)2.2.4 分子筛脱水的设备 (14)第三章再生气加热炉控制系统 (16)3.1再生气加热炉工艺及要求 (16)3.2方案设计 (17)3.2.1 自动控制方案的选择 (17)3.2.2 被控参数和控制参数的选择 (18)3.2.3 测控仪表的选择 (19)3.3控制原理图及系统方框图 (25)3.4加热炉计算机控制系统 (29)3.4.1计算机控制系统原理 (29)3.4.2加热炉计算机控制系统设计 (30)3.4.3控制算法的选择 (34)3.5 调节器PID参数整定 (36)第四章监控系统的设计 (38)4.1 MCGS组态软件概述 (38)4.1.1 MCGS组态软件简介 (38)4.1.2 MCGS组态软件的系统构成 (39)4.1.3 MCGS组态软件的功能和特点 (39)4.2 加热炉监控系统设计 (41)4.2.1控制系统工程设计 (41)4.2.2 报警显示和报警数据 (42)4.2.3 报表与曲线显示 (43)第五章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (49)第一章引言1.1 液化天然气概述随着世界经济的快速发展及人口数量的急剧增长,世界能源的需求量也不断增长,而温室效应和各种有害物质的排放对人类生存环境造成了极大的挑战。
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。
天然气脱水原理关于天然气净化设备检修与安全管理研究的毕业论文摘要:天然气经过开采之后,要实现其有效利用,必须对天然气进行净化处理,而天然气在净化处理过程中具有易燃易爆、高温高压以及有毒有害等特点,安全隐患非常多。
为了保障天然气净化过程安全可靠,有必要加强天然气净化设备的检修,并对检修过程进行严格的安全管理。
基于此,本文深入分析天然气净化设备的检修,并提出具体安全管理措施,为相关工作的开展提供一定参考。
关键词:天然气;净化设备;检修;安全管理天然气净化过程中存在诸多安全隐患,一旦净化设备出现故障或者危险情况,很容易引发安全事故。
为了有效保障天然气净化安全可靠,需要对天然气净化设备加强检修与保养,并针对检修过程强化安全管理,保障天然气净化设备检修顺利进行,有效消除各项安全隐患。
1天然气净化设备的检修在检修天然气净化设备过程中,最重要的就是明确各方面的危险源。
在明确危险源的检修当中,主要是对FeS自燃问题、液体泄露以及气体管线积液等问题进行重点检查。
当天然气净化设备停止生产而且同时进行空气吹扫和催化剂降温的时候,很容易出现FeS自燃现象,或者设备和空气实现较大面积接触的时候,也很容易导致FeS产生自燃。
天然气净化设备在进行开车或者停车过程中,很容易出现气相管线积液情况,这种问题隐蔽性较强,所以很容易被忽视,进而引发较大危害。
导致这种问题出现,主要是由于放空管线、蒸汽管线以及蒸汽过热器等出现缺陷造成的。
基于此,在检修工作当中,需要着重对疏水器相应疏水情况进行全面检查,并在实际开车之前实现合理化校调,对阀门状态进行全面检查,还要检查放空低点,实现排液处理。
设备以及管线超压在天然气净化设备当中也属于重要的潜在危险源,会严重威胁相关人员和物体,在实际检修当中,一旦发现漆膜脱落、支撑架变形以及捕雾网损坏,需要及时置换氮气,同时加水进行浸泡。
如果催化剂出现活性降低或者停产进度出现缓慢情况,需要及时调校仪表,若同时发生配风异常,要马上降低风级,加快分析频率。
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。
天然气脱水技术综述摘要:目前,国内天然气行业正进入高速发展阶段,天然气的高效开发和利用已经成为未来能源发展的新课题。
水分在天然气的存在是非常不利的事,因此,需要脱水的要求更为严格。
所以未来天然气高效脱水将是一个重要的研究方向。
本文阐述了现阶段天然气的脱水方法:低温法、吸收法、吸附法等。
关键词:天然气;脱水技术;低温法,吸收法;吸附法引言:天然气脱水是指从天然气中脱除饱和水蒸气或从天然气凝液(NGL)中脱除溶解水的过程。
脱水的目的是:①防止在处理和储运过程中出现水合物和液态水;②符合天然气产品的水含量(或水露点)质量指标;③防止腐蚀。
因此,在天然气露点控制(或脱油脱水)、天然气凝液回收、液化天然气及压缩天然气生产等过程中均需进行脱水。
本文对低温法、吸收法和吸附法脱水技术进行了概括分析。
1.低温法脱油脱水工艺及应用将天然气冷却至烃露点以下某一低温,将天然气中的重烃与气体分离出来的方法,也称冷凝分离法。
1.1膨胀制冷法将高压气体膨胀制冷获得低温,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
这种方法也称为低温分离(LTS 或LTX)法,大多用于高压凝析气井井口有多余压力可供利用的场合。
如图采用乙二醇作抑制剂的低温分离(LTS或LTX)法工艺流程图。
此法多用来同时控制天然气的水、烃露点。
1.2冷剂制冷法通过冷剂循环制冷来降低天然气的温度,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
天然气需要进行露点控制却又无压差可利用时,可采用冷剂制冷法。
榆林天然气处理厂脱油脱水装置采用的工艺流程如图示:低温分离器的分离温度需要在运行中根据干气的实际露点符合要求的前提下尽量降低获得更低温度所需的能耗。
1.3影响低温法控制天然气露点的主要因素①.处理、组分分析和工艺计算误差以及组成变化和运行波动等造成的偏差。
天然气取样、样品处理、组分分析和工艺计算误差,以及组成变化和运行波动等因素均会造成偏差,尤其是天然气中含有少量碳原子数较多的重烃时,这些因素造成的偏差就更大。
天然气脱硫脱水化工毕业设计天然气脱硫脱水是指将天然气中的硫化氢和水分去除的工艺过程,其目的是降低天然气中的硫和水含量,提高气体质量。
天然气中含有的硫化氢和水分,会对设备和管道产生腐蚀作用,同时也会对环境造成污染。
因此,天然气脱硫脱水是天然气处理的重要环节。
化学吸收是利用一种吸收剂与气体中的硫化氢发生化学反应,将硫化氢转化为不溶于吸收剂中的硫化物,从而实现脱硫的过程。
常用的吸收剂有氨水、丢气剂等。
天然气脱硫脱水的工艺流程包括前处理、吸收、脱附和再生等步骤。
前处理主要是通过过滤、冷却和除气等操作,去除天然气中的固体杂质和水分。
吸收过程是将天然气通过吸收器,将天然气中的硫化氢和水分与吸收剂充分接触,使其发生反应并吸附。
脱附过程是将吸附剂中的硫化物和水分从吸附剂中脱离,一般通过加热或减压等方法进行。
再生过程是对吸附剂进行再生,以便再次用于吸收。
这些步骤的顺序和流程可以根据实际情况进行调整。
在天然气脱硫脱水的设计中,需要考虑以下几个方面:1.吸收剂的选择:吸收剂的选择应根据目标天然气中硫化物的成分和含量来确定。
吸收剂的性质、成本和再生能耗等因素也需要考虑。
2.吸收器和脱附器的设计:吸收器和脱附器的设计需要考虑吸收剂与天然气的充分接触,以及吸收剂的再生和再利用。
3.再生设备的选择:再生设备的选择和设计决定着吸收剂的再生效率和再生能耗。
常见的再生设备有蒸汽加热、蒸汽减压和惰性气体吹扫等方法。
4.除尘和排放处理:天然气中可能还存在其他杂质和污染物,需要考虑除尘和排放处理工艺,以保护环境。
本文所述仅为天然气脱硫脱水的基本原理和工艺流程,具体的设计还需要结合具体的情况进行。
在实际的设计中,还需要考虑经济性、能耗、安全性和可操作性等综合因素,以实现最佳的工艺效果。
同时,也需要进行实验验证和建立模拟模型,以确保设计方案的准确性和可行性。
总之,天然气脱硫脱水在天然气加工中起着重要的作用。
只有通过科学合理的设计和优化,才能实现高效、节能和环保的天然气脱硫脱水工艺。
100万方天天然气三甘醇脱水装置工艺设计毕业设计(论文)题目100万方/天天然气三甘醇脱水装置工艺设计学生姓名学号教学院系应用技术学院专业年级石油化工生产技术2008指导教师单位西南石油大学辅导教师单位完成日期2011 年06 月05 日摘要天然气是一种烃类混合气体,主要由低分子饱和烃为主的烃类气体与少量非烃类气体组成。
作为井流物的天然气总是被水所饱和的,为了达到商品天然气的管输水露点要求,必须将天然气中的水分脱除到一定的程度。
天然气脱水属于天然气处理内容之一,常用的脱水方法有低温分离脱水、溶剂吸收法脱水和固体吸附法脱水等,其中溶剂吸收法脱水中的三甘醇脱水工艺应用最为普遍。
文章根据天然气站场的原料气条件和脱水要求,综合考虑工艺要求和经济影响,采用三甘醇溶剂吸收法脱水和汽提法再生工艺,借助于流程模拟软件HYSYS 进行模拟计算,通过对三甘醇脱水工艺参数的选择和相关设备尺寸的估算,对整个工艺中的吸收塔进行了物料衡算,对塔高、塔径进行了确定,对塔板各项参数的计算及相关设备的选型,设计出了符合原料气脱水要求及天然气脱水工艺规范的脱水工艺流程及装置。
并通过对工艺方法和工艺参数的详细分析,验证了文章中天然气站场脱水工艺设计的合理性。
关键词:天然气三甘醇脱水再生汽提流程模拟AbstractNatural gas is a kind of hydrocarbon gas mixture, mainly by the low molecular saturated hydrocarbons with small amounts of hydrocarbon gases mainly composed the hydrocarbon gases. As well flow content of natural gas is always water, in order to achieve saturation of commercial natural pipe-conveying water demand, must will dew point the moisture removal of natural gas to a certain extent. Natural gas dehydration belong to one of the natural gas processing content, the commonly used dehydration method has low temperature separation dehydration, solvent absorption dehydration and solid adsorption dehydration etc, which are three of solvent absorption dehydration dehydrate technique glycol are widely used. According to the gas station materials gas conditions and dehydration requirements, comprehensive consideration of the process requirement and economic impact, adopt three deg solvent absorption dehydration and steam latifah regeneration process, HYSYS by process simulation software to simulate calculation, through three deg dehydration process parameter selection and related equipment size for the whole process, estimated the absorption tower, the material balance of tower is high, tower diameter to determine the parameters, calculation of tower board and related equipment selection, design the feedgas dehydration conform with the requirements and gas dehydration process specification dehydration process and equipment. And through the process and the process parameters of a detailed analysis, and verifies the articles in the gas station and the rationality of the design of dewatering process.Keyword:Natural gas three deg dehydration regeneration steam stripping Process simulation目录1 绪论 01.1天然气概述 01.2 天然气的组成与分类 01.2.1 天然气的组成 (1)1.3 天然气的主要用途 (1)1.4天然气净化的目的意义 (1)1.5天然气脱水 (3)1.5.1天然气含水量 (3)1.6天然气水合物 (1)1.6.1 天然气水合物的结构 (1)1.6.2 水合物的生成条件 (1)1.6.3天然气水合物的防止措施 (2)2天然气脱水的工艺 02.1天然气脱水方法 02.2.脱水工艺流程设计 02.2.1脱水装置设计 02.3天然气脱水工艺发展方向 02.3.1天然气膜法脱水 02.3.2天然气超音速法脱水 (2)3脱水工艺计算 03.1原料气及净化气气质 03.1.1原料气 03.1.2脱水后净化气的气质条件 03.2脱水依据 03.2.1 贫三甘醇浓度的确定 03.2.2 三甘醇循环量的确定 (1)3.2.3 吸收塔塔板数的确定: (1)3.3物料衡算 (4)3.3.1 脱水量 (4)3.2.2 三甘醇循环流量 (5)3.2.3 贫三甘醇流量 (5)3.2.4 富三甘醇流量 (5)3.3 吸收塔 (5)3.3.1 直径 (5)3.3.2 泡罩塔板主要结构参数及选用 (7)3.3.3 板面布置 (8)3.3.4 吸收塔高度 03.4 热量衡算 03.4.1 重沸器 03.4.2 贫/富甘醇换热器 03.4.3 气体/贫甘醇换热器 (1)3.5设备计算及选型 (1)3.5.1精馏柱 (1)3.5.2甘醇泵 (1)3.6脱水段数据汇总 (2)4三甘醇脱水影响因素分析 04. 1吸收塔塔盘数对脱水效果的影响 04. 2湿气入口温度对脱水效果的影响 (1)4. 3湿气含水量对脱水效果的影响 (1)4. 4汽提气流量对脱水效果的影响 (2)5总结 0谢辞 (1)参考文献 0附录 01 绪论1.1天然气概述天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。
天然气脱水工艺优化分析与研究目前,天然气脱水应用最多的方法是溶剂吸收法中的甘醇法,而国内普遍采用的是三甘醇法。
本文对天然气脱水工艺进行了分析研究,通过装置日常运行情况,分析水露点及甘醇消耗量达不到设计要求原因,提出对应措施,优化装置运行效果,确保达到设计运行目标。
标签:脱水工艺;三甘醇;水露点;原因分析1 前言涪陵地区属亚热带季风性湿润气候,常年平均气温15-17℃。
其总的特点是:四季分明,热量充足,季风影响突出;地势由西北向东南升高,气温递降,降水递增,立体气候明显。
四季特点:春早,常有“倒春寒”和局部的风雹灾害;夏长,炎热,旱涝交错,伏旱频繁;秋短,凉爽而多绵雨;冬迟,无严寒,雨雪少,常有冬干。
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。
在集气站,天然气从井口出来可采用自身的压能获得低温以达到要求的水露点。
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,这也是天然气工业中应用最广泛的脱水方法。
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。
三甘醇脱水法其实是一个物理过程,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。
2 装置运行流程2.1 气体脱水流程各集气站脱除游离态液滴及固体杂质后的含饱和水的湿天然气汇合从三甘醇吸收塔下部进入,与从塔顶下来的TEG贫液逆流接触,塔内设置填料,增加气液接触面积,提高脱水效率。
脱水后的干净化气经塔顶丝网除雾除去大于5μm 的甘醇液滴后从吸收塔顶部出去。
干天然气出塔后,经过气液换热器与热贫甘醇换热,降低贫三甘醇进塔温度。
换热后的干气再经产品气分离器分离后,进入天然气外输管网。
重庆科技学院课程设计报告院(系): 石油与天然气工程学院专业班级:学生姓名:学号:设计地点(单位)______________ __ ________ __设计题目:_某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算完成日期:年 6 月 18 日指导教师评语: _________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _____________________________________ __________ _成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________从油藏或地下储集层中采集出来的天然气或者脱硫后的天然气一般都含有水蒸气,而这些水蒸气对于天然气的集输和使用都是有害的,特别是当管输压力和环境温度变化时,可能引起水汽从天然气中析出形成液态水,在一定条件下还会与烷烃分子等形成固态水合物,这些物质的存在会增加输压,减少管线的输气能力;严重时还会堵塞阀门、管线等,影响平稳输气。
有些天然气还含有硫化氢和二氧化碳,这些酸性气体会使管线和设备腐蚀,减少管线的使用寿命,严重时会引起管道破裂等重大事件,造成天然气大量泄漏和安全事故,因此需要脱去天然气中的硫化氢、水和二氧化碳。
目前天然气工业中使用较为普遍的脱水方法是吸收法脱水,但在天然气技术工艺中,为保证管输天然气在输送过程中不形成水合物,对需要脱水的气体,广泛采用了甘醇吸收法脱水。
用作脱水吸收剂的物质对于天然气中的水蒸气应有很好的亲合能力,热稳定性好,脱水时不发生化学反应,容易再生,蒸汽压低,粘度小,对天然气和液烃的溶解度较低,起泡和乳化倾向小,对设备无腐蚀性,同时价格应该廉价且容易得到。
天然气脱水技术综述摘要:目前,国内天然气行业正进入高速发展阶段,天然气的高效开发和利用已经成为未来能源发展的新课题。
水分在天然气的存在是非常不利的事,因此,需要脱水的要求更为严格。
所以未来天然气高效脱水将是一个重要的研究方向。
本文阐述了现阶段天然气的脱水方法:低温法、吸收法、吸附法等。
关键词:天然气;脱水技术;低温法,吸收法;吸附法引言:天然气脱水是指从天然气中脱除饱和水蒸气或从天然气凝液(NGL)中脱除溶解水的过程。
脱水的目的是:①防止在处理和储运过程中出现水合物和液态水;②符合天然气产品的水含量(或水露点)质量指标;③防止腐蚀。
因此,在天然气露点控制(或脱油脱水)、天然气凝液回收、液化天然气及压缩天然气生产等过程中均需进行脱水。
本文对低温法、吸收法和吸附法脱水技术进行了概括分析。
1.低温法脱油脱水工艺及应用将天然气冷却至烃露点以下某一低温,将天然气中的重烃与气体分离出来的方法,也称冷凝分离法。
1.1膨胀制冷法将高压气体膨胀制冷获得低温,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
这种方法也称为低温分离(LTS 或LTX)法,大多用于高压凝析气井井口有多余压力可供利用的场合。
如图采用乙二醇作抑制剂的低温分离(LTS或LTX)法工艺流程图。
此法多用来同时控制天然气的水、烃露点。
1.2冷剂制冷法通过冷剂循环制冷来降低天然气的温度,使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出,从而控制了其水、烃露点。
天然气需要进行露点控制却又无压差可利用时,可采用冷剂制冷法。
榆林天然气处理厂脱油脱水装置采用的工艺流程如图示:低温分离器的分离温度需要在运行中根据干气的实际露点符合要求的前提下尽量降低获得更低温度所需的能耗。
1.3影响低温法控制天然气露点的主要因素①.处理、组分分析和工艺计算误差以及组成变化和运行波动等造成的偏差。
天然气取样、样品处理、组分分析和工艺计算误差,以及组成变化和运行波动等因素均会造成偏差,尤其是天然气中含有少量碳原子数较多的重烃时,这些因素造成的偏差就更大。
煤制天然气项目干燥脱水方法的论证煤制天然气是一种重要的清洁能源,它的生产过程中需要将煤进行干燥脱水处理,以达到制造合格天然气所必需的含水率。
本文旨在论证以蒸汽干燥和真空干燥两种方法为主要方案的煤制天然气项目干燥脱水工艺的可行性。
首先,蒸汽干燥法是目前广泛采用的煤制天然气干燥脱水方法之一。
该方法利用水蒸汽作为热源,将煤的含水量降至合理范围内,具有温度控制精度高、煤炭品质受损程度小等优点。
在这种方法中,煤块首先进入一个干燥腔,被蒸汽加热后产生水蒸汽,然后水蒸汽会通过吸附分离器将可回收的水分回收利用,干燥出的煤块再进入出料口进行输送。
同时,该方法还可以调节煤的温度和含水量,以满足生产工艺的需要。
但是,蒸汽干燥法也有缺点,例如耗能量大、需要大量的水蒸汽等。
因此,在实际工业生产中,应考虑蒸汽干燥法的可行性和经济性。
其次,真空干燥技术是一种新型的煤制天然气干燥脱水方法。
该方法利用真空气氛下的低温低压状态,将煤块表面的水分转换为水蒸气,从而将煤的含水量降至合理水平。
相较于蒸汽干燥法,真空干燥法的优点包括能够降低煤块表面温度,防止甲烷原位燃烧等安全风险,并且更加节能环保,减少污染物的排放。
但是,真空干燥法的缺点也比较显著,例如成本较高、干燥速度慢等。
因此,在选择煤制天然气项目干燥脱水技术方案时,需要综合考虑工艺流程、产品质量要求、生产效率、设备成本、能源消耗及环保等多方面因素。
在实践中,可以采取多种方法的组合,例如以蒸汽干燥法为主,结合真空干燥技术的优点设计出更加优化的干燥脱水流程。
综合来看,煤制天然气项目干燥脱水方法的选择应该是多维度的,根据实际工艺流程要求和生产条件,结合条件优势进行综合对比,从而选择出最适合自身的干燥脱水技术方案。
摘要天然气脱水是天然气净化过程中必不可少的环节,选择合适的脱水技术和工艺是非常必要的。
本文概述了国内油气田普遍应用的传统天然气脱水技术,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,对比分析了几种脱水工艺的优缺点及工业应用场合,并预测了天然气脱水技术未来的发展趋势。
关键词:天然气;脱水;工艺AbstractDehydration of natural gas is an essential part of the natural gas purification process, it is very necessary to choose the right dehydration technologies and processes. This article provides an overview of the traditional natural gas dehydration technology widely used in the domestic oil and gas fields, and summarizes the principles of traditional natural gas dehydration technology, application status and existing problems, comparative analysis of the advantages and disadvantages of several dewatering process and industrial applications, and forecast of natural gas dehydration technology trends.Keywords: Natural Gas; Dehydration;Process.目录1 引言 (3)2 天然气中液相水存在的危害 (3)3 天然气脱水的主要方法 (4)3.1J-T阀和透平膨胀机 (5)3.2三甘醇脱水 (5)3.3分子筛脱水 (5)3.4超音速脱水 (6)3 天然气脱水工艺流程 (6)3.1超音速脱水 (6)3.2三甘醇脱水工艺流程 (7)3.3超音速法天然气脱水系统 (8)3.4分子筛脱水系统 (9)4 环境保护合理化建议 (10)4.1主要污染源和污染物 (10)4.2污染控制 (10)5 新型天然气脱水技术简介 (11)5.1发展现状 (12)5.2主要特点及用途 (12)6 结论 (13)参考文献 (13)1 引言水是天然气从采出至消费的各个处理加工步骤中最常见的杂质组分,且其含量经常达到饱和。