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。     

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。     

三甘醇脱水工艺探讨

以东方1-1气田项目基本设计中的三甘醇脱水装置为例,探讨三甘醇脱水工艺的一般流程、主要设备的性能、工艺计算步骤及主要工艺参数的选择和确定.     

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。     

三甘醇脱水工艺探讨

以东方1-1气田项目基本设计中的三甘醇脱水装置为例,探讨三甘醇脱水工艺的一般流程、主要设备的性能、工艺计算步骤及主要工艺参数的选择和确定。     

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。     

天然气三甘醇脱水系统工艺技术

天然气在离开油藏时通常含有水蒸气,有些油田还含有H2S和CO2,酸性气体会使管线和设备腐蚀,水蒸气在天然气的压力和温度改变时容易形成水化物,不符合天然气集输和深加工的要求,因此必须脱除天然气中的水蒸气、H2S和CO2。     

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。     

三甘醇脱水技术在元坝气田净化装置中的应用

针对水摩尔分数约为0.09%、体积流量为9.6×10⁴~10.6×10⁴ m³/h的湿净化气,三甘醇(TEG)循环量为2.50~2.85 t/h,外输产品气水露点在-19℃以下,满足水露点要求。当TEG重沸器蒸汽用量为529~549 kg/h时,再生后TEG质量分数从96.9%升至99.7%。为了避免TEG再生热源不稳定、贫溶剂后冷管式换热器结垢严重等工艺缺陷,对脱水工艺进行了优化:①以自产表压为3.8 MPa的中压蒸汽为热源,确保TEG再生温度稳定,并使其易于调节,拟合蒸汽用量与TEG重沸器温度关系曲线;②采用富TEG未预热直接闪蒸工艺,减少富液预热过程,去除富TEG中大部分轻烃组分,在满足脱水单元要求的同时,减小能耗和节约成本;③将TEG贫液后冷器由管壳式换热器更换为不锈钢材质的波纹板式换热器,更换后换热器长时间运行平稳,减少了换热器配件的更换频次。     

三甘醇脱水装置换热网络夹点技术分析

三甘醇（TEG）脱水工艺是目前国内外天然气净化中应用最广泛的脱水工艺。为有效降低装置能耗,应用夹点技术对TEG脱水装置的换热网络进行了优化分析,运用HYSYS流程模拟软件模拟TEG脱水流程,并从模拟工艺数据中提取参与换热的冷、热物流物性数据,应用温-焓图、栅格图和问题表格法等夹点分析技术对TEG脱水流程的换热网络进行分析,找到装置用能的“瓶颈”--冷、热物流传热温差过大,阻碍热量进一步回收。综合分析温-焓图和TEG再生工艺,发现通过提高富TEG溶液换热后温度,可以降低物流传热温差,增加热量回收。对比优化前后天然气TEG脱水装置的工艺流程,HYSYS模拟所得能耗数据表明优化后脱水装置TEG再生器加热负荷降低了39.40％,问题表格法计算优化后贫TEG溶液冷却量减少了156.20 kW。     

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。      

靖边气田三甘醇脱水溶液净化方法研究

靖边气田脱水用三甘醇溶液在长期使用过程中,由于地层水携带杂质、管线腐蚀产物、溶液降解产物等杂质不断累积,造成溶液品质下降,影响溶液的吸收和再生性能。针对三甘醇的污染情况,采用气相色谱仪等仪器分别对靖边气田三甘醇溶液的有效成分及杂质种类和含量进行了定性及定量检测,开展了单一净化方法的实验及工艺条件优化,并根据净化结果,研究了不同组合净化工艺,优选了石英砂过滤+活性炭脱色+离子交换组合工艺作为靖边气田三甘醇溶液净化工艺。采用优选的组合净化工艺处理现场废弃的三甘醇,净化后溶液中固体悬浮物、盐离子含量显著降低。将净化后的三甘醇用于集气站现场脱水,结果表明,净化后的溶液具有良好的脱水效果,能够满足生产需求。     

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。     

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。     

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。     

燃气式增压机烟气加热三甘醇脱水再生工艺研究

燃气式增压机烟气余热的合理利用有助于降低天然气集输站场能耗。通过现场实测典型增压脱水站内燃气式增压机的烟气参数,评估其烟气余热利用潜力,提出利用增压机烟气加热再生三甘醇的节能改造方案。建立HYSYS模型,分析改造方案的适应性。采用现金流量法,评价改造方案的经济性。研究结果表明:①燃气式增压机烟气火用值为重沸器所需热负荷的11倍,可为三甘醇富液再生提供足够热量;②重沸器温度和三甘醇循环量的变化对增压机烟气利用率的影响较小,在不同运行工况下,改造方案均具有良好的适应性;③改造方案投资回收期随增压脱水站处理规模的增大而缩短,当站场处理规模大于169×10⁴ m³/d时,静动态投资回收期可控制在1年以内,在节能减排的同时可获得显著经济效益。研究成果为气田增压脱水站的节能改造提供了一种新的思路。      

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。 