高含硫天然气集气站三甘醇脱水工艺对比

三甘醇(TEG)脱水工艺是目前天然气工业应用较为普遍的一种方法。从高含硫气田采出来的天然气需要先脱除其中的水分,以防止水合物生成及减轻天然气输送过程中产生酸液带来的腐蚀危害。三甘醇脱水工艺在各集气站中已经得到广泛使用,但不同的脱水工艺对管道和设备的腐蚀存在差别。通过HYSYS模拟,对三甘醇脱水典型工艺、再生废气回收利用工艺、三甘醇高压富液气提工艺、三甘醇低压富液气提工艺4种脱水工艺进行了论证。分析得出,三甘醇低压富液气提工艺的脱水效果好,减轻了对设备的腐蚀,并能显著降低H2S的排放,有效解决了再生废气的污染等问题,具有较高的推广价值。     

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。     

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。      

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。     

三甘醇脱水装置尾气达标排放措施研究

原料天然气中硫化氢含量的增加,会导致甘醇富液和再生尾气中酸性成分增加．脱水装置尾气中污染物排放量增大。本文通过对具体脱水站的物料衡算和工艺分析,提出相应的尾气达标排放措施。分析研究表明：天然气中硫化氢含量超过1％（φ）．处理量高于80×10 4m3／d时,三甘醇脱水装置宜改用气提工艺流程。     

高含硫天然气的矿场脱水

我国含硫天然气资源在总资源中所占比例较高,近年来发现的川东北部普光、罗家寨等含硫气田,其天然气中硫化氢含量大大超出了常规水平.高含硫天然气脱水是干气集输的关键内容,目前天然气脱水方法通常有冷却法、吸收法和吸附法等.应用较为广泛的三甘醇富液汽提法和分子筛湿气再生法最适合用于高含硫天然气脱水工艺.鉴于三甘醇用于高含硫天然气脱水目前还存在无法很好解决的问题等,因此推荐采用分子筛法.     

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。     

天然气净化厂脱水汽提气废气系统改造

目前国内的天然气净化厂脱水装置大多数都采用的是三甘醇(TEG)脱水,以此来降低产品气的露点达到外输指标。在甘醇再生过程中都要对再生釜内通入产品气作为汽提气,降低重沸器汽相中的水汽分压,提高TEG的再生效果。而提气后的废气一般只是通过简单重力分离之后外排,这样存在几个问题:1、使生产区内有很大的臭味,且污染环境;2、有大量的液体飘落到再生釜及周围设备和地面上污染了设备;3、废气分离外排的冷凝液含有一定量的TEG溶液,加大了溶液的损耗。因此通过对长庆气田天然气净化厂的提气废气系统气液两项分别进行化验、分析,提出两项可行性改造方案,并对比确定最佳方案,从而达到了提气废气系统节能减排的效果,降低了生产成本。     

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。     

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。     

高含硫天然气脱水工艺技术研讨

根据中国石油天然气集团公司和中国石油天然气股份有限公司立项开展的《高含硫化氢天然气田勘探开发安全生产配套技术研究——含硫气田天然气集输工艺技术专题研究》成果,结合罗家寨高酸性气田开发中三甘醇、低温分离、分子筛脱水三种工艺技术方案进行专项论证。介绍了高含硫天然气脱水工艺的特点及解决的主要关键技术难题。所推荐的分子筛脱水工艺技术已经成功应用在工程建设中,可为类似高酸性气田的开发建设提供借鉴。     

三甘醇脱水中再生废气的回收利用

目前国内大多数天然气净化厂都采用三甘醇(TEG)对原料气进行脱水处理,以此来降低产品气的水露点达到外输指标,且采用汽提再生的方法实现三甘醇再生。三甘醇再生产生的废气若直接外排会给环境、设备、工作人员等造成一定的伤害,并且造成能源浪费和三甘醇损失。针对三甘醇再生废气外排导致的一系列问题,在原流程的基础上每套或多套脱水装置共同增加一套三甘醇再生废气回收装置。利用HYSYS软件,以1 000×104m3/d的三甘醇脱水装置为例对原流程和改进流程进行模拟对比,结果表明:改进流程可回收利用汽提气123.36×104m3/a(20℃,101.325 k Pa),可节约干气99.84×104m3/a(20℃,101.325 k Pa)。改进流程可以很好地回收利用三甘醇再生废气、减少干气用量,具有一定的经济价值,为大规模的三甘醇脱水再生废气的回收利用提供了借鉴。     

基于响应面法的三甘醇脱水参数优化北大核心CSCD

目的解决三甘醇工艺脱水效率降低及能耗偏高等问题,对操作参数进行优化。方法采用灵敏度分析法和响应曲面法对运行参数进行优化。①采用灵敏度分析法选出富液进塔温度、重沸器温度、TEG贫液循环量、汽提气体积流量作为因素变量,以干气水露点和运行费用为响应值,通过HYSYS软件模拟计算25组试验数据;②采用响应曲面法进行分析和优化。结果富液进塔温度和汽提气体积流量间的交互作用对干气水露点影响最显著,富液进塔温度和TEG贫液循环量间的交互作用对运行费用影响最显著,优化后的最佳工艺参数为:富液进塔温度144.28℃、重沸器温度205.4℃、TEG贫液循环量4 m^(3)/h、汽提气体积流量24.96 m^(3)/h。在干气水露点满足外输要求和天然气处理量为300×10^(4) m^(3)/d的情况下,运行费用可降低69.33万元/年。结论响应面法可为指导现场运行参数优化提供理论基础。     

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。     

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。     

超重力技术在TEG脱水中的应用研究

文中通过建立传质模型研究了超重力技术在三甘醇脱水中的应用,探讨了超重力技术三甘醇脱水的原理及工艺流程。得出在天燃气脱水工艺中使用超重力机,在一定范围内提高超重力机的转速、增加三甘醇的流量或减少天然气的流量有利于加强气液反应过程的传质,可以提高天然气脱水的效率。     

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。     

高含CO2天然气应用三甘醇脱水技术研究

三甘醇脱水是天然气脱水的成熟工艺,但采用三甘醇脱水装置处理高含CO2天然气并没有成熟的经验。对采用三甘醇脱水装置处理高含CO2天然气的脱水效果、CO2对三甘醇寿命的影响因素进行了分析,根据三甘醇装置在溶液起泡、汽提塔液泛、设备腐蚀、出口气体水露点高等方面常出现的操作问题,提出了操作参数对产品气指标影响的合理建议。     

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三甘醇（TEG）是天然气净化过程中性能优良的脱水试剂,具有热稳定性好、吸水性强、容量再生、利用率高、对设备不产生腐蚀等优点。但是,在天然气净化工艺过程中,TEG会受到天然气所携带高矿化度地层水、凝析油、气井井下的污染物质等污染,往往会造成TEG溶液起泡、产生盐结晶以及高温降解。污染和少量变质的TEG溶液将会降低其脱水性能,影响外输天然气的气质,另外,污染的TEG溶液的排放,将会对环境赞成不同程度的污染。文章通过物理方法回收被污染的TEG溶液,使其再次投入到生产中,可获得较高的经济、利用效益。     

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。 