天然气脱水
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天然气脱水设计计算天然气脱水是指通过一系列工艺步骤将天然气中的水分去除的过程。
脱水后的天然气可以提高燃烧效率、节约能源、减少设备腐蚀等。
而分子筛吸附塔作为天然气脱水的关键设备之一,其设计计算是非常重要的。
本文将以1200字以上的篇幅详细介绍天然气脱水分子筛吸附塔的设计计算。
首先是吸附塔的尺寸确定。
吸附塔的尺寸包括塔径和塔高两个方面。
塔径的确定可根据天然气的进出口流量、气液速度以及分子筛的选用情况等综合考虑。
而塔高的确定则需根据工艺要求、设备结构和成本等进行综合考虑。
其次是操作参数的选择。
操作参数包括吸附塔的压力、温度和吸附塔的进出料温度差等。
吸附塔的压力主要取决于天然气的工艺要求、设备和管道的耐压试验压力等因素。
温度的选择则需考虑气相和液相之间的传热情况以及分子筛的工作温度范围等。
进出料温度差的选择需要综合考虑传热效果、设备结构和能耗等因素。
分子筛的选择是天然气脱水分子筛吸附塔设计的重要环节之一、在选择分子筛时,需要考虑分子筛的吸附性能、吸附容量、抗污染性能、热稳定性等因素。
接下来是吸附塔的传质计算。
根据吸附原理,可使用质量平衡方程和传质方程对吸附塔进行传质计算。
传质计算主要包括吸附塔内各组分物质的传质速率计算、吸附剂的饱和度计算等。
最后是吸附塔的压降计算。
压降计算主要是通过阻力损失和黏性压降两个方面进行计算。
阻力损失包括气相的阻力损失和液相的阻力损失。
而黏性压降则是由于流体黏性引起的压降。
此外,设计计算还需要考虑吸附塔的结构和材料、运行和维护等因素。
总结起来,天然气脱水分子筛吸附塔的设计计算主要包括吸附塔的尺寸确定、操作参数的选择、分子筛的选择、吸附塔的传质计算以及塔内压降的计算等。
这些计算可以帮助确定合适的设备尺寸和操作条件,提高天然气脱水分子筛吸附塔的效率和性能,实现经济优化运行。
脱水的三种方法1 冷却法2 分子筛吸附法3甘醇吸收法0前言1884年Roozeboom提出了天然气水合物形成的相理论。
此后不久,Villard在实验室合成了CH4、C2H6、C2H4、C2H2等的水合物。
1919年,Scheffer和Meijer建立了一种新的动力学理论方法来直接分析天然气水合物,他们应用Clausius-Clapeyron方程建立三相平衡曲线,来推测水合物的组成。
1990年,中国科学院兰州冰川冻土研究所冻土工程国家重点实验室科研人员曾与莫斯科大学冻土专业学者Ю.П.列别琴科博士成功地进行了天然气水合物人工合成实验。
近来国内[1]的合成实验也取得了较大进展。
天然气水合物(Catural Gas Hydrate,简称GasHydrate),…在油田,油库流体通常被水饱和。
气体中含水会出现一些问题:·形成固体水合物,堵塞阀、弯头或管线·水和H2S或CO2共存时,出现腐蚀问题·水在管线中凝结会造成侵蚀或腐蚀问题通常,在气体厂使用脱水单元来满足管线规定。
有几种不同的工艺可以用来脱水:乙二醇、硅胶,或者分子筛。
天然气工业通常使用三酐醇(TEG)进行气体脱水,满足气体低露点温度的需要,我所在的气田均采用三甘醇脱水装置进行脱水,此装置在实际生产运用中效果很好。
用的是国外引进橇装式TEG脱水装置我所在的气田采用3种脱水方式,J-T阀+乙二醇作为水合物抑制剂、三甘醇、分子筛。
采用什么样的脱水方式主要和气质、投资等都有关系,一般气比较贫,不要求烃露点的采用三甘醇比较好;气较富考虑回收部分轻烃和液化气,温降要求不高的一般采用J-T阀+乙二醇作为水合物抑制剂较多;考虑深度回收轻烃和液化气,一般采用分子筛较多。
三种方式中分子筛运行维护比较麻烦,三甘醇简单一些。
脱水方法与脱水的深度以及天然气处理规模有关:深度脱水:采用分子筛吸附脱水。
处理规模较大:采用TEG脱水。
应用较多就这两种。
浅析天然气处理装置的脱水方法天然气是一种重要的能源资源,其含有大量的水分和杂质,需要经过处理才能被使用。
天然气脱水是其中的一项重要工艺,其目的是去除天然气中的水分,以保证天然气的品质和安全。
为了实现天然气的高效脱水,人们设计了各种天然气处理装置,采用不同的脱水方法,本文将对天然气处理装置的脱水方法进行浅析。
天然气处理装置的脱水方法主要包括物理脱水和化学脱水两种方式。
物理脱水主要是通过物理手段使水分脱离天然气,主要包括凝结脱水、吸附脱水、膜分离脱水等方法。
而化学脱水则是通过添加化学试剂将水分转化为其他物质,达到脱水的目的。
凝结脱水是一种常见的物理脱水方法,其原理是利用温度差使天然气中的水汽凝结成液体,然后将液体与天然气分离。
常见的凝结脱水设备有冷凝器和冷冻器。
冷凝器利用低温使水分凝结成液体,然后通过分离装置将水分与天然气进行分离。
而冷冻器则是通过低温冷冻水分,然后将冻结的水分与天然气进行分离。
这两种方法都能有效去除天然气中的水分,但对能耗要求较高,需要耗费大量的能源才能实现脱水。
吸附脱水是一种常用的物理脱水方法,其原理是利用吸附剂吸附天然气中的水分,达到脱水的目的。
常见的吸附剂有硅胶、分子筛等。
当天然气通过吸附剂层时,水分会被吸附在吸附剂颗粒表面,从而实现脱水。
吸附脱水方法有较高的脱水效率,能够满足高纯度天然气的要求,但吸附剂的使用寿命较短,需要定期更换和再生。
膜分离脱水是一种新型的脱水方法,其原理是利用特定的膜材料将天然气中的水分与天然气进行分离。
常见的膜材料有聚合物膜、陶瓷膜等。
当天然气通过膜分离装置时,水分会在膜的作用下被分离出来,达到脱水的目的。
膜分离脱水方法具有操作简单、不需加热、脱水效率高等优点,但膜材料的选择和制备对脱水效果有较大影响。
化学脱水是一种常用的脱水方法,其原理是通过添加化学试剂将水分转化为其他物质,达到脱水的目的。
常见的化学脱水方法有脱硫脱水、脱碳酸盐脱水等。
脱硫脱水是通过添加脱硫剂将天然气中的硫化氢转化为硫酸氢钠,从而将水分与天然气进行分离。
浅析天然气处理装置的脱水方法天然气是一种重要的清洁能源,广泛应用于工业、城市生活和发电等领域。
在天然气开采和输送过程中,往往需要进行脱水处理,以去除其中的水分和其他杂质,以确保天然气的质量和安全。
天然气处理装置的脱水方法显得至关重要。
本文将简要介绍天然气处理装置的脱水方法,以及各种方法的优缺点和适用范围。
一、脱水方法概述在天然气处理过程中,一般可以采用以下几种脱水方法:凝冷法、膜蒸发法、化学脱水法、吸附脱水法和结晶脱水法。
这些方法各有特点,可根据实际情况进行选择和组合应用。
凝冷法是一种传统的天然气脱水方法,其原理是通过降低天然气温度,使其中的水蒸气凝结成液态水,并随着天然气一起排出。
它的优点是操作简单,无需添加外部能源,对天然气不会产生污染,但对冷却设备要求较高,处理能力有限。
膜蒸发法是利用高分子膜对水与气体之间进行选择性渗透分离的方法,其优点是效率高、操作简便、设备小型化,但其成本较高,且对膜的使用和维护要求较高。
化学脱水法是通过加入特定的化学剂,使水分与天然气中的硫化氢或二氧化碳发生化学反应,生成相对稳定的盐类沉淀物,并随着天然气一起排出。
这种方法的优点是脱水效果好,操作简单,但在使用化学剂的过程中要求严格,且可能对设备产生腐蚀。
吸附脱水法是通过吸附剂对天然气中的水分进行吸附,其优点是处理能力大,效率高,但对吸附剂的使用寿命要求较高,且需要定期更换和再生吸附剂。
结晶脱水法是通过控制温度或压力使天然气中的水分结晶沉淀,然后将其分离。
这种方法的优点是对设备要求较低,脱水效果好,但操作条件要求较严格,且可能对设备产生腐蚀。
二、各种方法的优缺点和适用范围凝冷法适用于小型天然气处理装置,其优点是无需能源供应,但其处理能力较低。
膜蒸发法适用于小型和中型天然气处理装置,其优点是设备小型化,脱水效率高,但成本较高,维护要求严格。
化学脱水法适用于各种规模的天然气处理装置,其优点是脱水效果好,但需要严格控制化学剂的使用和排放。
天然气三甘醇脱水工艺摘要:天然气必须经过脱水处理,达到GB17820—2018《天然气》规定的管输天然气指标后,方可进行管输。
常用的天然气脱水工艺主要有三种:溶剂吸收法脱水、吸附法脱水和低温法脱水。
海洋平台多采用甘醇吸收法脱水和低温法脱水来控制海底管道中天然气的水露点。
其中,三甘醇吸收脱水因具有能耗小、操作费用低、占地面积小等优点,在海上平台应用比较广泛。
三甘醇脱水工艺作为一种成熟且常用的天然气处理工艺,其流程及设备基本已经固化。
对目前渤海油田某海上平台所使用的三甘醇脱水装置进行分析后,发现三甘醇脱水装置仍有进一步优化的可行性。
通过优化工艺流程和设计参数,替代高投资的板壳式换热器,可实现降本增效。
关键词:天然气;三甘醇;脱水系统;工艺;技术引言我国是能源消费大国,能源消费较低,石油和天然气严重依赖于外部,现有能源结构面临着巨大的环境压力,迫切需要能源转换和能源优化,未来30年,天然气和非再生能源的状况将大幅改善,中国的能源消费正在发生质的变化,因为天然气是丰富、清洁、高效、可获得、可接受的良好能源,支持天然气开发和天然气改革是推动我国生产和燃料消费革命的关键步骤。
1三甘醇脱水系统工艺技术的主要内容目前,最常用的方法仍是溶剂吸收法脱水,其吸收原理是采用一种亲水的溶剂与天然气充分接触,使水传递到溶剂中从而达到脱水的目的。
利用甘醇进行吸收脱水,投资少,压降小,可连续操作,且补充甘醇容易,再生脱水需要的热量少,脱水效果好.迄今为止,在天然气脱水工业中已经有四种甘醇被成功应用,分别是乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)和四甘醇(TREG)。
其中三甘醇脱水具有再生容易,贫液质量分数高(可达98%-99%),露点降大,运行成本低等特点,因此得到了广泛应用。
2存在问题三甘醇富液在流出吸收塔时,需经过调节阀降压,使三甘醇富液压力控制在400kPa左右。
虽然操作压力很低,但为了保证设备及管道的安全性,仍然将吸收塔三甘醇富液出口至闪蒸罐间设备的设计压力与吸收塔的设计压力保持一致,设计压力为8100kPa。
天然气常用的脱水方法嘿,咱今天就来讲讲天然气常用的脱水方法呀!你说这天然气啊,就像个调皮的孩子,里面带着水汽呢。
这水汽要是不除掉,那可不行,就像咱吃米饭得把沙子挑出来一样。
先说这冷却脱水法吧,就好比夏天咱热得不行了,去吹吹凉风,汗水就被吹干啦。
天然气经过冷却,那水汽就凝结成小水珠留下来了,天然气就变干燥啦。
你想想,这多神奇呀!还有吸收脱水法呢,这就像是海绵吸水一样。
有专门的吸收剂,把天然气里的水分给吸走啦。
就好像有个小魔术手,把那些讨厌的水汽都抓走咯。
吸附脱水法也很有意思呀!这就像是磁铁吸铁屑一样,那些专门的吸附剂呀,把水汽牢牢地吸附住。
然后呢,干净的天然气就跑出来啦。
咱再想想,要是天然气不脱水会咋样呢?那不就像咱下雨天不打伞,浑身湿漉漉的,多难受呀!而且呀,带着水汽的天然气在输送过程中还可能会造成各种问题呢,管道会不会被腐蚀呀?设备会不会出故障呀?所以说呀,这脱水工作可太重要啦!这几种脱水方法各有各的特点和用处呢。
冷却脱水法简单直接,吸收脱水法效果不错,吸附脱水法也有它的优势。
就看具体情况啦,得像咱挑衣服一样,根据场合选合适的嘛。
你说这天然气的脱水方法是不是很有意思呀?它们就像是天然气的小卫士,保护着天然气能好好地为我们服务呢!咱可得好好了解了解它们,这样才能让天然气更好地发挥作用呀。
反正我觉得这些脱水方法真的是太重要啦,没有它们,天然气可没法这么好用呢!你说是不是这个理儿呢?咱生活中好多东西都有这样那样的处理方法和技巧,就等着我们去发现和了解呢。
这天然气的脱水方法只是其中一个小小的例子,但也能让我们感受到科技和智慧的力量呀!所以呀,咱可得多学习,多探索,让生活变得更美好呀!。
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。
②.离器对气流中微米级和亚微米级雾状液滴的分离效率不能达到100%。
气流中所携带的雾状水滴或液烃雾滴都会使天然气水露点或烃露点升高。
③.凝析气或湿天然气脱除部分重烃后仍具有反凝析现象,其烃露点在某一范围内随压力降低反而增加。
天然气的水露点随压力降低而降低,其它组分对其影响不大。
但是,天然气的烃露点与压力关系比较复杂,先是在反凝析区内的高压下随压力降低而升高,达到最高值(临界凝析温度)后又随压力降低而降低。
2.吸收法脱水
根据吸收原理,采用一种亲水液体与天然气逆流接触,从而吸收气体中的水蒸气而达到脱水的目的。
2.1甘醇脱水工艺及应用
由于三甘醇脱水露点降大、成本低、运行可靠以及经济效益好,故广泛采用。
现以三甘醇为例,对吸收法脱水工艺和设备进行介绍。
2.1.1三甘醇脱水工艺流程
如图示:
2.1.2主要设备
(1)吸收塔可以是板式塔或填料塔。
板式塔适用于粘性液体或
低液气比的场合,总塔板效率一般为25%~30%;由于甘醇易起泡,所以板式塔的板间距应当加大,应大于0.45m,最好0.6~0.75m;塔顶设有捕雾器用于除去≥5μm 的甘醇液滴,使干气中携带的甘醇量小于0.016g/m3。
捕雾器到干气出口的间距不宜小于吸收塔内径的0.35倍,顶层塔板到捕雾器的间距则不应小于塔板间距的1.5倍。
(2)进口气涤器除掉进塔气体中的液体或固体杂质。
这些杂质
对三甘醇脱水的影响是:
①游离水增加了甘醇溶液循环量、重沸器热负荷及燃料用量;
②溶于甘醇溶液中的液烃或油(芳香烃或沥青胶质)可降低甘醇溶液的脱水能力,并使甘醇溶液起泡。
③携带的盐水〔随天然气一起采出的地层水)中溶解有很多盐类。
盐水溶于甘醇后可使碳钢,尤其可使不锈钢产生腐蚀。
盐沉积在重沸器火管表面上,还可使火管表面产生热斑(或局部过热)甚至烧穿。
④井下化学剂诸如缓蚀剂、酸化及压裂液等均可使甘醇溶液起泡,并具有腐蚀性。
如果沉积在重沸器火管表面上,也可使火管表面产生热斑。
⑤固体杂质诸如泥沙及铁锈或FeS等腐蚀产物,他们可促使甘醇
溶液起泡,使阀门及泵受到侵蚀.并可堵塞塔板或填料。
由此可见,进口气涤器是甘醇脱水装置的一个十分重要的设备。
很多处理量较大的甘醇脱水装置都在吸收塔之前设有气涤器甚至还
有过滤分离器。
(3)闪蒸分离器低压下分出富甘醇中所吸收的重烃类气体,以防重烃使甘醇乳化及减少再生系统精馏柱顶的气体和甘醇损失量。
为使闪蒸气不经压缩即可用作燃料气,并保证闪蒸分离后的富甘醇有足够的压力流过过滤器及贫/富甘醇换热器等设备,闪蒸分离器的压力最好在0.27—0.62MPa。
(4)再生精馏塔由吸收塔来的富甘醇在再生塔精馏柱和重沸器内进行再生。
再生塔可用板式塔或填料塔。
精馏柱顶部设有冷却盘管,可使部分水蒸气冷凝,成为精馏柱顶的回流,从而使柱顶温度得到控制.并可减少甘醇损失量。
无汽提气时,塔顶温度控制在99℃;有汽提气时,塔顶温度控制在88℃。
当回流量约为水蒸气排放量的30%时,由柱顶排放的水蒸气中甘醇损失量非常小。
(5)釜器重沸器的作用是用来提供热量将富甘醇加热至一定温度,使富甘醇中所吸收的水分汽化并从精榴柱顶排放。
除此以外,重沸器还要提供回流热负荷以及补充散热损失。
甘醇脱水装置是通过重釜器温度来控制再生
深度和贫甘醇浓度。
重釜器温度和贫三甘醇浓度的
关系见右图。
由右图可知,釜温越高,贫甘醇浓度越高;若
要求贫甘醇浓度更高,可采用汽提法、负压法或共
沸法。
3.吸附法脱水
吸附分离是利用气体或液体中各组份在吸附剂表面吸附能力的差别而使其分离的方法。
按流体分子与吸附剂表面分子作用力不同可分为二类:
①物理吸附(范德华力)
特点:放热小(冷凝热+润湿热),有可逆性,增加压力或降低温度有利于吸附;降低压力,提高温度有利于脱附。
吸附剂可循环使用。
②化学吸附(剩余力场,剩余价力)
特点:吸附热大,接近于化学反应热。
被吸附分子至少会发生变形,可逆性小,这种过程很少用于混合物的分离。
3.1固体吸附剂脱水工艺流程
3.1.1采用湿气(或进料气)作再生气。
特点:①再生器用量约占进料量的5%~10%;②由于采用湿气作再生气,脱水操作中的干气露点仅能达到约为-39℃;③由于脱水干燥时干燥器内的气速很大,为减少床层的扰动,原料气自上而下通过床层。
3.1.2采用干气作再生气
特点:①由于用干气再生,出口干气的露点可降低至-100℃以下;
②再生操作时,再生气自下而上,其原因是:a. 防止床层下部重新被水污染;b. 可使床层下部再生更完全,以保证天然气的露点要求;
c. 虽然床层下部没有吸附水,但吸附力大量烃类,其脱附后流向床层上部,起到再生气的作用。
3.1.3干燥器结构
3.2工艺参数选择
(1) 吸附周期:吸附周期长,则再生次数少,吸附剂寿命长;但床层长,投资高。
对于含水量较高的天然气,易采用较短的周期;对于含水量较低的天然气,易采用较长的周期。
通常取吸附周期8~24小时。
(2) 吸附温度:根据吸附过程原理,吸附是一放热反应,吸附温度越高,吸附剂湿容量越小,为保证吸附剂有较高的湿容量,吸附温度一般不超过50℃。
(3) 再生温度:再生温度越高,吸附剂再生越完全,但其有效使用寿命越短,分子筛的再生温度一般为232~315℃。
(4) 加热与冷却时间分配:对于两塔流程,加热时间为65-75%的吸附时间;冷却时间为25-35%吸附时间;对于三塔流程,吸附时间=再生时间=冷却时间。
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