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浅议气田三甘醇脱水装置的管理与应用作者：李生德来源：《科学与技术》 2019年第2期李生德青海油田采气一厂一、问题的提出青海油田涩北气田位于柴达木盆地东部，涩北气田共有十五座个集输站，其中五号站、九号站、十五号站为集气总站，主要承担天然气的集输、分离、脱水、外输工作。
随着气田开发，气田出水出砂加剧，大量水与泥砂随气流进入生产流程，通过重力式分离器、旋风分离器进行固液杂质初步分离，再经过三甘醇脱水装置进行深度脱水，将天然气由湿气变为达到外输露点要求的干气输送至下游用户。
但三甘醇脱水装置在实际运行中，发现三甘醇能量泵在运行过程中经常出现泵速过缓或逐渐不打压，造成三甘醇脱水装置非计划停车，不但会影响天然气外输露点超标，增加了天然气在管输过程中管线堵塞的风险，同时也增加了设备检维修频率和检维修成本。
此项目的主要目的是针对涩北气田三甘醇脱水装置运行管理流程进行完善，减少三甘醇脱水装置及能量泵检维修频率，降低天然气外输露点，减少职工劳动强度，为青海油田降本增效、挖潜增效提供保障。
二、改进思路及方案实施根据三甘醇脱水装置流程现有状况，组织相关厂技能专家、技术员、设备管理人员对出现的问题进行深度调查和分析，找出问题出现的主要症结，根据问题制定具体的实施方案。
（一）问题产生的原因为找到解决问题的途径，首先我们需找到问题真正所在，通过认真的调查分析，发现三甘醇脱水装置能量泵不打压由以下原因造成：除了装置在制造及安装过程中残留了焊渣、铁屑等异物造成三甘醇循环管路堵塞外。
主要是进装置的天然气中含游离水，而游离水中溶解有盐份。
富三甘醇中吸收了天然气中的水份，同时也吸收了水份中所含的盐。
当富甘醇经重沸器再生脱除了吸收的水份后，盐份仍残留在贫三甘醇中。
贫三甘醇在逐渐冷却的过程中，溶解于其中呈饱和状态的盐便析出来，逐渐堵塞换热器及管道、阀门。
造成能量循环泵泵速过缓，逐渐不打压直至完全停止运行，导致出口天然气露点达不到外输要求。
文章编号:100625539(2000)0120018-03浅析H YSYS 软件在三甘醇脱水工艺设计中的应用刘家洪,周 平(四川石油管理局勘察设计研究院,四川成都610017)第18卷第1期2000年3月天 然 气 与 石 油Natural Gas And O il V o l .18,N o.1M ar .2000 收稿日期:1999212201 作者简介:刘家洪(19722),男,助理工程师,1996年毕业于石油大学(北京)化工学部石油加工专业,现在四川石油设计院从事油气加工专业设计工作,曾应用H YSYS 软件对多套天然气净化装置进行设计计算和核算工作。
电话:(028)6014538。
摘 要:本文通过实例对油气加工大型模拟软件H YSYS 在三甘醇脱水工艺计算过程模拟的适用性进行论述;并对三甘醇脱水工艺模拟过程中状态方程选用及吸收塔、再生塔等设备单元的选取和参数的确定作详细的介绍。
主题词:H YSYS 软件;三甘醇脱水;过程模拟;计算中图分类号:T P 317;T E 863;T E 869 文献标识码:B1 前言H YSYS 软件是H yp ro tech 公司继H YS I M 软件之后推出的又一功能强大的石油化工模拟软件,它以W indow s 为操作平台,与H YS I M 相比增加了许多功能,而且界面更加友好,操作更为方便直观。
我院于1994年购进该软件后,在天然气净化厂、轻烃回收装置及部分炼油装置的工艺设计中广泛应用,从使用情况看,该软件具有组织流程方便灵活,模拟计算结果准确,易学易用等特点。
天然气脱水装置的工艺设计中,三甘醇脱水的工艺流程涉及到石油化工的多个单元操作,如气液分离、吸收闪蒸分离、热交换、重沸再生等工艺过程。
2 过程模拟2.1 三甘醇脱水状态方程的选用选择准确无误的状态方程,是模拟工艺过程的关键。
作为新一代模拟通用软件,H YSYS 提供了丰富的物性计算包,配备了较完整的物性数据库,对不同工况的模拟具有相当大的灵活性。
三甘醇脱水装置技术方案Copyright @2007, DWELL Co. Ltd. All rights reservedFor technical assistance, phone the DWELL Customer Service Department:In CHINA, phone 008610联系咱们：北京迪威尔石油天然气技术开发公司（英文简称DWELL）是依据《中华人民共和国公司法》组建的，集科研、生产、效劳于一体的高新技术企业。
DWELL公司拥有一支高素养的、专业配套齐全的科技开发人材队伍，现有员工120人，其中，高级工程师27人、工程师35人，工程建设项目领导7人。
公司经营范围要紧涉及石油天然气、石油化工及相关行业的机电设备、检测仪器仪表、生产助剂的研发、生产、销售；石油天然气工程技术开发、技术效劳。
公司拥有建设部和国家有关部门颁发的工程设计、工程总承包等诸项甲级资质证书；拥有压力管道、压力容器设计证书；拥有独立的中华人民共和国进出口企业资格证书、机电设备施工资质证书。
公司拥有注脂密封球阀、原油含水分析仪、低油气比原油分离计量等十多项自主专利技术和产品，效劳范围包括国内各大油气田，和苏丹、哈萨克斯坦等国外油气田。
公司技术装备配套齐全，建立了先进的计算机网络系统，拥有国内先进的软、硬件，广泛应用于科研开发和生产服务等领域，实现了管理的现代化；拥有电子实验室、化学实验室、油气流程模拟实验室。
公司总部位于上地信息产业基地中心地带，拥有1500多平方米的研发中心。
在北京延庆建有占地30亩的机电设备生产基地，在河北廊坊正在建设83亩的油田化学药剂生产基地。
DWELL公司本着“诚信、务实、拼搏、创新”的企业精神，以为客户提供“环保、节能、增效”型效劳为立足点，发挥公司人材优势，充分利用新技术、新材料、新工艺，为石油、石油化工行业的可持续进展倾心尽力。
公司坚持科技创新的战略方针，坚持以人为本的经营理念，本着“诚正精进”的企业精神，发挥公司人材优势，为客户提供优质的效劳和高品质的产品。
TECHNOLOGY SUPERVISION IN PETROLEUM INDUSTRY石油工业技术监督·2011年7月中海油惠州油田HZ26平台天然气脱水系统主要应用于压缩后的天然气脱水，然后将脱水后的干燥天然气回注到气举井套管，采出的气液混合体从油管进入生产系统后分离，分离后的湿天然气再经压缩机压缩、三甘醇脱水、最后回注到气举井套管，循环使用。
1三甘醇脱水系统简介如图1所示，含水量较高的湿气(约30℃从接触塔的底部进入，穿过塔盘时与从塔顶流下的无水三甘醇充分接触，水分大部分被三甘醇吸收，经过换热器，然后被回注到气举井的油套环空。
KIMRAY 无动力泵是本系统工作中的关键一环。
通过接触塔的压力下降把压力势能转换为泵的机械能。
在高压端的饱和三甘醇从接触塔到蒸馏柱的同时，通过联动低压端贫三甘醇也被升压进入热交换器，通过预热保持与接触塔内气体接近的温度，适当的高温有利于脱水。
饱和三甘醇经过换热后进入闪蒸罐内，温度约65℃，压力约0.37MPa 。
通过二级过滤后，再经过换热器9进入再沸器，再沸器通过6组加热盘管进行电加热，温度控制器保证再沸器温度在187℃。
水分气在再沸器内变成水蒸气，通过蒸馏柱排到大气。
脱水后的三甘醇通过换热器冷却后进入到缓冲罐，准备下一次循环。
其中三甘醇脱水系接中的触塔为塔盘式，内径1041mm (41in，高6706mm (22ft，有8个泡罩式塔盘，正常工作时每天最多可处理天然气62.3万m 3。
浅谈三甘醇在天然气脱水过程中的损耗分析及应对方案王效东李淑娇中国海油深圳分公司惠州油田（广东深圳518067）摘要天然气干燥的方法有很多种，三甘醇接触法脱水是目前石油石化行业较常用的一种。
文中简要介绍了中海油深圳分公司惠州油田HZ26-1平台天然气三甘醇脱水系统，列举了脱水过程中三甘醇常见的损耗原因，并对损耗原因给出了相应的解决方案。
同时，针对具体情况举例分析解决了常见的缓冲罐液面下降问题。
关于三甘醇脱水工艺的分析为了满足油气田工作的需要，进行三甘醇脱水系统的建立是必要的，因为天然气的内部存在水蒸气，在天然气的压力及其温度影响下，其会形成水化物，如果任由这种水化物的存在，其不利于天然气的有效集输及其深加工。
因此，有必要进行天然气的水蒸气脱除工作。
保证油气田的天然气脱水技术的应用，保证溶剂吸收法及其固体干燥剂吸附法的应用。
目前来说，天然气的脱水方法是非常的多，比如溶液吸收法、直接冷却法、化学反应法等。
标签：天然气；工艺计算；工艺流程；三甘醇；脱水系统前言在天然气脱水的应用实践中，水蒸气的脱水方法非常多，比较常见的就是固體干燥吸附法及其溶剂吸收法，在溶剂吸收法应用过程中，其需要进行甘醇化合物的应用，这涉及到二甘醇、三甘醇等的应用。
通过对天然气三甘醇脱水系统工艺技术的优化，更有利于实现三甘醇脱水系统内部工艺体系的建立，实现其内部各个环节的协调。
这就需要我们进行三甘醇脱水工艺设备的应用，进行脱水注意事项的分析，进行工艺计算步骤的应用，保证现实脱水系统方案的优化，满足实际工作的要求。
1 三甘醇脱水系统应用策略分析（1）通过对天然气脱水环节的优化，更有利于进行天然气集输效益的提升，避免其液态水的渗出，避免其水合物的形成，从而进行管道及其设备腐蚀的控制。
甘醇脱水技术具备良好的应用，其在世界上的应用范围也是比较大的。
通过对甘醇脱水法的应用，可以保证其良好的净化效果，其处理量比较大，其自动化程度非常高，在进行脱水的同时也进行脱油。
三甘醇的获取需要进行乙二醇及其环氧乙烷的共同作用。
在天然气三甘醇脱水系统应用过程中，进行三甘醇加热炉、三甘醇吸收塔、水冷器等的应用，从而提升天然气的脱水效益，满足现实工作的要求，从而保证油气田工作的良好作业。
这就需要我们重视到天然气三甘醇脱水系统的主要应用设备，比如三甘醇循环泵等。
对待那些湿净化天然气需要进行三甘醇吸收塔的进入，这里涉及到吸收塔设备的应用，将其三甘醇贫液进行塔内的逆流接触，从而保证天然气的饱和水三甘醇贫液的吸收应用，保证天然气的良好脱水性，保证其干净，这需要做好三甘醇的吸收塔应用分析工作，进行重力分离、调压、计量等分析工作，保证吸收塔的三甘醇富液的排出，这个过程中需要进行分离器的应用。
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〞。
三甘醇天然气脱水装置技术改造及效果解析天然气脱水是将天然气中的水分含量降低到一定程度，以达到管道输送或加工利用的要求。
目前常见的天然气脱水技术有三甘醇脱水技术、物理吸附脱水技术和膜分离脱水技术等。
其中，三甘醇脱水技术应用广泛，被广泛应用于天然气的处理和输送领域。
三甘醇脱水技术以三甘醇为吸附剂，将天然气中的水分经由吸附、扩散和反应等过程脱除。
传统的三甘醇脱水装置由三个部分组成，分别是吸收器、脱吸收器和再生器，整个系统通过氮气、热水和汽提回收装置来完成吸附剂的再生。
但是，传统的三甘醇脱水装置具有能耗高、耗资多的特点，而且再生过程中排放的大量CO2、SO2等有害物质也对环境造成严重影响。
针对这些问题，经过技术改造的三甘醇天然气脱水装置推出，其主要特点是通过换热器和节能反应式再生装置来减少能耗、水分和三甘醇的损耗，并且可以将废气经过处理后有效减少污染物排放。
该装置的改造可以提高脱水效果和降低成本，具有重要的现实意义。
针对原BOF液槽天然气处理厂，该工厂的天然气脱水装置已经投入运行多年，随着天然气的使用量不断增加，该脱水装置的运行成本也逐渐增高。
在这种情况下，针对该装置进行改造就显得尤为重要。
通过对比改造前后的脱水效果，我们可以得出以下结论：1.改造后天然气的水分含量降低了，表明改造后的三甘醇脱水装置在去除水分方面具有更好的效果。
2.改造后的装置可以有效减少三甘醇的消耗量，使得三甘醇的使用效率得到了提高。
3.改造后能耗得到了有效控制，整个系统的能耗比原来下降了很多，这个改造能够带来显著的节能效果。
4.改造后的装置还有一个突出的特点就是其废气处理能力得到了提高，其污染物排放量明显降低。
需要注意的是，实际操作中要注意选用合适的反应式再生装置的反应温度和通气量，必须保证装置的良好运行。
此外，在操作时还需要注意缩短三甘醇的行程和增加再生氮气的通气速度，这样可以提高反应效率和设备的工艺经济性。
综上所述，我们可以得出结论：经过技术改造后的三甘醇天然气脱水装置不仅能够提高脱水效果和降低成本，且能够有效控制能耗和污染物排放，可以大幅度提高环保和设备的可持续发展性。
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院：_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--------再生塔设计完成日期： 2012年6月20日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）：天然气中的水对于天然气的输送和使用都是有害的，因此，在经济条件允许的情况下，尽可能的脱去天然气中的水，不论对于天然气输送还是使用都非常的有必要。
天然气中的水通常以气态和液态两种形式存在，在少数情况下也会呈固态。
三甘醇在吸收塔中吸收了水分变成富液，不能再继续使用。
因此，再生塔就为富甘醇进行再生，并且打入吸收塔中再次利用。
三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。
通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收塔底部排出的三甘醇富液与TEG再生塔顶部换热后进入TEG闪蒸罐，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过TEG过滤器除去固体、液体杂质，进入TEG换热罐提高三甘醇进TEG再生塔的温度，从再生塔中部进料，经TEG重沸器加热再生，再生后的三甘醇贫液经TEG换热罐和TEG后冷器冷却，冷却后的三甘醇贫液由TEG 循环泵输送到干气/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。
由此可见三甘醇再生塔在三甘醇脱水工艺流程中显得尤为重要。
本篇就重点介绍三甘醇再生塔在脱水工艺流程中的设计和注意事项。
关键词：三甘醇再生塔精馏柱填料塔冷却盘管三甘醇贫液的循环利用1.设计参数 (3)2.遵循的规范、标准 (4)3.再生塔设计 (5)3.1再生塔工作原理 (5)3.2再生塔塔设备的选型 (5)3.3三甘醇再生方法选择 (6)3.4参数对比及方案优选 (7)4.三甘醇再生塔的计算 (9)4.1富液精馏柱计算 (10)4.2贫液精馏柱工艺计算 (11)4.3富液精馏柱顶部冷却盘管工艺计算 (11)4.4三甘醇再生塔主要设备选型计算结果 (12)5.结论 (13)6.参考文献 (14)1．设计参数基础资料：天然气组成如下表：原料气处理量 40×104m3/d原料气露点 30~36 ºC原料气压力 2.05~2.25MPa (g)拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气，该产品气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。
三甘醇脱水装置参数优化研究首先，温度是影响三甘醇脱水效果的重要参数。
通过研究不同温度下的三甘醇脱水效果，可以确定最佳的脱水温度。
在实际操作中，温度过高会破坏三甘醇的结构，导致产品品质下降，而温度过低则会降低脱水效果。
因此，应该通过实验确定最佳脱水温度，以达到最佳效果。
其次，压力是影响三甘醇脱水效果的另一个重要参数。
通过调整脱水设备的压力，可以改变三甘醇的相变特性，提高脱水效果。
一般来说，较高的压力会促使三甘醇从固态转变为液态，从而提高脱水速度。
但是，过高的压力可能会使得脱水设备的运行成本增加，应该在经济效益和脱水效果之间进行权衡。
第三，速度是影响三甘醇脱水过程的关键参数。
通过调整脱水装置的速度，可以有效地控制脱水效果。
较高的速度会促使三甘醇分子之间的相对运动增加，从而提高脱水速度。
但是，过高的速度可能会导致设备故障和能耗增加，应在安全和经济的范围内选择最佳速度。
最后，设备尺寸也是影响三甘醇脱水效果的重要参数。
适当调整设备尺寸可以提高脱水效率和运行稳定性。
较大的设备尺寸可以增加处理量，提高生产效率。
但是，尺寸过大可能会增加设备的安装和维护成本。
因此，应根据实际生产需求和经济要求确定最佳的设备尺寸。
综上所述，三甘醇脱水装置参数优化研究涉及温度、压力、速度和设备尺寸四个方面。
通过对这些参数的优化研究，可以提高脱水效果和操作性能，进而提高产品的质量和生产效率。
但在实际操作中，还需要根据具体情况综合考虑经济效益和技术可行性，以确定最佳的参数设置。
南山终端三甘醇脱水系统参数优化分析王行【摘要】崖城天然气田开发进入后期阶段,输送到南山终端的天然气量急剧降低,由40 MMscf/d降低到5～20 MMscf/d.随着产能的变化,三甘醇脱水系统的工艺参数需要进行优化.以理论计算的方式分析了在目前生产状况下,生产合格天然气所需要的贫三甘醇纯度、三甘醇最低循环量、三甘醇重沸器的温度以及汽提气的用量,为低流量工况下三甘醇系统参数的优化工作提供详细、准确的数据参考,也可为其他三甘醇脱水装置的参数优化提供借鉴.经过理论计算及结合现场实践,最终使得贫三甘醇最低循环速率下降为之前的五分之一,重沸器工作温度可降低到25℉,汽提气的流率仅为之前的2％,每年可以节约汽提气10.3 MMscf.%The development of Yacheng Natural Gas Field has stepped into the later phase, and the amount of natural gas delivered to Nanshan terminal decreases rapidly from 40 MMscf/d to 5～20 MMscf/d.With the change of the production capacity,process parameters of triethylene glycol dehy-dration system need to be optimized. Using the theoretical arithmetic method, the purity of poor tri-ethylene glycol, the minimum circulation volume of triethylene glycol, the temperature of the trieth-ylene glycol reboiler and the volume of stripping gas needed for producing qualified natural gas in cur-rent production situation are analyzed. They can provide detailed and accurate data for system parame-ters of triethylene glycol under low-flow working condition and offer a reference for parameter optimi-zation of other glycol dehydration devices. Through theoretical calculation and field practice, finally the minimum circulation rate of triethylene glycol can be reduced to20％ of original one, the working temperature of the reboiler can be reduced to 25 ℉, the flow rate of stripping gas can be reduced to 2％ of the original rate,and stripping gas can be saved by 10.3 MMscf per year.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2017(036)012【总页数】4页(P46-49)【关键词】天然气;三甘醇;脱水;再生系统;参数;优化【作者】王行【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司【正文语种】中文南山终端三甘醇脱水系统负责接收处理崖城天然气田输送来的天然气，处理合格后输送到下游用户。
33天然气三甘醇脱水工艺及工业应用龚奕辰 北京石油化工工程有限公司西安分公司【摘 要】本文主要总结陕北气田地面集输中的天然气三甘醇脱水工艺，分析三甘醇脱水工艺流程,工艺要求、操控参数等及投产应用，综合对比目前应用广泛的三种天然气脱水方法。
【关键词】油气田集输；天然气；三甘醇；脱水一、天然气脱水工艺技术方案对比近年来随着国内外对环保力度的提高，清洁能源在能源使用上占比增大，天然气是一种洁净环保的优质能源，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，温室效应较低，但天然气中的水蒸气在压力和温度改变时容易与天然气形成水化物,这对输送天然气的管道的安全埋下隐患，所以在运输的过程中必须脱水才能够减少液态水或者水合物等形态的出现，保证管道输送安全，实现长距离输送。
目前，国内外的天然气脱水工艺常用的有：固体干燥剂吸附法、注防冻剂冷却法、溶剂吸收法。
以下为对目前常用的脱水工艺分析比较：天然气脱水方案对比表优缺点低温法脱水工艺三甘醇脱水工艺固体吸附脱水工艺优点1）工艺简单；2）烃、水露点可满足输送要求；3）乙二醇蒸气压低携带 损失小；4）充分利用了地层能量。
1）工程投资和操作费用较低；2）对无硫或低含硫天然气脱水，工艺技术成熟、 可靠、操作、检修容易；3）国内已建有多套三甘醇脱水装置，具有丰富的操作、管理和维护经验。
1）露点降最大可达120℃，适用于天然气水露点要求很低的场合；2）与三甘醇装置相比，分子筛吸附-再生过程无废气排放；3）工艺技术成熟可靠，流程及操作简单，占地面积小（特别是小装置）；4）多数轻烃回收装置采用此方法，操作、管理、维护经验丰富。
缺点1）乙二醇价格较高，需再生回收利用；2）需配套再生加热系统；3）当无地层能量利用，采用制冷机组提供冷量，一次性投资及能耗较高。
1）三甘醇需再生回收利 用；2）露点降较小；3）需配套再生加热系统；4）流程较直接注乙二醇 复杂。
1）对于大装置，投资和操作费用高；对处理量小的装置，投资和操作费用与三甘醇法相比差别不大；2)气体压降大，装置能耗和操作费用高。
[收稿日期]2007212210 [作者简介]姜安(19732),男,1996年大学毕业,高级工程师,现主要从事油气田开发技术研究工作。
友谊号三甘醇脱水及再生系统运行问题的解决 姜 安 长江大学石油工程学院,湖北荆州434023中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452[摘要]介绍了渤海友谊号FPSO (浮式生产储卸油装置)上三甘醇脱水和再生系统的工艺流程和应用情况;根据2年多的实际使用经验,结合生产实际情况,对系统运行中出现的实际问题进行了原因分析,并根据具体情况提出了相应的解决措施。
作为海上油田FPSO 上使用三甘醇脱水及再生系统的管理经验,为海洋石油中三甘醇脱水设备的应用及管理提供了参考。
[关键词]浮式开采平台;储卸油装置;天然气处理系统;三甘醇脱水系统;再生系统;运行[中图分类号]TE53[文献标识码]A [文章编号]100029752(2008)022*******溶剂吸收法是目前最常用的天然气脱水方法之一。
用溶剂吸收法脱水时,常使用甘醇类化合物,如乙二醇、二甘醇和三甘醇。
相对于前两者,三甘醇溶液具有热稳定性好、易于再生、吸湿性很高、蒸气压低、携带损失量小、运行可靠、达到的露点降大、浓溶液不会固化等优点,因而在国外得到了广泛的应用。
据统计,仅在美国投人使用的溶剂吸收法中,三甘醇溶液使用就占到85%。
在我国,因考虑各类甘醇的产量及价格等因素,二甘醇和三甘醇均有采用;而我国海洋石油工业一般选用三甘醇溶液作为天然气脱水溶剂。
渤海友谊号FPSO (浮式生产储卸油装置)作为渤南油气田的生产处理中心,设置了原油处理系统、污水处理系统和天然气处理系统。
其中天然气处理系统包括天然气压缩系统和三甘醇脱水系统,分离出的天然气经增压和脱水后,通过单点和海底管线输往陆上终端,原油经脱水、稳定处理后去储油舱贮存,然后通过外输油轮外运。
友谊号FPSO 上三甘醇脱水及再生系统于2006年1月投入运行以来,相继出现了一些问题。
三甘醇脱水工艺简述摘要：天然气从开采到成为商品天然气需要经过一系列的加工处理，以除去天然气中含有的水，硫等杂质。
天然气中水的存在会对天然气品质产生极大危害，因此天然气脱水工艺成为了天然气加工中极为重要的一部分。
天然气脱水工艺已有悠久的历史，目前普遍采用的为甘醇吸收法脱水，其中应用最广泛的脱水工艺为三甘醇脱水工艺。
关键词：天然气三甘醇脱水工艺天然气中水分的存在对天然气的品质影响极大。
天然气含水会导致其燃烧不充分；天然气中的游离水会和天然气本身所夹带的H2S和CO2形成酸腐蚀管路设备；天然气中的游离水在一定条件下会和天然气中的小分子结合形成天然气水合物，水合物在管道中形成会造成管道堵塞，使天然气输气量下降，增大管线的压差，严重时会造成管道事故。
由此可见水分在天然气中的存在是危害极大的事，因此，需要脱除天然气中部分的水分，以满足管输和用户的需要。
较为常用的天然气脱水方法有溶剂吸收法、低温法、固体吸收法等。
近年来兴起的一些新兴的天然气脱水方法有膜分离法、超音速脱水法等。
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。
一、无硫甘醇脱水工艺流程该流程用于处理井口无硫天然气或来自醇氨法脱硫装置的净化气。
TEG脱水装置主要由吸收塔和再生塔两部分组成，吸收塔内进行的是含水天然气与三甘醇贫液的逆流吸收，再生塔内进行的是三甘醇富液解吸转化再生为天然气贫液的过程。
工艺流程简述：含水天然气自吸收塔底部进入，与来自塔顶的三甘醇贫液进行逆流吸收，脱除水分，脱水后的天然气自吸收塔塔顶排出，吸收后的三甘醇富液自吸收塔塔底排出，经冷凝器升温后进入闪蒸罐蒸出烃类气体，再经过滤器滤掉部分杂质后经过贫/富液换热器再次升温后通过缓冲罐，再进入再生塔内完成解吸。
三甘醇脱水系统设计毕业论文目录一.三甘醇脱水系统设计摘要及绪论----------------------------------------1二.工艺流程特点----------------------------------------------------------------3三.三甘醇吸收脱水的原理流程----------------------------------------------5四.三甘醇脱水的工艺参数选取----------------------------------------------8五.三甘醇脱水装置工艺计算-------------------------------------------------12一.分离器的选择与工艺计算---------------------------------------------12二.吸收塔的工艺计算------------------------------------------------------221.进塔贫甘醇溶液浓度的确定---------------------------------------222.吸收剂贫三甘醇溶液用量的确定---------------------------------233.吸收塔塔板数的确定------------------------------------------------254.甘醇吸收塔的选型和塔径以及各种参数计算------------------30三.换热器的设计------------------------------------------------------------40四.管道的设计---------------------------------------------------------------42五.流量计的设计------------------------------------------------------------44六.参考文献-----------------------------------------------------------------------452.绪论：天然气三甘醇脱水系统中的主要工艺设备有三甘醇吸收塔、三甘醇加热炉、三甘醇再生塔、三甘醇循环泵、贫富甘醇换热器、水冷(空冷)、闪蒸罐等。
在油田天然气甘醇脱水装置中，甘醇加热炉一般采用天然气明火加热炉，三甘醇的分解温度为206％，所以加热炉燃烧器就成为加热炉的关键部件。
燃烧器性能的好坏直接影响加热炉的热效率，燃烧器性能不好，炉管局部温度过高，三甘醇大量分解变质，甚至造成炉管损坏。
目前，国较多采用的是负压引风式燃烧器，空气燃气比例不易调节，往往造成火焰温度偏低，降低了加热炉的热效率。
全自动正压鼓风式燃烧器安全性能好，能自动调节空气燃气比例，火焰温度较高(可达1900~C)，较大地提高了加热炉的热效率。
三甘醇再生塔在正常生产时，在塔顶排出的水蒸气中不可避免地会含有部分轻烃，轻烃所占比例随天然气中重组分含量的不同而不同，这部分轻烃通常直接排入大气中，既对周围大气环境造成污染，又容易发生火灾事故，因为再生塔底就是明火加热炉。
，在三甘醇再生塔顶的出口连接一台冷凝器，用三甘醇吸收塔出来的富三甘醇作为冷源，使水蒸气和轻烃全部冷凝下来，再进行分离处理，既减少了大气污染，又回收了轻烃，一举两得。
再生后的贫三甘醇通过二级换热，经甘醇泵增压后进入天然气脱水塔，如果考虑减少能耗，加大热量回收，必须增加换热器面积，但是这样会造成贫三甘醇进泵阻力增加(因为加热炉为常压)，甘醇泵容易发生抽空现象，如果采用较小的换热面积来减少泵阻力，则热量回收率低，加热炉负荷要相应增大，增大了装置能耗。
在设计该部分工艺时，可把甘醇循环泵设置在两级换热器之间，这样既可以降低甘醇泵入口流阻，又可以加大二级换热器的换热面积，同时严格计算一级换热器阻力损失和甘醇泵安装高度，以防止抽空，改造后的装置最大限度地回收了贫三甘醇余热，降低了能耗。
三甘醇吸收塔一般采用泡罩塔板，1.5~3块理论板。
通过以上分析，对天然气三甘醇脱水系统工艺技术总结如下：①加热炉燃烧器宜选用正压鼓风式燃烧器，可提高加热炉的热效率；②再生塔顶水蒸气中的轻烃宜回收利用，既有经济效益又有社会效益；③甘醇循环泵宜设置在两级换热器之间，最大限度地回收贫三甘醇余热，节约能源；④吸收塔宜采用规整填料，减少三甘醇损失。
二：工艺流程的特点：1.1三甘醇的溶解特性三甘醇（TEG）学名三乙二醇醚，分子式为OH（CH2）.O（CH2）2O（CH2）2OH，是环氧乙烷水合制度乙二醇的副产品，也可由环氧乙烷和乙二醇的作用而得，起主要特性如下，从其分之结构可以看出三甘醇的亲水特性之所以较好是因为还有三个游离的氧原子，能够与水中的氢原子形成氢键。
除此之外，三甘醇的热稳定性好，其黏度和液烃中的溶解度较低等因素，也促使它成为最为广泛使用的天然气脱水溶剂。
三甘醇常见物理特性：相对分子量蒸汽压（25度）/Pa 密度（60度）/（g.cm-3）理论人分解温度/度实际生产温度/度黏度（20度）/（mpa.s）150.2 〈1.33 1.092 206.7 176~196.1 47.8cm 1.2 一般工艺流程常见的三甘醇脱水装置主要分为吸收和再生两部分，分别应用了吸收，分离气液接触，传质，传热和和抽提等原理，露点降通常可以达到30~60摄氏度最高可达到85度。
我们此次设计的脱水项目为：原料气处理量：50*104 立方米/天；原料气进单元压力：4.0MPa；原料气进单元温度：20摄氏度；水露点：-10摄氏度；原料气组成。
设备：1.原料气分离器。
其功能是分离掉原料气中夹带的固体液体，如沙子，管线腐蚀物，液态烃以及井下作业使用的化学药剂等。
常用卧式或者立式的重力分离器，装金属网除沫器。
如原料器中夹带有很多的细小固体粒子，应考虑用过滤式或者水洗式旋风旋风分离器。
2.吸收塔。
可以采用填料塔或者板式塔，塔顶应设置除沫器。
在板式塔中虽然泡罩塔的效率略低于浮阀塔，但是由于TEG溶液比较粘稠，而塔的液/气比较低，故采用泡罩塔盘更为适宜。
3．闪蒸罐闪蒸罐的功能是闪蒸出溶液在TEG溶液中的烃类，以防止溶液发泡。
闪蒸罐的操作压力为0.35~0.53MPa，溶液在罐停留的时间为5~20MIN ，对于重烃含量低的贫天然气，一般停留10MIN就足够了。
如果原料器中所含重烃和TFG溶液形成了乳状液就会导致溶液发泡，此时应使溶液升温约65摄氏度，停留时间达到20min左右才能使之破乳而闪蒸出烃类。
4. 过滤器。
与脱硫装置类似，过滤器的功能是除去TEG溶液中的固体粒子和溶解性杂质。
常用的有固体过滤器和活性炭过滤器两种。
前者为纤维制品，纸或者玻璃纤维为滤料，除去5微米以上粒子。
活性炭过滤器主要用于除去溶液中的溶解性杂质，如沸点高的烃类，表面活性剂，压缩机润滑油以及TEG将解产物等。
贫—富液换热器用来控制进闪蒸罐和过滤器的富液温度，并祸首贫液的热量，使富液升温至148摄氏度左右进再生塔，以减轻重沸器的热负荷。
最常用的是管壳式换热器。
再生塔和重沸器主要有再生塔和重沸器组成的溶液再生系统，其功能是蒸出富TEG溶液中的水分使之被提浓。
由于TEG与水的沸点相差非常大，而且不产生共沸物，故再生塔只须2~3快理论塔板即可，其中一块为重沸器。
重沸器一般采用釜式，在井场的装置可用火管加热，有条件的场合也可用蒸汽加热，三：三甘醇吸收脱水的原理流程三甘醇脱水工艺主要由甘醇吸收和再生两部分组成，图1是三甘醇脱水的典型流程。
含水天然气（湿气）先假如进口分离器，以出去气体中携带的液体和固体杂质，然后进入吸收塔。
在吸收塔原料气自下而上流经各塔板，与自塔顶向下六的贫甘醇液逆流接触，甘醇液吸收天然气中的水汽经脱水后的天然气的从塔顶流出。
吸收了水分的甘醇富液自塔底流出，与在生后的贫甘醇液换热后在经闪蒸，过滤后在进入再生塔。
这样既提高了富甘醇进入再生塔的温度，也降低了贫甘醇进吸收塔的温度，对于吸收再生都有利。
流程中设置了闪蒸罐，可使部分溶解到富甘醇溶液中的烃类气体在闪蒸罐中分出，以减少再生塔中烃蒸汽的含量，富甘醇在再生塔提浓后，进入储罐，然后由泵打如吸收塔循环使用。
图11-分离器 2-吸收塔 3-雾液分离器 4-换冷器 5-甘醇循环泵 6-甘醇储罐 7-贫-富甘醇溶液换热器 8-闪蒸罐 9-过滤器 10-再生塔图2所示为一典型的装有塔盘的吸收塔，再吸收塔，气体湖液体以逆流方式流动。
离开塔底之前的以溶液形式存在含水甘醇是最富的，而假如吸收塔底部的湿气正好同最富的甘醇相接触。
当气流吸收塔上升时，它将同越来越贫的甘醇相接触。
在连续的各级塔盘上，贫甘醇可将气体中的携带的水蒸气吸收掉。
在吸收塔，以逆流方式的流动使得气体将显著传送给甘醇及与最贫的甘醇浓度相平衡。
图2-典型甘醇吸收塔当甘醇一级一级地下落时，其含水量越来越富，当气体上升时，气体所含水蒸气变的越来越贫。
根据所含的水露点不同，通常甘醇接触器有6~12个塔盘。
三甘醇脱水的各种工艺流程，其吸收部分大致相同，所不同的是甘醇富液的再生方法，由于贫甘醇的浓度直接影响装置的脱水效率。
因而，多年来的三甘醇脱水改进都已提高甘醇贫液浓度增加露点降为目的。
40年代末，多采用常压再生方法，即只靠加热方式提浓三甘醇。
因为三甘醇的加热温度受到热降解的限制，此法只能将三甘醇的贫液浓度提高到98.5%（质）左右。
相应的露点降为35摄氏度。
为了提高三甘醇的贫液浓度，目前常用的再生方法有三种：减压再生。
减压再生是降压再生塔的操作压力，以提高甘醇溶液的浓度，此法可将三甘醇提浓到98.2%（质）或更高。
但是减压系统比较复杂，限制了该方法的使用。
气体气提。
气体气提是将甘醇溶液同热的气提接触，以降低溶液表面的水蒸气的分压，使甘醇溶液得以提浓到99.995%（质），干气露点可降到-73.3度，此法是现行三敢醇脱水装置中应用较多的再生方法。
其典型的流程图如图3。
气提气排到大气，会产生污染，也增加了生产费用，对此需要有相应的措施。
共沸再生。
共沸再生是70年代初发展起来的，该法采用共沸剂应具有不溶于水和三甘醇，同水能形成低沸点共沸物，无毒，蒸发失小等性质，最常用的是异辛烷。
共沸再生流程如图4。
共沸剂与三甘醇溶液中的残留水形成低沸点共沸物汽化，从再生塔顶流出，经冷凝冷却后，进入共沸物分离器，分去水后，共沸剂用泵打回重沸器。
改法可将甘醇溶液提浓到99.99%（质），干气露点达73度。
共沸剂在闭路中循环，损失量很小，此法无大气污染问题，节省了有用的气提气，增加的仅是共沸剂汽化所需的热量和共沸剂分离器图3 图4吸收塔 2-再生塔 3-换热器 1-再沸器 2-再生塔 3-冷却器4-三甘醇循环泵 4-共沸物分离器 5-循环泵 6-换热罐到目前为止，国外设计的一些三甘醇吸收脱水装置仍采用汽提气再生的方法。
