脱水三甘醇的工艺设计手册

目录

第一篇设计阐明书.................................................错误味定义书签。

1概述...........................................................错误!未定义书签。

1.1任务规定..................................................错误!未定义书签。

1.2设计原则..................................................错误!未定义书签。

1.3遵照的规范、原则..........................................错误!未定义书签。

1.4设计内容..................................................错误!未定义书签。

1.5重要技术经济指标..........................................错误!未定义书签。

1.5.1天然气气质资料.....................................................错误!未定义书签。

1.5.2外输天然气..........................................................错误!未定义书签。

2工艺流程(TEG)..............................................................................................错误!未定义书签。

2.1工艺方案..................................................错误!未定义书签。

工艺措施选择.............................................................错误!未定义书签。

参数对比研究和方案优选...................................................错误!未定义书签.

2.2工艺流程..................................................错误!未定义书签。

工艺流程选择总则.........................................................错误!未定义书签。

工艺流程选择.............................................................错误!未定义书签。

三甘醇脱水工艺流程简述...................................................错误!未定义书签。

2.3三甘醇脱水主体装置能耗....................................错误!未定义书签。

三甘醇脱水重要能耗指标...................................................错误!未定义书签。

节能......................................................................错误!未定义书签。

2.4三廿醇脱水工艺流程图......................................错误!未定义书签。

三甘醇脱水工艺流程图见附图。..................................错误!未定义书签。

3设备选型.......................................................错误!未定义书签。

3.1原料气过滤分离券...........................................错误!未定义书签。

3.2干气出口分离器.................................................错误!未定义书签。

3.3吸取塔.........................................................错误!未定义书签。

3.4换热器.........................................................错误!未定义书签。

3.4.1干气/三甘醉贫液换热器..........................................错误!未定义书签。

3.4.2甘醇贫/富液换热器.............................................错误!未定义书签。

3.5闪蒸罐.........................................................错误!未定义书签。

3.6再生系统.......................................................错误!未定义书签。

3.7过滤器.........................................................错误!未定义书签。

3.8三甘醇循环泵..................................................错误!未定义书签。

4三甘醉脱水重要装置选型.............................................错误!未定义书签。

第二篇计算阐明书.....................................................错误!未定义书签。

1引言错误!未定义书签。

2重要设备的计算和选型.............................................错误!未定义书签。

2.1三甘醉吸取塔设计计算(C-1101)...............................................................错误!未定义书签。

2.2闪蒸罐设计计算(D-1201)..........................................................................错误!未定义书签。

2.3再生塔计算：(E-1301/H-1301)..................................................................错误!未定义书签。

2.4产品气分离器(D-1101)..............................................................................错误!未定义书签。

2.5管线的选型和计算..............................................错误!未定义书签。

第一篇设计阐明书

1概述

1.1任务规定

学习油气储运工程专业课程之后，为了对油气储运工程专业有一种愈加系统、全

面H勺理解，综合运用所学知识进行400x104m3/d天然气三甘醇脱水装置工艺设计。

通过学习和训练，能深入理解油气储运工程日勺基本理论和技术，掌握油气储运工程的

设计思绪和措施。工程设计应符合现行执行日勺技术规范和技术原则。规定绘制的工艺

流程图和有关图样完整和规范。在工艺计算和设备选型时，保证理论根据充足，使用

的J图表和公式对的J,计算环节简要，计算成果对的、可靠。尽量采用国内外油气储运

工程的新技术、新工艺和设备。提交的工程设计成果包括：原始数据、阐明书、有关

图件、参照文献等。

1.2设计原则

1）贯彻国家建设基本方针政策，遵照国家和行业的各项技术原则、规范。

2）贯彻“安全、可靠”的指导思想，以保证设备安全、稳定地运行。

3）遵照“高效节能、安全生产”的设计原则。

4）充足考虑环境保护，节省能源。

L3遵照的规范、原则

[1]石油大学出版社石油地面工程手册.第三册.《气田地面工程设计》

[21GB5021-1994.《输气管道工程设计规范》

[3JGB/T8163-1999.《输送流体用无缝钢管》

[4]SY/TOO10-96.《气田集气工程设计规范》

[5]SY0401-98.《输油输气管道线路工程施工和验收规范》

[6]曾自强，张育芳.《天然气集输工程》.石油工'也出版社

[7]林存英.《天然气矿场集输》.石油工业出版社

[8]SY0420-2023.《石油天然气站内工艺管道施工和验收规范》

[9]SY/T0602-2023.《甘醇型天然气脱水装置规范》

[10JSY/T0076-2023.《天然气脱水设计规范》

[11]《常用压力手册》

[12]GB-T」7395-2023_无缝钢管尺寸

113]GBT9019-2023《压力容器公称直径》

[14]GB150.2-2023《固定式压力容器》

1.4设计内容

根据给定时天然气气质工况和处理规模，以SY/T0602-2023《甘醇型天然气脱

水装置规范》、SY/T0076-2023《天然气脱水设计规范》和其有关技术设计规范为根

据，对400x10,n?/d天然气脱水工程进行了工艺流程设计、流程模拟、工艺参数研究

和重要工艺设备设计计算。本应用工程完毕了如下的研究内容:

1)三甘醇脱水工艺流程设计，绘制流程图；

2)运用HYSYS软件对三甘醇脱水工艺流程进行模拟；

3)三甘醇脱水工艺参数研究和选用；

4)三甘醇脱水工艺装置设计：

<1>分离器(F-1101/D-1101)

<2>甘醇吸取塔(C-1101)

<3>TEG闪蒸罐(D-1201)

<4>再生设备(E-1301/H-1301/C-1301)

<5>甘醇过滤器(F-1201/F-1202/F-1203)

<6>甘醇换热器(E-1201/E-1302)

<7>甘醇循环泵(P-1101)

<8>重要工艺管线

1.5重要技术经济指标

1.5.1天然气气质资料

气体处理规模：400x104m3/d(最大处理能力480x104m3/d)

进站压力：6.0〜7.0MPa

进站温度：2()〜3()℃

干气外输压力：>5.5MPa

干气水露点规定：<-5℃

天然气气质构成见表2-1o

表1-1天然气构成表(干基)

组分N2CO2H2SClC2

mol%0.0241.93130.001297.06780.8215

组分C3iC4nC4iC5nC5

mol%0.10810.0170.0160.0090.004

1.5.2外输天然气

天然气三甘醇脱水装置重要产品为干气，干气外输压力不小于5.9MPa,产品

指标符合《天然气》(GB17820-1999)中一类天然气的规定。详见表1-2。

表1-2产品气气质条件

项目干气

温度，℃31.84

压力，kPa5900

标况下气'本体积，m3/d4004698.966

分子量16.75

流体密度，kg/m343.82

低位热值，MJ/m32030.5244

水露点，°C<-5℃

氮气，N20.000240

二氧化碳，C020.019291

硫化氢,H2s0.000012

甲烷，CH40.970647

乙烷，C2H40.008215

摩尔百分丙烷,C3H60.001081

数异丁烷0.000170

正丁烷0.000160

异戊烷0.000090

正戊烷0.000040

水，H2O0.000()56

三甘醇0.000000

2工艺流程（TEG）

2.1工艺方案

2.1.1工艺措施选择

天然气H勺脱水措施多种多样，目前应用较广泛的有低温分离法脱水、溶剂吸取法

脱水和固体吸附法脱水，针对上述给出H勺原料气气质工况、处理规模和外输干气对水

露点日勺规定，由于三甘醇的贫液浓浓度可达98〜99%,三甘醇蒸气压较低，携带损失

小，热力学性质稳定，理论分解温度较高，可以获得较大的露点降，并且能耗低，投

资和操作费用较低，且甘醇类化合物毒性很轻微，三甘醇日勺沸点高，常温下基本不挥

发，使用时不会引呼吸中毒，与皮肤接触也不会引起伤害。囚而选用三甘醇脱水工艺

可以满足天然气脱水技术和经济性规定。

2.1.2参数对比研究和方案优选

对于三甘醇脱水工艺，影响脱水效果的关键参数是三甘醇贫液浓度、三甘醵循环

量、吸取塔和再生塔日勺塔板数、再生塔温度、再生方式。

目前常用的再生措施有三种：减压再生；汽提汽提；共沸再生。气体汽提是现行

三甘醇脱水装置中应用较多日勺再生措施。气体汽提是将甘醇溶液同热日勺汽提气接触，

以减少溶液表面的水蒸气分压，使甘醇溶液得以提浓到99.995%（质），干气露点降

至-73.3℃。不过汽提气排至大气，会产生污染，也增长了生产费用，对此需有对应的

措施。

在甘静循环量和塔板数一定口勺状况下，三甘醇的浓度越高，天然气露点降就越大。

因此，减少出塔干气露点的重要途径是提高三甘醇贫液浓度。根据溶液吸取原理，循

环量、浓度与塔板数日勺互相关系如下：

①循环量和塔板数固定期，三甘醇浓度愈高则露点降愈大；

②循环量和三甘醇浓度固定期，塔板数愈多则露点降愈大，但一•般都

超过10块实际塔板；

③塔板数和三甘醇浓度固定期，循环量愈大则露点降愈大，但循环量升到一定程

度后，露点降H勺增长值明显减少，并且循环量过大会导致重沸器超负荷，动力消耗过

大。

三甘醇循环量是控制脱除天然气中总水量，必须保证甘醇与气体接触很好的I最小

循环率，一般从天然气中脱除1kg水需要2()L〜3()L三甘醇。

甘醇循环量与三甘醇贫液浓度、吸取塔塔板数与规定的露点降有关，本文应用

HYSYS2023对三甘醇脱水工艺流程进行了模拟计算和参数对比分析，重要研究了三

甘醇贫液浓度、甘醇循环量与天然气脱出水量之间的关系。

通过计算可知，在6.0MPa,30c下原料气中含水量为111.84kg/h,在三甘醇脱

水吸取塔中，由于天然气与贫甘醇不也许到达充足接触到达平衡状态，理论平衡水露

点与实际水露点相差8〜1()°C,本工程规定天然气实际水露点规定不不小于-5℃,外

输干气设计控制天然气平衡水露点为-13〜-15℃即可满足规定。

应用HYSYS2023进行工艺计算，研究了汽提气的循环量和三甘醇循环量对干气

水露点日勺影响，见表2-2和表2-3。

表2-1汽提气流量对三甘醇脱水效果的影响

汽提气流量m3/h三甘醇贫液浓度％干气水露点℃

0.0764399.055-8.156

0.152999.1788-9.266

0.305799.3373-10.84

0.382199.3954-11.47

0.420499.4211-11.76

0.458699.4449-12.63

0.53599.4879-12.53

0.573299.5074-12.76

0.611599.5257-12.99

表2-2贫甘醇循环量对三甘醇脱水效果的影响

三甘醇循环量三甘醇再生温外输干气含水外输干气水

重沸器热负荷kVV

(ni3/h)度七量kg/h露点七

0.648715027.7076.82346.76

1.29715014.425-2.68890.48

1.9461509.6571-8.218131.6

2.5951507.4243-11.72168.1

2.7251507.1232-12.27174.7

2.8031506.9597-12.59178.7

2.8291506.9077-12.67179.9

2.881506.8068-12.87181.3

针对上述给出欧I原料气气质工况、气体处理规模，对三甘醇贫液浓度、三甘醇循

环量、再生温度进行了优选，其优选H勺工艺参数见表2-3。

从表2-3中可以看出三甘醇贫液浓度为99.5%,三甘醇循环量为902kg/h(0.8

]/小)时•，其产品气平衡水露点计算值为-14.733因此本流程采用99.5%的贫甘醇,

采用气提再生工艺，实际水露点控制在・5°C如下是完全可行的。

表2-3三甘醇脱水工艺参数优选成果

项目工艺参数

原料气压力，kPa6000

原料气温度，℃30

原料气流量，nN/d400x1()4

原料气中含水量，kg/h111.84

三甘醇贫液浓度，％（质量比例）99.5

三甘醇富液浓度，％（质量比例）95.86

三甘醇贫液循环量，kg/h3157

脱水吸取塔理论塔板数2

闪蒸压力：kPa590

闪蒸温度，℃65.0

理论塔板数（不含重沸器）1

进料位置（从上而下）1

富液进料温度，℃150

富液再生塔塔顶气体温度，C94.1

重沸器温度，°C202

再生压力，kPa125

重沸器热负荷，kW179.9

气提量，m3/h45.45

气提压力，kPa125

干气平衡水露点，℃-12.67

三甘醇损耗量，kg/h0.3182

2.2工艺流程

2.2.1工艺流程选择总则

三甘醇溶液具有热稳定性好、易于再生、吸湿性很高、蒸汽压低、携带损失量小、

运行可靠等长处。三甘醇脱水装置重要分为吸取和再生两部分，应用了吸取、分离、

气液接触、传质、传热和抽提等原理，露点降一般可到达30℃-6()℃,最高可达85℃o

2.2.2工艺流程选择

本装置所采用的TEG脱水工艺具有如下特点：

(1)TEG脱水工艺流程简朴、技术成熟，与其他脱水法相比具有可获得较大露

点降、热稳定性好、易于再生、损失小、投资和操作费用省等长处；

(2)采用高效过滤分离器分离原料气中固、液颗粒，减少甘醇污染；

(2)在富液管道上设置过滤器，以除去溶液系统中携带H勺机械杂质和降解产物,

保证溶液清洁，防止溶液起泡，有助于装置长周期平稳运行；

(4)TEG再生所采用日勺直接火管加热措施成熟、可靠、操作以便；

(5)为了增强天然气脱水装置的适应性，在贫液精镭柱上设有气提气注入，气

提气来源使用干气。

2.2.3三甘醇脱水工艺流程简述

工艺流程见附图。三甘醇脱水工艺流程重要由天然气吸取脱水、三甘醇富液再生

两部分构成。其工艺设备重要有进口分离器、甘醇•气体吸取塔、气体■贫甘醇换热器、

三甘醇再生塔和重沸器、三甘醇循环泵、过滤器、贫/富液换热器和三甘醇闪蒸分离

器等。

(1)原料气脱水

湿天然气进入原料气过滤分离器，分离固体杂质、游离水等后进入TEG吸取塔

底部，与吸取塔L部注入的J贫TEG溶液逆流接触而脱除水分，吸取塔顶部来的天

然气经干气/贫甘醇换热器换热后进入产品气分离器，分离出少许三甘醇溶液后，从

干气分离器中分离出的气相小部分做为燃料气补充气，大部分为产品气外输，

(2)TEG富液再生

TEG吸取塔底部排出的三甘醇富液与TEG再生塔顶部换热后进入TEG闪蒸罐,

尽量闪蒸出其中所溶日勺烧类，闪蒸后日勺三甘醇富液通过TEG过滤器除去固体、液体

杂质，进入TEG换热罐提高三甘醇进TEG再生塔的温度，从再生塔中部进科，经

TEG重沸器加热再生，再生后的三甘醇贫液经TEG换热罐和TEG后冷器冷却，冷却

后的三甘醇贫液由TEG循环泵输送到干气/贫甘醇换热器与吸取塔顶部出来的天然气

换热后进入吸取塔，实现三甘醇贫液的循环运用。

2.3三甘醇脱水主体装置能耗

2.3.1三甘醇脱水重要能耗指标

表2・4主体工艺装置综合能耗表

序号项目量值

1电主体装置(泵)耗电量，KW7.350

2汽提气汽提气用量,m3/h46.23

185.4

3燃料气再生塔重沸器热负荷，KW

贫液循环量（99.5%）,kg/h3157

4三甘醇

损耗量，kg/h0.3182

2.3.2节能

1）优化工艺流程，合理运用井口天然气的压力能；

2）优化换热程序、优选冷换设备，合理得用多种温位日勺热能；

3）采用高效日勺机泵和节能电机；

4）设备选型适应不一样工况变化日勺需要，防止能源挥霍；

5）定期清管，以减小天然气在输送过程中的压力能损失，提高管道输送效率,

到达节能的目的；

6）选择操作灵活、密封性能好的阀门，以减少天然气日勺泄漏；

7）采用高效绝热材料，完善保温构造，减少设备、管道散热损失。

2.4三甘醇脱水工艺流程图

三甘醇脱水工艺流程图见附图。

3设备选型

3.1原料气过滤分离器

原料气过滤分离港是湿天然气所接触的第一种设备，只要湿天然气中具有液态

水、烽和固体杂质（石蜡、沙子、钻井泥浆）等物质中的任何一种，就会导致如下影

响：1）减少甘醇溶液的脱水能力，使甘醇溶液起泡;2）引起甘醇较高的损失;3）增长甘醇

溶液的循环量，减少吸取塔的吸取效率，增长吸取塔的维修量。

过滤分离器H勺作用就是在湿天然气脱水之前将这些液态和固态的杂质分离出来。

过滤分离器一般分为卧式或立式2种类型，海洋平台一般采用卧式两相或三相双桶

分离器，由于它与立式分离器相比易使液/液得到很好日勺分离，且内部构造较为简朴。

气体处理量可根据修改日勺Stokes定律来确定，液体处理量则重要取决于液体在容器

中的停留时间。

在400万方三甘醇脱水工艺流程中设有原料气过滤分离器和产品气分离器。原料

气过滤分离器和产品气分离器的工艺参数由HYSYS2023软件计算得出。

原料气过滤分离器作用是分离气流中的液体和固体颗粒。原料气过滤分离器的工

艺参数和规格如表3-1所示。

表3・1原料气过漉分离器工艺参数和规定

工艺参数技术指标

工作温度，℃30过滤精度，卜ini0.5（固）、1（液）

工作压力，kPa（绝）6000过滤效率，%99.98%（固）、98%（液）

工况下气相流量，m%]2583最大压降，kPa50

工况下气相密度,kg/m'45.05构造型式卧式

工况下气相粘度，Pas1.29x10-5所用材料16MnR

3.2干气出口分离器

为除去干气中的少许三甘醇液滴，工艺中设置有干气出口分离器。由于干气出口

分离器进料中口赠量相对较少，气相流量较人，从经济效益出发，选用卧式重力分离

器。干气出口分离器的直径按GB50350-2023《油气集输设计规范》中有关气液分离

器直径计算公式进行计算。干气出口分离器日勺工艺参数和规格列于表3-2o

表3-2干气出口分离器工艺参数和规格

设备名称干气出口分离器

选用公称直径，mm1200

选筒体长度，mm6000

用捕雾器厚度，mm150

值材质16MnR

分离器壁厚，mm30

3.3吸取塔

吸取塔（接触塔）是二甘醇脱水装置最重要的设备，一般由底部的进口气涤器（洗

涤器）、中部日勺吸取段和顶部的捕雾器3部分构成，由于液体流量小，同步又不是塔

尺寸计算的一种决定性原因，吸取塔的直径重要由气体流速与空塔速度决定；塔内的

塔板数和所占空间则决定了吸取塔的高度。

吸取塔分为板式塔和填料塔2种类型。前者一般采用泡罩（帽）塔板，在确定了

进料气所规定的露点降、吸啦塔的温度和压力等参数后，根据贫三甘醇浓度、三甘醇

循环星和露点降之间的关系，来选择合适的贫三甘醇浓度和吸取塔塔板数。实践证明，

任何泡罩式甘醇吸取塔至少要有4块实际塔板数才能有良好H勺脱水效果，一般采用

4-12块。填料塔重要采用瓷质鞍形填料和不锈钢环，一般根据填料效率和填料系数选

择填料的尺寸。填料塔和板式塔日勺优缺陷比较如下表：

表-填料塔和板式塔的优缺陷比较

型式长处缺陷备注

1）可在气液比较低时使用，当当气体流量过大时塔板上的

板式塔气体流量较低时不会发生“吹液’现象会恶化

2）漏液或排干塔板上的液体

3）技术发展成熟，应用广泛

1）当处理量较高时，由于液体以1）若三甘醇流量较低，塔内当塔径不不

润湿膜的形式流过填料表面.，不填料不能完全湿润，小于300mm

填料塔受“吹液”现象响会减少接触效率时，宜于选用

2）由于液体受气体搅动程度相2）使用不广泛

对低，有助于处理三甘醇溶液的

起泡现象

根据400x104m'%1三甘醇脱水工艺流程图，本工艺中设置有TEG吸取塔。TEG

吸取塔采用板式塔。由于三甘醇溶液循环量很小，为有助于气-液传质，保证塔板液

封，增长操作弹性，故采用泡帽塔。

本工艺选用的吸取塔型号如下表3-3。

表3-3TEG吸取塔工艺数据

设备名称甘醇吸取塔

选用公称直径，mm2500

吸取塔壁厚，mm58

选

捕雾器厚度，mm150

用

塔板数，块8

值

材质16MnR

吸取塔总高，mm560()

3.4换热器

根据400x|04m3/d三甘醇脱水工艺流程图，本装置设置有闪蒸罐前板式换热器

(L/01)和富液进入再生塔前板式换热器(L-100),干气/三甘醇贫液换热器［E-102)。

换热设备BU工艺和物性参数由HYSYS软件计算得出。

3.4.1干气/三甘醇贫液换热器

干气/三甘醇贫液换热器选用管壳式换热器，由HYSYS可得管壳式换热器的J基本

参数见下表，管壳式换热器选型成果如表3-4：

管壳式换热器(EJ02)换热参数

项目管程进口管程出口壳程进口壳程出口

介质天然气天然气三甘醇三甘醉

气相分率1.001.000.000.00

温度℃30.8731.8485.9040.00

压力kPa5950.005900.006100.006050.00

质量流量kg/h11620011620031573157

体积流软ni3/h261526522.9262.828

比热KJ/kg℃8.8938.9071.4061.705

粘度（Pas）IO"1.2921.293532.8532.8

表3.4干气/TEG贫液换热器（EJ01）设计参数表

设备名称干气"EG贫液换热器（E・101）

工艺设计参数

壳程，℃85.90/40.00

工作温度

管程，℃30.87/31.84

壳程，kPa6100/6050

工作压力

管程，kPa5950/590()

壳程三甘醇贫液

工作介质

管程干气

壳程，kPa50

容许压降

管程，kPa50

壳体材质16MnR

材质

换热管材质0Crl9Nil9

选择值壳程数1

管程数2

3.4.2甘醇贫/富液换热器

三甘静贫/富换热器用于控制进闪蒸分离器和过滤器H勺富三甘醇溶液温度，同步

也起着回收贫三甘醇溶液热量、使富三甘醇升温以减轻重沸器热负荷日勺作用.此流程

采用门网个板式换热楷原因如下：

1）板翅式换热器换热效率高；

2）保证了三甘醇富液进入甘醇再生塔的温度；

3）三甘醇贫液不再需要水冷却系统来冷却，节能30%。

板式换热器设置位置在进入闪蒸罐之前和进入再生塔之前。换热设备的工艺和物

性参数由HYSYS软件计算得出，见下表3-5：

表3-5板式换热器的）工艺和物性参数表

换热器名称E-101E-100

项目热流相冷流相热流相冷流相

质量流流量kg/h3156.003276.003156.003266.00

容许压降kPa1010

定性温度℃114.140.53197.965.33

物性参数密度kg/m31037642.4970.1798.6

比热(KJ/kgX?)2.5632.3113.0272.434

3.5闪蒸罐

三甘醇溶液在吸取塔的操作压力和温度下除了吸取湿天然气中水蒸气外，还会吸

取少许的天然气，尤其是包括芳香煌在内的重烧，而妙类在三甘醇内的溶解量与压力

有关，压力愈高则溶解量愈大。闪蒸分离器日勺作用就是在低压下分离出富三甘醇中吸

取的这些烧类气体，以减少三甘醇损失量，防止三甘醇溶液发泡。其顶部分离出日勺气

体一般用作燃料或进入放空系统，闪蒸出来的液态烧进人闭式式排放系统进行集中处

理。

闪蒸分离器采用立式或卧式均可。当进料气为贫气时，由于气体中所含重烧粒少,

在闪蒸分离器中常常没有液燃存在，因此可选用两相（气体和三甘醇溶液）分离器。

液体在闪蒸分离器中的停留时间为5・10min；当进料气为富气时，由于气体所含重燃

较多，故应选用三相（气体、液烧和三甘醇溶液）分离器，此时为防止重烧使三甘醇

溶液乳化和起泡，应使溶液升温至约65℃,停留时间定为10〜15min左右。为保证闪

蒸分离后的富三甘醇有足够日勺压力流过过滤器和贫/富三甘醇换热器等设备，闪蒸分

离器日勺操作压力最佳在0.35〜0.52Mpa之间。

TEG闪蒸罐日勺工艺和物性参数由HYSYS2023软件计算得出，甘醇循环流量为

2.828m3/h,TEG停留时间为10min。闪蒸罐的选型成果如下表3・6：

表3-6闪蒸分离器规格

设备名称闪蒸罐

选用公称直径，mm1000

选闪蒸罐壁厚，mm5

用形式立式

值材质l6MnR

闪蒸罐总高，mm2400

3.6再生系统

三甘醇脱水装置的再生系统重要由再生塔和重沸器构成。由吸取塔来的富三甘醇

经闪蒸后在再生塔精微柱和重沸器内进行再生（提浓），富三甘醵的再生过程实质上

是甘醇和水二组分混合物的简朴蒸镭过程。富三甘醇中吸取日勺水由精微柱顶部排放大

气，再生后日勺贫甘醇由再生塔流出。精馀柱顶部设有冷却盘管，可使部分水蒸气冷凝,

成为精镭柱顶的回流，从而使柱顶温度得到控制，并可减少三甘醇损失量。当三甘醇

溶液所吸取口勺重燃中具有芳香烧时，应将放空气引至地面，使其在罐中冷凝，排放的

冷凝物应符合苯的排放规定；对于含硫化氢口勺放空气，可采用灼烧的措施进行处理。

精镭柱的直径可根据其底部所需的气、液负荷来确定。

重沸器H勺作用是用来提供热量将富三廿碑加热至一定温度，使富三廿静中所吸取

日勺水分汽化并从精微柱顶排放，同步提供回流热负荷和补充散热损失，再生塔的作用

是使三甘醇溶液在此得到提浓。

三甘醇溶液和水的沸点相差很大，且不生成共沸物，较易分离。重沸器i般为卧

式容器，采用釜式构造，一•般采用火管直接加热、水蒸气或热油间接加热、电加热以

和废气加热等4种加热形式。当采用直火式加热措施时，要注意将重沸器安装在意台

下风向一种安全日勺地方；当采用水蒸气或热油作热源时，热流密度由热源温度控制，

热源温度的推荐值为232℃,有时也可用260℃。不管采用何种热源，重沸器内三甘

醇溶液液位应比顶部传热管高150mm。再生系统重要设备选型成果如下表3-7、3-8：

表3-7三甘醇再生塔主体部分规格表

直径，mm700

富液精储柱

填料高度，mm180()

直径，mm600

贫液精储柱

填料高度，mm1200

热负荷，kW179.9

热通量，kW/m220

换热面积，nf9.27

再生塔重沸器

火管规格0500x9

火管长度，mm5900

壳体规格DN1000x6500

平均有效温差，C21.02

传热系数，W/(m2.℃)100

富液精馆柱顶部换热面积，nf4.69

冷却盘管管内流体种类甘醇富液

规格①32x5

盘管

间距，mm42

盘管内径，mm300

圈数60

主体材质20R

表3-8三甘醇缓冲罐部分规格表

设备名称缓冲罐

选用公称直径，mm900

材质!6MnR

选

用型式立式

值

缓冲罐总高，mm3600

缓冲罐壁厚，mm5

3.7过滤器

甘醇富液过滤器常采用滤芯过滤器和活性碳过滤器串联构成。两者都是运用富液

差压进行过滤。滤芯过滤器（F-101）用来除去三甘醇中的固体杂质，使甘醇中固体

杂质日勺质量浓度低于0。％。在甘醇再生系统中采用活性碳过滤器（F-102）以除去

甘醇中日勺重燃，以减小泡沫时产生。过调研对比，选用上海旭忆化工科技有限企业金

属筛网折叠滤芯，滤芯过滤器技术规定如下表3-9：

表3・9滤芯过滤器（F.1201）技术规定

设备名称滤芯过滤器(F・101)

工艺参数和几何尺寸

工作温度，C65.33

工作压力，kPa195

三甘醉体积流量，n?/h2.828

过滤精度，Rm2

滤芯直径，mm80

滤芯长度，mm762

滤芯数量2

壳体材质，mmSS304

所选型号SM-080-30S-S-H-T

活性碳过滤器用以除去甘醇中的重燃，以减小泡沫日勺产生。过滤器口勺筒体长度与

直径比宜为3〜5。通过市场调研，选用上海旭忆化工科技有限企业碳棒式活性碳滤

芯，其外形尺寸如表3-1()所示。

表3-10活性碳过滤器(F-1202)规格

设备名称活性碳过滤器(F-102)

工艺参数和几何尺寸

工作温度，℃87.35

工作压力，kPa105

甘醇富液流量，m3/h2.828

每平米截面积甘醇富液流量，L/s