LNG液化天然气Chapter05天然气脱水详解.ppt

1、college of chemistry chemical engineering，swpu，1，5 dehydration processes，Liquid desiccants solid desiccants expansion reference2，特别是CO2和H2S存在的情况下，会发生腐蚀。3、水在管道中凝结，可能引起分段插头流动。4、对于长输管道，可以减少管道的气体处理能力。减少天然气发热量。5、外部气体必须符合气体质量标准。6.可以保证天然气设备在低温条件下正常运行。college of chemistry chemical engineering，swpu，3，5.1 int

2、roduction，2，dehydration methods 1 . liquid desiccants wates the equilibrium partial pressure of water vapour above such concave surfaces is much less than that above plane surfaces and so solid desiccants exhis college of Chemistry Chemical Engineering，SWPU，5，5.2 Liquid Desiccants，天然气行业最早使用的脱水方法之一，也

3、是当前天然气行业最广泛使用的方法之一。第一，溶剂类型天然气脱水常用的溶剂是甘油物质。二甘醇(deg)、三乙二醇(TEG)、四乙二醇(treg)、DEG、TEG、treg、college of chemistry chemical engineering、sserver优点：具有热稳定性好，再生容易，吸湿性高，蒸气压低，损失量小，运行稳定，露点大，浓缩溶液不凝固的优点。美国，溶剂吸收法装置中，三甘醇溶液占85。在我国，考虑到各种甘油产量及价钱等因素，二甘醇及三甘醇均被采用。college of chemistry chemical engineering，swpu，7，5.2 liquid de

4、siccants，2，TEG脱水工艺流程1，使用气体吸收，解吸原理的基本原理。2、TEG脱水系统的构成吸收系统：吸收天然气中的水分，让水分进入溶液。再生系统：包括闪存罐、脱衣舞娘、贫富/输液换热器等。再生TEG溶液以去除溶液中的水分3，TEG法原则工艺过程TEG脱水原则工艺过程如下图所示。college of chemistry chemical engineering，swpu，8，5.2 liquid desiccants，college of chemistry chemical engineering；沙子、管道腐蚀产物、液态烃、井下作业用化学剂等。事故：牙齿杂质对三乙二醇脱水的影响是

5、什么？类型：内建水平或垂直分离器、金属网二聚体。如果原料气体中含有大量微小的固体粒子或水滴，可以使用过滤式分离器或水洗式旋风分离器。分离器是保证TEG溶液清洁工作的重要设备。college of chemistry chemical engineering，swpu，10，5.2 liquid desiccants，(2)吸收塔角色：气液传质场所，将气相水分切换到TEG。类型：填充塔或平板塔，塔顶安装了demore。事故：demore的功能是什么？小塔直径多使用填料塔，海上平台多使用填料塔。大直径多使用板塔，由于TEG溶液循环量小，为了有利于空气液的传导，塔板一般用泡沫塔，吞吐量大的时候用浮阀

6、塔。(3)闪蒸罐作用：闪光溶于丰富TEG溶液的碳氢化合物。college of chemistry chemical engineering，swpu，11，5.2 liquid desiccants，想：为什么要在丰富的TEG溶液中闪存碳氢化合物？参数：工作压力为0.350.53MPa，溶液停留时间为520min，氘含量少的天然气，停留10min。(4)过滤作用：从TEG溶液中去除固体粒子和可溶性杂质。溶液中固体含量必须低于0.01(质量分数)，才能防止磨损泵、热更换设备堵塞、托盘或填充物污染、溶液发泡。类型：固体过滤器、活性炭过滤器。位置：设置在闪存罐后面。college of chemi

7、stry chemical engineering，swpu，12，5.2 liquid desiccants，我想：过滤器为什么在闪存罐后面？活性炭过滤器去除了沸腾的碳氢化合物、表面活性剂、压缩机润滑油、TEG分解物等可溶性杂质。(5)再生塔和再沸器作用：升高丰富的TEG溶液，蒸馏丰富的TEG溶液中的水分。类型：再生塔的整流柱一般填充1.22.4m填充物。相当于23个理论塔板，其中一个是再沸器。沸腾的器具一般使用腐蚀，利用花冠加热，在条件下也可以用蒸汽加热。college of chemistry chemical engineering，swpu，13，5.2 liquid desicca

8、nts，(6)空浮液透热器角色：控制进入闪蒸罐和过滤器的丰富液体温度，回收空液的普通浮液加热148左右类型：薄壳和细管换热器。也可以在空液缓冲罐中安装更换热线圈。(7)缓冲罐作用：液体储存。college of chemistry chemical engineering，swpu，14，5.2 liquid desiccants，5，其他TEG脱水工艺过程TEG脱水的各种工艺过程，吸收部分大体相同，有再生部分(1(2)减压再生在减压条件下加热再生TEG，比常压蒸发的水分多，TEG浓度高，但系统复杂，运行成本高。college of chemistry chemical engineering

9、，swpu，15，5.2 liquid desiccants，(3)气体汽提再生将TEG溶液与热蒸汽接触，从而降低水蒸气的分压。提升到99.95%，露点可以降低到7585。目前国内外常用的再生方法。流程如图所示。college of chemistry chemical engineering，swpu，16，5.2 liquid desiccants，(4)共沸再生时添加共沸剂，形成水和低沸点共沸物质，可浓缩到99.99的优点：共沸缺点：增加设备和蒸发共沸剂的能耗。影响college of chemistry chemical engineering，swpu，17，5.2 liquid d

10、esiccants，3，TEG脱水的主要因素是影响TEG脱水效果的主要因素是系统的操作条件。1、吸收塔工作压力吸收塔压力17MPa，温度1015，干气露点温度基本与吸收压力无关。工作压力仅影响入口气体含水量、塔内气体流量、塔壁厚度，影响运营费、设备投资。运营压力和成本之间有经济平衡，通常认为3.58MPa的脱水压力最经济。college of chemistry chemical engineering，swpu，18，5.2 liquid desiccants，2，吸收塔工作温度是TEG在塔内流量小，因此在气液接触后，可以有效地吸收快速温度，进入塔气体温度。再生热负荷以获得气体立塔温度、含水

11、量、指定露点、TEG循环量或TEG的浓度。此外，立塔气体温度还会影响塔内气体流速、三甘醇的损失，因此立塔温度不应为48牙齿。进入塔温度后，TEG粘度会导致溶液发泡、塔板效率、雾带、损失量。立塔温度不能为15。，college of chemistry chemical engineering，swpu，19，5.2 liquid desiccants，3空芯进入塔的温度太高，可能会对旱季造成损害，一般来说，空芯进入塔的温度是离开塔的温度4.如果决定了宾甘醇入口塔浓度，宾甘醇浓度越高，露点下降越大。一般要求空腹酒精浓度在98%(质量)之间。college of chemistry chemica

12、l engineering、swpu、20、5.2 liquid desiccants、college of chemistry chemical engineering、反而在再生时增加再沸器的负荷。college of chemistry chemical engineering，swpu，22，5.2 liquid desiccants，6，再锅炉温度再沸器温度控制宾甘油的水浓度。温度越高，宾果酒精浓度越大，但不能超过204。否则，甘醇的降解率将显着提高。通常再沸器的温度限制在188199，甘油浓度可以保持在98.2.5%。如果需要高浓度，可以使用剥离再生、减压再生或共沸再生。7.再沸器

13、压力再沸器压力高于大气压时，宾果醇浓度明显降低。college of chemistry chemical engineering，swpu，23，5.2 liquid desiccants，低于大气压时，可以获得更高的甘油浓度。但是让沸腾的器具在真空中工作会增加装置的复杂性，所以一般在常压下工作。8，蒸汽萃取器直接进入沸腾的器具，空芯醇浓度可达99.6%。采用空液脱模柱时，在脱模柱下通过空气，不仅可以减少脱模气量，而且空芯浓度可以达到99.9%。college of chemistry chemical engineering、swpu、24，5.2 liquid desiccants和9柱

14、顶部温度通常控制为99。温度过低会产生更多的水凝结，重流器的热负荷增加，柱内产生液体泛流，一般为93以上。用萃取法再生，柱顶温度可能下降到88。第四，TEG脱水工艺计算TEG脱水基于吸收原理，首先要确定college of chemistry chemical engineering，swpu，25，5.2 liquid desiccants，原料气体数据，吸收条件：吸收温度，脱水要求：旱季露点下降或旱季露点(含水量)；选择设计数据：A，根据脱水量，选择甘油循环量及吸收塔扳手数B，根据露点下降，选择所需的宾甘油吸入塔的最低浓度。然后进行材料和热平衡及设备尺寸计算。college of chemistry chemic