天然气脱水生产中三甘醇的使用情况

在天然气脱水生产过程中采取有效措施保护好三甘醇,可以保证脱水装置的长期稳定运行,降低装置故障机率,节约天然气脱水的操作成本,通过现场的生产情况提出了一些保护三甘醇的有效措施,有利于延长三甘醇的使用寿命,降低天然气脱水操作成本。     

三甘醇脱水的计算机模拟分析

为了提高三甘醇脱水效果,有必要考察各种因素对脱水效果的影响。采用HYSYS软件对处理量为15×104m3/d的三甘醇处理装置进行定量分析。通过计算可知,一定范围内,降低湿天然气和贫甘醇进塔温度,提高贫甘醇浓度、TEG循环量、操作压力或者增加塔板数,脱水效果加强。在本装置中,湿天然气和贫TEG溶液的最佳进塔温度分别为30℃和36℃。理论塔板数为2,操作压力为6.4MPa,贫TEG溶液浓度为98.8%,循环量为0.3 m3/h时,天然气水露点从32℃降至-8.647℃。同时,引入少量汽提气可以大幅度降低脱水后干气的水含量,增强脱水效果。     

顺北二区高含硫天然气脱水工艺技术研究

目的通过天然气脱水有效降低H₂S对高含硫天然气矿场集输系统的腐蚀危害。 方法在国内外高含硫天然气脱水技术研究的基础上,优选确定了三甘醇溶剂吸收法作为顺北二区高含硫天然气的脱水处理工艺,并在传统三甘醇脱水工艺流程的基础上充分考虑了顺北二区高含硫天然气的特点,局部优化改进了传统三甘醇脱水工艺流程,增加了原料气进吸附塔前的分离处理工艺和闪蒸气回收处理工艺;同时,基于富甘醇预热位置、再生纯度以及H₂S的影响,开发了两级贫/富液换热预热、LNG气化气提的富甘醇再生工艺流程。 结果改造后,脱水工艺通过增压回收处理实现了脱水系统含硫尾气零排放,通过LNG气化气提实现了三甘醇高效脱硫和提纯相结合,解决了酸性环境下再生装置的腐蚀及检修难题。 结论该脱水工艺有利于顺北二区总体开发规划的实现,形成了适用于顺北二区高含硫天然气的高压集输脱水流程,为后续顺北天然气区块的进一步开发提供了技术支撑。      

海上平台三甘醇脱水装置故障分析及工艺优化

目的解决某海上平台三甘醇脱水装置无法达到脱水要求的问题。 方法基于现场实际生产数据,采用HYSYS软件进行该工艺系统的模拟分析,找出该系统运行问题的原因。 结果脱水塔入口天然气中水含量过高是影响脱水系统效果的主要因素,改造方案应考虑入口过滤分离器和重沸器改造两方面。结合平台实际情况,最终确定改造方案为更换入口过滤分离器滤芯与重沸器电加热器。改造后,在表压5.2 MPa下的干气水露点从6 ℃降至-23 ℃,达到预期效果,且为后续扩容预留了操作空间。 结论该海上平台三甘醇脱水装置处理量无法达到设计值的原因可能是入口过滤分离器性能不达标导致脱水塔入口天然气中水含量过高,建议在进行三甘醇脱水装置工艺设计时,严控入口过滤分离器处理指标,并根据入口过滤分离器处理指标配套三甘醇脱水装置。      

杂质对三甘醇脱水能力的影响研究

天然气净化装置脱水三甘醇溶液在长期使用过程中,易受到污染,从而降低三甘醇脱水能力,影响正常生产。本文通过随机抽样检测,确定三甘醇中杂质种类与含量,明确研究目标。自主设计、搭建一套模拟现场脱水装置运行状况的实验装置,高压下以携水氮气模拟湿天然气,研究各杂质对三甘醇脱水能力的影响。并通过正交实验考察各杂质之间的交互关系,得到影响三甘醇脱水能力的显著因素。结果表明,热稳定性盐中的Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(3+)、K~+,有机杂质中的甲基二乙醇胺(MDEA)、甲醇,固体悬浮物中的FeS对三甘醇脱水能力影响显著。Mg~(2+)、MDEA以及Mg~(2+)与MDEA的交互作用严重抑制三甘醇的脱水能力,在现场生产中应重点监测,保证脱水装置正常运行。     

储气库三甘醇脱水装置大型化技术研究

三甘醇脱水工艺是国内外普遍使用的天然气吸收脱水技术,目前盐穴型和干气气藏型储气库均采用此技术脱除天然气中饱和水分。随着大库容储气库项目的不断建设,注采气量不断攀升,对采出气天然气脱水设备大型化的需求越来越多。为适应大型储气库的脱水需求,建设节约占地面积、降低装置能耗、增强工况适应性的大型化三甘醇脱水装置势在必行。结合目前国内外典型三甘醇脱水装置建设情况,以及对国内某储气库三甘醇脱水装置大型化设计方案的对比研究,通过工艺模拟计算、设备制造能力调研、装置能耗分析计算,确定三甘醇脱水装置大型化的最佳经济点和工况适应性;完成了工艺流程优化、生产过程的物料平衡分析,得出了大型三甘醇脱水装置的实际负荷对应关系,以及大型化合理运行最佳经济点;优化总结出三甘醇脱水装置大型化规模的选择和设计思路,确定了直燃加热方式的最佳规模。     

三甘醇脱水装置汞分布及汞污染控制措施

天然气中的汞具有较强的毒性和腐蚀性,给工作人员和生产设备带来极大的安全隐患。研究含汞天然气处理装置中的汞分布规律,可为后续制定相应的汞防护措施提供依据。通过对某含汞天然气三甘醇脱水装置中的汞分布进行模拟分析,发现三甘醇对原料气中的汞吸收效果较弱,但闪蒸气和再生气中汞浓度较高。改变原料气中汞质量浓度、三甘醇贫液循环量、重沸器温度,得到不同条件下的三甘醇脱水装置汞分布规律。根据三甘醇脱水装置汞分布模拟分析结果,提出了湿气脱汞、含汞设备清洗及人员防护、流散汞处理等控制三甘醇脱水装置汞污染的方案,可为后续建设含汞天然气处理厂提供汞防护参考。     

无机盐与硫化氢对天然气三甘醇脱水的影响

目的探究无机盐与硫化氢(H₂S)对天然气三甘醇脱水的影响规律。 方法综述了无机盐与硫化氢在三甘醇脱水性、再生性、流变性、发泡消泡性能以及腐蚀性等方面对天然气三甘醇脱水的影响。 结果随着三甘醇溶液中无机盐和硫化氢的富集,三甘醇溶液流变性下降,易发泡且消泡困难,还会与三甘醇发生反应,引起三甘醇变质,脱水效果明显下降。含硫化氢的三甘醇溶液具有腐蚀性,腐蚀管道和设备后产生铁离子,进一步影响三甘醇的性能。 结论由于三甘醇自身的化学结构易受破坏以及外界高温环境,使得三甘醇易发生变质。在天然气采用MDEA进行脱硫时,需要控制MDEA的添加量。建议:①深入研究三甘醇变质机理;②建立各无机盐离子与硫化氢对三甘醇溶液脱水性能影响的模型;③建立统一的三甘醇溶液废弃标准。      

含硫天然气脱水装置对气质变化适应性研究

原料天然气中硫化氢含量的增加,会导致三甘醇溶液的变质速率加快和装置的腐蚀性增加等问题,分别从材质的适应性、三甘醇溶液的变质情况和尾气达标排放等几个方面对三甘醇脱水装置进行了研究.研究结果表明:天然气中硫化氢含量超过2%(φ)时,三甘醇脱水装置须改用气提工艺流程或采用耐酸性分子筛脱水.     

计算三甘醇中酸性气体溶解度的方法

含硫天然气采用三甘醇脱水时,三甘醇会溶解H2S和CO2,导致三甘醇脱水装置循环系统和再生系统的腐蚀速率增加,同时也增加了三甘醇的变质速率。本文介绍了三种用于计算三甘醇中H2S和CO2溶解度的方法。E．WICHERT和G．C．WICHERT图解法适用的温度范围约为25℃≤t≤75℃,H2S和C02的压力适用范围分别为50kPa≤P≤3000kPa,100kPa≤P≤6000kPa。AlirezaBahadori和KhalilZeidani提出了新的用于计算三甘醇中H2S和C02溶解度的方程。对于H2S溶解度的计算,该方程的适用范围为50kPa（绝压）〈P〈2000kPa（绝压）,t〈130℃;对于CO2溶解度的计算,不同的温度、压力范围采用了不同的计算方程。通过与实验数据的对比,该方程计算H2S和CO2溶解度的最大平均绝对偏差分别为3．03％,1．94％。最后介绍利用HYSYS模拟计算脱水过程中三甘醇中H2S和CO2的溶解度。     

三甘醇脱水装置节能设计

本文通过分析典型天然气三甘醇脱水装置工艺流程,得出能耗偏高的原因,提出采用开米尔能量循环泵替代电泵充分利用高压三甘醇的压力能;用板式换热器替代管壳式换热器,提高贫液进重沸器温度,降低重沸器负荷;并通过Uni Sim软件模拟计算了节约的能耗。通过对典型天然气三甘醇脱水装置工艺流程的分析,得出能耗偏高的原因,提出三甘醇脱水装置节能设计,并通过工艺模拟计算了节约的能耗。     

三甘醇脱水装置的节能设计

为减少天然气在输送过程中对长输管道的腐蚀危害,需进行脱水处理。目前国内气田站场大多采用脱水剂吸收法脱水,但脱水剂三甘醇再生过程中会消耗大量热能,故三甘醇脱水装置属于高耗能设备。通过对脱水装置中的主要耗能设备即高压吸收部分的吸收塔、低压再生部分的重沸器进行结构改进,优化工艺流程,引入板式换热器,使整个装置的能耗降低,节约了能源,减少了装置的运行成本,提高了装置的市场竞争力。     

天然气脱水工艺在福山油田的应用

脱水是天然气处理及加工中重要的生产步骤,分子筛吸附脱水和三甘醇吸收脱水工艺应用广泛、工艺流程比较成熟,这两种脱水工艺各有其优缺点.通过对这两种工艺的原理、工艺流程和现场生产数据的分析,得出:在福山凝析油气田中以轻烃回收为目的的深冷装置中采用分子筛脱水是比较可靠的;在以矿场集输和管道输送为目的的集气管道中采用三甘醇脱水比较经济.     

污染物对三甘醇脱水性和发泡性影响的研究

从地下开采的天然气携带有水分，在高压或冷却条件下，这些气相水分凝结为液相水分而对脱水处理装置和输气管线造成危害，必须用三甘醇脱除天然气携带的水分。文章讨论了长庆油田第一采气厂在脱水过程中遇到的三甘醇溶液受到气体水合物、气井缓蚀剂、腐蚀产物以及降解产物的污染并导致三甘醇溶液发泡、降解和脱水性能恶化的问题，在实验室研究了各种污染物对三甘醇脱水性能和发泡性能的影响。认为水是三甘醇脱水性能下降的主要原因，水浓度达到3%时必须更换三甘醇溶液；天然气中的凝析油对溶液发泡性影响最显著，减压蒸馏残液的影响次之，气井缓蚀剂的影响最小；各种污染物对三甘醇溶液泡沫的稳定性能影响较复杂并且影响程度随浓度不同有变化，浓度在0.2%以内凝析油的影响程度相对比较大而其它污染物影响相对较小，当浓度大于0.2%时，减压蒸馏残液、气井缓蚀剂的影响明显增加而凝析油影响趋于平缓。     

外输再生气脱水装置节能技术研究

针对天然气深冷装置外输再生气含水高的问题,在北I-1深冷装置应用了三甘醇脱水装置,该装置能有效降低外输再生气含水,但存在装置运行能耗高、循环泵放空污染的问题。通过减少脱水装置三甘醇循环量并采用电动泵替代原循环泵的方式,可有效降低装置能耗,减少放空污染,对节能降耗工作的开展具有重要意义。     

天然气三甘醇脱水装置的国产化研究

文章从工艺设计、主要设备的研发介绍了30×10^4m^3/d国产天然气三甘醇脱水装置的研发过程。对天然气三甘醇脱水装置中的关键设备--吸收塔、重沸器等的设计要点、优化情况、关键控制点以及制造与成撬情况进行了介绍,阐述了天然气三甘醇脱水装置国产化的积极意义。通过与国外进口的同类设备的对比测试,其水露点指标高出国外同类进口设备约3倍,价格只是同类型进口设备的70%。由于天然气三甘醇脱水装置的国产化,在经济上已累计为国家节约资金达1500万元以上,有非常好的市场前景。     

海上油气田天然气三甘醇脱水装置工艺优化研究

三甘醇脱水装置作为一种成熟且常用的天然气处理装置,广泛应用于海上平台。以某海上平台天然气三甘醇脱水装置为例,介绍了其工艺流程现状,分析了该工艺流程存在的问题。利用工艺模拟软件HYSYS进行模拟分析,发现提高闪蒸温度可以提高三甘醇富液中烃类的闪蒸效果,但效果不显著,使用三甘醇预换热器提高闪蒸温度的实用性不强。针对上述分析结果,提出两种降本增效优化方案。方案一,吸收塔至闪蒸罐间设备的设计压力仍保持8 100 kPa,同时优化掉三甘醇预换热器;方案二,在吸收塔三甘醇富液出口的调节阀后设置串气工况的安全阀,同时将再生塔顶部冷凝器、三甘醇预换热器和三甘醇闪蒸罐的设计压力降低。上述两种优化方案,均可以避免国外专利技术对关键设备的制约,不但可以降低项目建设阶段的投资成本,还可以减少设备采办的周期。     

KIMRAY泵在温西十天然气脱水工艺中的应用

KIMRAY三甘醇泵无需外部能源，通过高压富三甘醇和低压贫三甘醇的能量交换，将富三甘醇输入重沸器再生，并将贫三甘醇泵入吸收塔。温西十天然气脱水装置采用该泵作为三甘醇循环泵收到了令人满意的效果。     

天然气集输脱水脱硫工艺研究及发展方向

天然气脱水的目的是保证天然气集输过程不析出液态水,不形成水合物,减小对管道和设备的腐蚀.甘醇脱水是世界上使用最为广泛的脱水技术,常用的是三甘醇(TEG)脱水,目前国内外开始重视甘醇脱水法和低温分离综合脱水的方法,其净化效果好,处理量大,自动化程度高,而且脱水的同时也脱油.在天然气中常含有H2S、CO2和有机硫化物,这些气相杂质的存在会造成金属材料腐蚀,并污染环境.利用元素钨、钼制取的化合物能够同时进行脱硫制硫,该法将成为液相氧化法脱硫工艺中一个值得重视的热点技术.     

崖城13-1气田南山终端天然气三甘醇脱水及再生系统2次故障的分析及解决方法

介绍崖城13-1气田南山终端天然气三甘醇脱水及再生系统工艺流程,并对该三甘醇脱水及再生系统的2次较大故障的现象、原因分析和排除方法进行详细描述。