三甘醇脱水工艺参数与流程优化研究

针对当前三甘醇脱水装置存在的效率低和能耗高的问题,通过开展三甘醇脱水工艺参数与流程优化研究,结果表明:应用HYSYS自带优化器优化三甘醇脱水装置参数后,在重沸器温度为200℃,汽提气用量、入塔贫甘醇流量在设计值范围内,优化后单位能耗比优化前单位能耗平均降低约8.7%。共沸再生脱水工艺流程的贫液浓度约为99.8%,三甘醇贫液损失量约为传统三甘醇脱水工艺的10%,脱水后干气水露点比传统三甘醇脱水工艺低38℃左右。通过开展优化研究使三甘醇脱水装置的能耗更低、脱水效率更高,为现有设备的节能降耗设计和平稳运行提供参考依据。     

储气库三甘醇脱水装置能耗优化

某储气库三甘醇脱水系统运行时,消耗了大量能量,这既增加了企业负担,又浪费了社会能源,鉴于此,本文用HYSYS软件建立了脱水稳态模型,选取与脱水装置能耗有关的重要参数入塔贫甘醇流量、重沸器温度和汽提气用量,建立有约束条件的最优化能耗目标函数,利用软件自带的优化器进行优化。优化后的参数在满足产品天然气水露点要求的同时,又大大降低了三甘醇脱水装置的能耗,单位能耗可减低19.5%。     

某平台工艺系统调试三甘醇系统故障处理与参数优化

某海上天然气处理综合平台天然气脱水采用的是三甘醇脱水工艺,平台投产工艺系统调试过程中,三甘醇系统出现因再沸器供液不足引起的循环泵入口三甘醇温度高和泵空转的运行故障,同时天然气水露点不合格。本文通过采取现场试验的方法找出故障原因,实施循环泵出口和入口流程之间增加回流管线及对再沸器内汽提柱顶部液体分配器过液孔进行扩径两项优化改造措施,从根本上解决了三甘醇系统设备运行故障,增加了三甘醇循环量调节范围,提升装置的天然气脱水能力;通过工艺系统参数优化,进一步提高天然气处理效果,同时降低小气量生产时脱水装置的能耗。     

天然气三甘醇脱水系统模拟计算研究

在天然气净化工业中,作为大规模脱水装置的三甘醇脱水装置得到了广泛使用。利用HYSYS软件对天然气三甘醇脱水流程进行了模拟研究,通过调节参数并查看对应脱水效果,从而分析出甘醇循环量、TEG贫液温度、吸收塔操作压力、塔板数以及汽提气量等因素对脱水效果的影响规律。使用HYSYS优化器功能,对装置参数进行了优化以使得塔底重沸器热负荷最小。通过本文的研究,可以了解各工艺参数对脱水效果的影响规律以及最优参数设置,对实际生产效率与经济效益的提高有一定的意义。     

中东某油田伴生气脱水系统模拟优化

油田伴生气在含酸气、液态水的环境下易形成酸液进而腐蚀管道、设备,影响生产,脱水是天然气处理中必不可少的一个环节。针对某油田伴生气的产出状况,优选三甘醇脱水工艺,应用ASPEN HYSYS软件建立三甘醇脱水模型,分析吸收塔塔温、塔压、塔板数、贫甘醇浓度及循环量等对脱水效果的影响,随后对整个系统进行能耗分析、节能改造,优化脱水效果,减少废水、废气的排放。模拟结果显示,经过流程优化,原料气能够满足脱水深度的要求且整个系统的能耗最低。     

基于响应面的天然气三甘醇脱水装置用能优化

运用流程模拟软件HYSYS建立三甘醇(TEG)脱水装置的工艺模型,选择循环量qV、再生温度tr和三甘醇富液进塔温度ti作为主要参数,基于响应面方法(RSM)建立脱水装置能耗的二次显式模型。对响应面模型的显著性和三维图进行分析,结果表明:循环量、再生温度和富液进塔温度对装置能耗影响显著,影响程度为:循环量富液进塔温度再生温度;在对能耗的共同影响中,循环量和再生温度、循环量和富液进塔温度交互作用显著而再生温度和富液进塔温度间交互作用可以忽略。以吸收塔出口气体水露点满足GB17820—2012为约束条件,对模型进行最优化求解得到最优操作条件为:循环量400 L/h、再生温度199.8℃、富液进塔温度130℃,在此条件下理论能耗可下降48.3%,具有显著的节能效果。     

页岩气三甘醇脱水装置发泡预警系统的开发与应用

本研究通过对三甘醇脱水工艺的梳理及业务专家对溶液发泡等异常问题进行标记,形成三甘醇脱水装置生产预警的样本库,利用大数据预处理及特征工程技术,结合深度学习等算法,搭建三甘醇异常发泡等大数据模型,实现对三甘醇脱水装置生产运行情况的持续监测与预警,提高现场预防生产安全事故的能力,更好地为油气田生产管理科学决策提供保障,可进一步优化改善生产监控模式,实现生产现场的关键事件的超前预警以及操作优化。     

三甘醇脱水装置影响因素定量分析

三甘醇溶剂脱水法因其各种优点已经广泛地应用到天然气脱水处理中。本文运用HYSYS模拟软件对三甘醇脱水装置进行了流程模拟,定量分析了吸收塔的塔盘数量、再生温度、湿气入口温度、湿气含水量和汽提气流量等影响因素对三甘醇脱水装置脱水效果的影响。分析讨论结果为实际生产过程中操作参数的调整提供了依据。     

天然气三甘醇脱水系统工艺探讨

在油田开发或是集输过程中,天然气脱水是一个关键环节,由于在井口开采的天然气中含有水蒸气以及一些液滴,其会影响天然气运输。如果天然气中含水量超过一定标准,天然气与水分在一定温度与压力下就会形成混合物,会将天然气三甘醇脱水系统的设备堵塞,造成能源浪费。因此,应加强对天然气三甘醇脱水系统工艺的探讨,将天然气水分清除。本文是针对三甘醇贫液浓度的脱水效率在天然气三甘醇脱水系统运行中的影响、天然气三甘醇脱水系统工艺的相关流程、以及笔者针对天然气三甘醇脱水系统工艺提出的改善建议。     

HYSYS模拟三甘醇脱水工艺

油气在运输到中央处理站以后需要进一步处理,尤其是原油应该进一步进行脱水、脱酸等工艺。介绍三甘醇脱水流程,并简述了三甘醇脱水工艺过程,在此基础上运用HYSYS进行三甘醇脱水并以某一区块为例进行深刻的剖析,得出相应的结论与方法。对于轻质原油脱水一般只需要两级即可:自由沉降分离、热化学脱水器或电脱水。由于轻质原油轻组分含量高,经过分离脱水后的原油一般需要再通过稳定塔来达到稳定目的。终端原油脱水的基本流程如下:     

Evaluation of potassium formate as a potential modifier of TEG for high performance natural gas dehydration process

Triethylene glycol (TEG) is one of the most effective sorbents for natural gas dehydration. There are many processes using this approach but none of them can combine high performance and economical energy consumption. In this study hydrocarbon–water phase behavior was investigated for different TEG concentrations in different natural gas dehydration processes. The equilibrium correlations were investigated for predicting water dew point as a function of TEG concentration. The effect of TEG concentration on the outlet gas dew point was also determined using phase envelope diagrams. The results showed that the (DRIZO) process achieved the most significantly reduces water dew point followed by conventional stripping gas dehydration process. Moreover, TEG was modified using potassium formate as additive. The results showed that the absorption capacity of the modified TEG was improved, that is almost duplicated. This modification augments the performance of the proposed mixture which can be potentially applied to a real scale process.     

天然气脱水系统现状分析及优化

针对陕北某天然气净化厂脱水系统中原料气水含量偏高、产品气无法满足国标要求这一生产难题,本文利用ChemCAD对该脱水系统进行了全流程模拟,研究分析得到最佳的优化操作参数为：TEG循环量为6.16 m3/h,原料气进气温度为33 ℃。通过FRI、HTRI和Pipe Flow Expert等专业软件对系统改造后的关键设备及管线进行优化,核算结果表明,脱水塔的各个流体力学参数均可满足生产需要;套管换热器换热能力不足,通过对比分析可知选用高效板式换热器替代在役套管换热器是一种较为经济、合理的优化方案;通过提高原料气预冷器换热管束的表面翅化率可以有效改善它的换热效果,使其达到系统指定的换热要求。研究结果可为该脱水系统的升级改造提供可靠的理论依据,对同类型装置亦具有一定的借鉴作用。     

Feasibility analysis and process simulation of CO2 dehydration using triethylene glycol for CO2 pipeline transportation

The operation of dehydration is very important in the process of gas transportation. This study aims to evaluate the application feasibility of CO₂ dehydration using triethylene glycol, which is also called TEG for short. Aspen Plus software was used to simulate the dehydration process system of CO₂ gas transportation using TEG dehydration. Parameter analysis and process improvement were carried out for the simulation of dehydration process. At first, a sensitivity analysis was conducted to analyze and optimize operating conditions of conventional CO₂-TEG dehydration process system. Subsequently, a recycle unit was introduced into the conventional CO₂-TEG dehydration process system, it can be found that the improved process system with the recycle unit has a higher CO₂ recovery rate which was about 9.8% than the conventional one. Moreover, the improved process system showed excellent operation stability through the comparison of simulation results of several processes with various water contents in their feed gases. Although the energy consumption is increased by about 2%, the improved process was economically and technically feasible for the long-term availability of CO₂ pipeline transportation. The simulated results showed that the improved CO₂-TEG process system has promising application prospects in CO₂ dehydration of CO₂ gas transportation with high stability.     

天然气脱水系统模拟及主要设备优化

陕北某天然气净化厂由于新气源的并入,造成净化后商品气无法达到国家天然气相关标准,这是一个迫切需要解决的问题。通过ChemCAD 6.0.1软件对脱水系统进行模拟,研究分析TEG循环量、原料气进料温度及TEG贫液质量分数对脱水效果的影响,得到最佳的优化操作参数为:TEG循环量为5.5 m3/h,原料气进料温度为26℃,TEG贫液质量分数为99%。通过FRI,HTRI,Pipe Flow Expert等专业软件对TEG脱水塔、TEG贫液水冷器等关键设备进行核算,结果表明:TEG脱水塔的流体力学性能均符合要求,其工作点亦落在负荷性能图的适宜位置;TEG循环量提高导致TEG贫液水冷器负荷增大,需要更换管束,以达到换热效果。研究结果可为该净化装置的优化和改造提供可靠的理论依据,同时对同类型装置也具有一定的借鉴作用。     

长庆靖边气田三甘醇污染分析及回收工艺探讨

本文探讨了靖边气田三甘醇消耗现状,分析污染物的来源及主要组成。用模拟实验确定影响三甘醇脱水效率的主要污染物,根据实验结果设计回收利用污染TEG溶液配套工艺。结果表明：靖边气田三甘醇消耗严重,其主要污染物来自各个生产环节带来的水、无机盐、三甘醇降解产物、脱水时产生的高聚物等组成。其中水对三甘醇脱水效果最显著,其次是无机盐类,有机物杂质对三甘醇起泡有影响。设计回收工艺能够满足生产要求,具有较好的环保和经济效益,同时为气田循环利用废弃物提供新的途径,节约生产成本。     

三甘醇脱水技术在煤制天然气中的应用及其影响因素

为了降低煤制天然气(SNG)管道输送过程中析出的液态水对SNG管道的危害,提出SNG出厂前必须进行深度脱水,使其露点低于输气管道的环境温度的方案。三甘醇脱水技术因脱水效率高、脱水后露点温度低、投资小、操作简单、运行费用低等优点,被广泛应用于国内煤制天然气项目中。介绍了三甘醇脱水原理、工艺流程、主要设备和设备防腐措施,并详细分析了进吸收塔湿气温度、三甘醇质量分数、吸收塔操作压力、三甘醇循环量等对脱水效率的影响。最后,概述了三甘醇脱水撬在国内在建煤制天然气项目中的应用情况,并分析了压缩后脱水工艺与压缩前脱水工艺的优缺点。     

优化三甘醇系统运行参数的成效

水露点是天然气处理工艺中至关重要的参数，通过向天然气处理工艺流程中加人抑制剂三甘醇，可有效防止含有饱和水的天然气随温度降低形成水化物。三甘醇脱水再生效果的好坏关系着水露点的高低。本文针对现有三甘醇系统的不足，通过优化系统参数，节约了生产运行成本，创造了很好的经济效益和社会效益。     

丙烷脱氢反应气分离提纯丙烯和氢气过程严格模拟与能效评估

丙烷脱氢(PDH)是生产丙烯产品的重要方式之一,丙烷脱氢反应气组分复杂,为获得聚合级丙烯和纯度不小于99.90 mol/mol的氢气产品,在Aspen软件中对丙烷脱氢反应气分离和富氢尾气回收氢气的过程进行建模和模拟,分离过程包括醇胺脱碳、压缩深冷、脱乙烷、丙烯精馏和变压吸附单元。为了合理利用丙烯精馏塔的能量,对丙烯精馏塔进行能量集成,采用变压吸附工艺回收氢气并对分离过程工艺参数进行灵敏度分析及优化工艺参数,以提高经济性和能效。模拟结果可得到符合要求的丙烯和氢气产品,单位产品能耗分别为267.46 kg标准油/t丙烯产品,474.44 kg标准油/t氢气产品。