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。     

五宝场气田三甘醇脱水装置优化分析

针对常用三甘醇脱水工艺存在“计量泵的出口压力和流量波动较大,泵流量调节不便,换热效果差,甘醇再生热负荷大”的不足,五宝场气田三甘醇脱水装置采用先进的齿轮泵和高效的波纹板式换热器,取消了泵出口缓冲罐、甘醇贫液水冷却器及循环水系统。为此,论述了该气田三甘醇脱水装置工艺流程及设计特点,探讨了现有三甘醇脱水装置中甘醇泵和甘醇贫富液换热器存在的问题,分析了装置的优化设计。该装置的成功运行表明：与同类常规三甘醇脱水装置相比,采用先进的齿轮泵和高效的波纹板式换热器,三甘醇脱水装置的再生塔重沸器热负荷降低了54 kW,燃料气用量减少了8 m3/h,其单位综合能耗降低了72 MJ/104 m3,节能效果明显。     

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。     

天然气三甘醇脱水装置节能分析

目前,国内多数三甘醇脱水装置运行状况正常,基本能达到管输天然气水露点的要求,但现有三甘醇脱水装置普遍存在甘醇贫富液换热效果差、高压甘醇富液的压力能未得到有效利用、工艺参数不够优化等问题,导致脱水装置的能耗偏高。为了有效降低脱水装置的能耗,实现脱水装置的节能运行,本文分析了国内三甘醇脱水装置用能方面存在的主要问题,提出了甘醇脱水装置的主要节能措施,并对常规的三甘醇脱水装置工艺流程进行节能改进。在流程中应用了先进的能量转换泵和高效的板式换热器,取消了甘醇泵前水冷却器、循环水系统及泵出口缓冲装置。本文对脱水工艺的应用实例进行了工艺模拟和能耗分析,分析表明：与常规三甘醇脱水装置相比,改进后的甘醇脱水工艺节能效果显著,提高了能量综合利用率,简化了工艺流程,在工艺设计和技术改造中值得推广使用。     

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。     

重庆气矿脱水装置节能降耗管理措施

正重庆气矿大竹作业区有6座脱水站7套脱水装置,全部采用三甘醇吸收法进行脱水。脱水装置耗能点主要在重沸器、灼烧炉、甘醇循环泵和冷却水箱,甘醇循环泵将贫甘醇溶液从低压升为高压并进入吸收塔,保证脱水装置正常运行;冷却水箱主要是冷却从再生器出来的贫甘醇,降低进吸收塔的温度,由于贫甘醇温度较高,水的蒸发量较大,特别是在夏季更明显;重沸器和灼烧炉主要是对甘醇进行再生,同时提供一个甘醇储罐,为甘醇循环泵提供一个正吸头。为了降低脱水装置的能耗,在日常管理中应做到以下几点:     

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。     

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。      

呼图壁储气库天然气脱水工艺优化

基于呼图壁储气库集注站采出天然气处理的工艺流程,针对供应西气东输二线的天然气节流后压力不足,应急工况下水露点存在一定风险的问题,对现有天然气脱水工艺流程进行改造。采用PR状态方程进行工艺模拟,用HYSYS软件分别建立三甘醇脱水和丙烷制冷脱水两种仿真模型,对主要工艺参数进行敏感性分析。结果表明,降低三甘醇循环量、重沸器温度和汽提气量能够降低三甘醇脱水工艺的能耗;降低丙烷制冷脱水工艺的天然气预冷温度和丙烷冷凝温度,提高丙烷蒸发温度,有助于压缩机节能降耗。综合两种方案技术经济特性,推荐采用丙烷制冷脱水工艺以满足外输天然气水露点控制要求和压力要求。     

天然气脱水装置工艺分析与改进

分析了在役三甘醇脱水装置设计和运行中存在的主要问题,提出了改进的工艺措施和脱水工艺流程。在三甘醇脱水改进工艺流程中,应用了高效的板式换热器和先进的旋转齿轮甘醇泵,改善了甘醇贫富液换热效果,取消了甘醇贫液水冷却器、循环水系统及泵出口缓冲装置,简化了工艺流程,降低了脱水装置的能耗及操作费用,在脱水装置设计和技术改造中具有推广应用价值。     

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。     

新型板式换热器在三甘醇脱水装置中的应用

在三甘醇脱水装置中合理地组织工艺流程 ,选择工艺参数 ,用新型板式换热器取代传统的管壳式贫富液换热器 ,可以大大降低脱水装置的能耗、操作费用及总投资 ,取得较好的经济效益。本文结合工程实例对板式换热器应用在三甘醇脱水装置中的节能效果进行了介绍。     

页岩气三甘醇脱水装置脱水效果评价研究

页岩气井的开发具有生产初期产气量大、中后期衰减快的生产特征。三甘醇脱水装置处理量过大会导致脱水负荷超过最佳工况的允许范围,脱水效果不理想。鉴于此,采用HYSYS软件对三甘醇(TEG)脱水装置进行了流程模拟,定量分析了三甘醇贫液质量分数、三甘醇循环量对三甘醇脱水装置脱水效果的影响,并根据脱水装置在不同处理量下的现场实际考核数据,与模拟结果进行对比验证,从而验证了模拟结果的准确性。研究结果表明,为满足三甘醇贫液质量分数在99%以上的生产控制指标,可在确保再生温度不超过热降解温度204 ℃的前提下,适当提高重沸器温度,并在15～25 m³/h的范围内合理提高汽提气量。当贫液质量分数高于99%、水露点远低于设计值时,建议在保证产品气水露点达标的前提下,适当降低三甘醇贫液的总循环量,从而降低重沸器燃料气耗量,降低能耗。      

三甘醇脱水工艺中BTEX分布模拟与研究

三甘醇脱水装置中BTEX的排放日益受到关注。采用HYSYS软件对含有BTEX组分的气田进行三甘醇脱水工艺模拟,并研究BTEX在三甘醇脱水工艺中的分布规律。模拟后发现:当天然气气质含有BTEX组分时,三甘醇对BTEX有一定的吸收性,BTEX在再生系统中解析并随着再生气排放到大气中,污染环境。通过研究不同循环量、重沸器温度、原料气温度、汽提气量等操作条件下BTEX的排放量,提出降低BTEX外排的相应措施。针对BTEX的污染问题,提出Ecoteg再生工艺替代常规三甘醇脱水工艺。通过对再生废气进行回收利用,达到BTEX近乎零排放的目的,从而降低对环境的污染以及避免操作人员身体健康受到危害。     

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。     

南山终端三甘醇脱水系统参数优化分析

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。     

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。     

含BTEX三甘醇再生废气的回收利用

三甘醇脱水工艺是天然气工业中应用最早也最为普遍的一种方法。通常,采用气提再生对三甘醇贫液进行提浓,使得外输干气水露点达到环境要求。目前,由于三甘醇脱水工艺中再生废气采用直接排放的方式,当天然气中含有BTEX组分时,对环境与生产人员造成极大的危害。通过HYSYS模拟,论证了三甘醇脱水典型工艺流程,再生废气经过冷凝后回收用作气提气的改进工艺与DRIZO脱水工艺。分析得出,DRIZO脱水工艺脱水效果好,能耗低且能显著降低BTEX的排放,有效解决了再生废气的污染及三甘醇损失等问题,具有较高的推广价值。     

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。     

天然气甘醇脱水

本文介绍用于天然气脱水的甘醇种类及适用范围;BS&B 三甘醇移动型和固定型脱水装置设计特点;卧龙河天然气处理工厂的三甘醇脱水装置的工艺流程、平面布置及主要设备等。