三甘醇脱水系统教材

13000/FV（壳程） -29～120(壳程)
11580（壳程） 78.72 -51.67（壳式）
①温度控制及监测
换热器的进、出口温度分别由管程、壳程进、出口管线上的温度表TI-2107/2112、TI-2117/2114、 TI-2109/2113 及TI-2105/2111现场显示。当温度出现异常时，通过温度变送器TIT-2108/2115、 TIT-2110/2116，触动中控盘的报警装置进行报警。
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设备编号 设备名称 用途 型式 尺寸 处理量 处理要求（g/m3） 设计压力（KPaG） 设计温度（℃） 操作压力（KPaG） 操作温度（℃）
DPP-TW-2110A/B 三甘醇吸收塔 天然气脱水 立式填料塔 1.016（ID）×8.0（S/S） 2.285×1000000（单系列） 出口含水0.04、0.055
检查LIC-2106/2116的设定值是否正确；检查液位控制器和控制阀工作是 否正常。检查吸收塔是否淹塔。检查排液管线是否堵塞。
(3)LAL-2106/LALL-2108 LAL-2116/LALL-2115
检查LIC-2106/2116的设定值是否正确；检查液位控制器和控制阀工作是 否正常。检查容器或管线是否渗漏。检查报警系统是否失灵。
1.入口过滤分离器（DPP-V-2110A/B）
（1）简述 在DPP平台上提供了2个2×50%的三甘醇吸收塔入口过滤分离器，主要目的是除去天然气中 夹杂的固体颗粒和液滴。过滤分离器分为两个部分，前半部分为过滤部分，可以除去所有固 体颗粒和直径较大的液滴；后半部分为分离部分，可以除去直径较小的液滴；经过过滤分离 出的液体被分别收集到过滤分离器下部各自的积液室，积液经过各积液室的排放管线，在出 口混合后排放到高压火炬分液罐。而气体则进入三甘醇接触塔进行进一步脱水处理。
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四、吸收塔工作状况
1.吸收塔工作原理
吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类 是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔 ；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三 类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气 液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶 加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从 塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。几种常用的吸收塔:(1)．填料塔 它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和 液体进出口接管等部件组成，塔外壳多采用金属材料，也可用塑料制造。 (2)．湍球塔 它是填料塔的一种特殊形式，运行时塔内填料处于运动状 态，以强化吸收过程。在塔内栅板间放置一定数量的轻质小球填料(直径 29～38mm)，吸收剂自塔顶喷下，湿润小球表面，气体从塔底进入，小 球被吹起湍动旋转，由于气、液、固三相充分接触，小球表面液膜不断更 新，增加了吸收推动力。提高了吸收效率。 （3）．板式塔 板式塔是在 塔内装有一层层的塔板，液体从塔顶进入。气体从塔底进入，气液的传质 、传热过程是在各个塔板上进行。
（1）简述
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三甘醇吸收塔用来吸收湿气中的水分，湿气入口采用的高效入口装置，可使湿气在塔中均匀分布，湿气与 贫甘醇在塔中逆流，有利于三甘醇吸收湿气中的水分。从吸收塔脱水后的干气经过捕雾器，除去其中夹杂的小 液滴，然后进入干气/贫甘醇换热器。
（2）主要设计参数
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一、天然气脱水的目的
在低温高压下，天然气中的某些组分和液态水形成一种白色结晶固体，外观类似于松散的水 或致密的雪，密度为0.88～0.9g/cm3 ，人们称其为水合物。水合物的形成对油气田的集输与处 理威胁很大，能够使管线、设备、阀门及仪表开关等堵塞，因此天然气脱水尤为重要。三甘醇 脱水是为了降低露点温度(对于含有含有一定量水气的空气，在气压不变的情况下降低温度，使 饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度，称为露点)，使天然气在外输过程中不致于 形成水合物。
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④天Biblioteka Baidu气含水监测
三甘醇吸收塔出口干气含水量是通过天然气出口管线的AE(Analyse element)/AI-2101/2102来检测。
⑤流量监测
在换热器出口安装有一个孔板流量计FE-2110/2116，用于计量和平衡天然气流量。通过测出的体积 流量及压力、温度补偿，计算得出气体的质量流量，将计算结果传送到DCS，可以读取累积流量。根据 提供的流量控制与压力控制来调节压力调节阀PV-2113/2114的开度，并通过控制信号选择器确认选择哪 个信号可作为控制信号(高选)。
2105/2113，当液位达到其设定值时，触动相应的关断阀关闭（LALL-2103、2104/2113、2114→SDV2101/2102；LAHH-2105/2113→SDV-2102、2103、P-2110A1A2/SDV-2107、2108、P-2210B1B2），
并在中控室报警。
2.三甘醇吸收塔（DPP-TW-2110A/B）
（2）主要设计参数
设备编号 设备名称 用途 型式 尺寸（mm）
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处理量（Sm3/d） 设计压力（KPaG） 设计温度(℃) 操作压力（KPaG） 操作温度（℃）
DPP-V-2110A/B
入口过滤分离器
除去气中夹带的固体颗粒和液滴 卧式 上部：610（OD）×2337（S/S） 下部：219（OD）×2756(F/F)
三、三甘醇脱水系统流程
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三甘醇脱水系统流程简图
BYPASS 来自天然气冷却器
至ＨＦ系统
至ＨＦ系统
入口过滤分离器（A）
至DC系统
至DC系统
来自天然气冷却器
至ＨＦ系统
至ＨＦ系统
入口过滤分离器（B）
至DC系统
加盲板 高压火炬分液罐
至DC系统
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二、三甘醇脱水系统简介
来自天然气冷却器（或湿气压缩机） 的天然气首先进入入口过滤分离器（DPP-V-2110A/B） ，以除去气体中夹带的液滴，然后进入三甘醇吸收塔（DPP-TW-2110A/B）进行脱水。贫TEG 与塔顶干气在贫甘醇/干气换热器（DPP-E-2110A/B）内换热后进入吸收塔顶部。TEG自上而下 ，天然气自下而上逆向接触 TEG吸收天然气中的水分，使天然气的水露点达到要求（前期为： 压力≥10500KPaG、温度40～45℃、水露点-2℃、天然气露点(天然气含水0.04g/Sm3），从吸 收塔顶部流出，而富TFG则从塔底流出，进入TEG再生系统。从塔顶流出的天然气经过与贫甘 醇换热后，合格的天然气进入天然气、凝析油混输海底管线输至珠海终端处理，而不合格的天 然气应手动排放至火炬系统放烧。
号（LAHH-2107/LAHH-2114→SDV-2102、2103、P-2210A1A2/SDV-2107、2108、P2210B1B2;LALL-2105/LALL-2108→SDV-2105/2108）。
③温度监测 三甘醇吸收塔的操作温度是通过干气出口管线上的温度表TI-2107/2114现场显示。
三甘醇接触塔（A)
贫甘醇/干气换热器（A）
至ＨＦ系统
至DC系统
至ＨＦ系统
贫甘醇注入
至三甘醇再生系统
三甘醇接触塔(B)
贫甘醇/干气换热器（B）
至ＨＦ系统
至DC系统
贫甘醇注入
来自凝析油外输泵
燃料气洗涤器
至ＨＦ系统
至三甘醇再生系统
至ＨＦ系统
清管球发射器
至DC系统
至DC系统
外输至珠海终端
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13000/FV -29～120 8150～11500 40
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（3）仪表及其它特性 ①压力控制及监测 三甘醇吸收塔的操作压力由容器上的压力表PI-2105/2109现场显示，通过干气/贫甘醇换热 器出口管线上的压力控制阀PV-2113/2114来调节控制。当吸收塔内出现高压（12200KPaG）或 低压（6500KPaG）时，干气出口的压力变送器PIT-2101/2103，触动中控盘的报警装置。当压 差变送器PDIT-2102/2104检测到高压差（50KPaG）时，也会触动中控盘进行报警。另外压力 安全阀PSV-2102A、B/PSV-2103A、B在压力达到其设定值（13000KPaG）时，进行压力释放 ；当发生火灾时，紧急泄放阀BDV-2104/2110进行泄压。 ②液位控制及监测 三甘醇吸收塔内的操作液位由液位计LG-2106/2116现场显示，正常操作液位由富甘醇出口 管线上的液位调节阀LV-2106/2116来调节控制。当塔内的液位出现过高（650mm）或过低（ 350mm）时，液位变送器LT-2106/2116将触动中控盘的报警装置；当液位出现高高（800mm） 、低低（200mm）时，变送器LT-2107/2114、LT-2108/2115也将触动中控盘报警并发出关断信
②液位控制及监测
入口过滤分离器的过滤部分和分离部分分别设有液位计LG-2101/2109、LG-2102/2110进行现场指示,并且 过滤部分和分离部分液位分别通过液位指示器调节相对应的排放管线上的液位控制阀LV-2101/2109、LV2102/LV-2110来控制。异常液位则分别有变送器LT-2101/2109、LT-2102/2110传输到中控室进行报警。此外 ，过滤部分设有低低液位变送器LT-2103/2111，分离部分设有高高、低低液位变送器LT-2104/2112、LT-
（4）故障排除
故障
（1）PAH-2101/PAL-2101
PAH-2103/PAL-2103 （2）LAH-2106/LAHH-2107 LAH-2116/LAHH-2114
原因及排除故障
检查PI-2101/PI-2103的设定值是否正确；检查压力控制器和控制阀工作 是否正常。检查三甘醇泵是否正常。检查三甘醇循环系统是否堵塞，吸收 塔是否淹塔。检查容器及管线是否正常。
番禺30-1平台天然气脱水系统使用的是填料式吸收塔。
（2）主要设计参数
设备编号 设备名称 用途 型式 热负荷 设计压力（KPaG） 设计温度（℃） 操作压力（KPaG） 操作温度（℃）
（3）仪表及其它特征
DPP-E-2110A/B 干气/贫甘醇换热器 干气与贫甘醇换热 管壳式
23.8KW 13000/FV（管程） -29～120(管程)
11500（管程） 40.6～40.79（管程）
2.285 ×1000000（单序列）
13000/FV
-29～120
8250～11650
40
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(3) 仪表与其它特征
① 压力及压差监测
入口过滤分离器过滤部分的正常操作压差通过压差变送器PDIT-2101/2103现场显示，异常压差（H： 50KPaG）由其触动中控盘上的报警装置进行报警；异常压力（H：12200KPaG、L：9600KPaG）由变送器 PIT-2124/2108，触动中控盘的报警装置进行报警。此外，在出口管线上安装有PIT-2125/2109，当压力达到 其设定值（LL：9300KPaG）时，触动中控盘上的报警装置进行报警，并发出关断信号，关断SDV-2102、 2101、2103、2105、2106、P-2110A1A2/SDV-2107、2112、2108、2109、2111。另外过滤分离器还装有 压力安全阀PSV-2104A、B/PSV-2105A、B进行压力保护，当压力达到其设定值（13000KPaG）时，进行压 力释放保护。
（4）AE-2101/2102
当系统不脱水时应检查: 泵排出的三甘醇流量。再沸器的温度，吸收塔气 体入口温度是否过高。贫三甘醇的浓度。
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3.干气/贫甘醇换热器（DPP-E-2110A/B）
（1）简述 干气/贫甘醇换热器是管壳式的换热器，天然气走管程，贫甘醇走壳程，天然气经换 热后温度能提高1～2℃