天然气 脱水 分子筛 选型
天然气深冷装置分子筛脱水系统研究
2019年5月| 797 经济效益ER55-Ti 盘条，其生产成本平均为4135元/t ，φ5.5mm 的盘条销售价格平均4560元/t ，盘条的平均利润为425元/t 。
8 结论ER55-Ti 焊线钢通过盘条的冶金质量评定，拔丝以及焊丝施焊评定等试验，可以得出以下结论。
(1)ER55-Ti 焊线钢的化学成分和物理性能，均达到既定标准要求，表明钢的冶炼与轧制工艺设计合理和可行。
(2)ER55-Ti 焊丝，通过添加Cr 元素，使之具有耐大气腐蚀性能，通过周期浸润试验，证明通过Cr 成分的加入后焊丝可以满足耐候性焊接工艺的要求。
这是其他产品所不具备的。
(3)φ5.5mm 盘条顺利地拉拔成φ1.2mm 以下的焊丝，显示ER55-Ti 具有良好的拉拔性能，可以满足CO 2气体保护焊丝的拔丝要求。
(4)ER55-Ti 焊丝的用户评定显示，该焊丝焊接工艺稳定、金属飞溅小，焊缝成型性良好，熔敷金属力学性能优于ER50-6和ER55-D2-Ti 等同类焊丝，居国内先进水平。
参考文献：[1]李亚江.焊接冶金学(金属焊接性)[M].北京：机械工业出版社，2007.[2]中国机械工程学会，中国材料研究学会，中国材料工程大典编委会.中国材料工程大典：第23卷材料焊接工程[M].北京:化学工业出版社，2006.[3]王宗杰.焊接工程综合试验技术[M].北京:机械工业出版社，1997.[4]中国机械工程学会焊接分会.焊接词典.2版[M].北京:机械工业出版社，1998.[5]周振丰.焊接冶金学(金属焊接性)[M].北京:机械工业出版社，2000.参考文献：[1]王涛，朱燕娟. 我国高岭土资源开发现状及展望[J].科技资讯，2005,(18):96.[2]程宏飞，刘钦甫. 我国高岭土的研究进展[J].化工矿产地质，2008,30(2):125.[3]王苑，周汉文. 广西合浦清水江高岭土矿的矿物学研究[J].地质科技情报，2008,28(1):42.[4]刘纯波. 湖南高岭土的资源类型及地质高岭土的开发利用研究[D].长沙:中南大学，2004.[5]饶宗旺.吉水高岭土原矿理化性能分析及成瓷应用的研究[J].中国陶瓷，2017.[6]南京大学地质学系统矿物岩石学教研室. 粉晶X-射线物相分析[M].南京:地质出版社，1980,240.上接第70页(文章题目:南康铜锣形高岭土在日用陶瓷中的应用研究)天然气深冷装置分子筛脱水系统研究董国庆1 田明磊2 孟琦3(1.大庆油田有限责任公司天然气分公司油气加工三大队北I-1深冷站，黑龙江 大庆 163712； 2.中国石油管道局工程有限公司设计分公司，河北 廊坊 065000；3.大庆油田有限责任公司天然气分公司油气加工九大队红压深冷站，黑龙江 大庆 163712)摘要：目前，分子筛脱水是深冷装置中应用相对广泛，技术相对成熟的脱水系统。
天然气脱水理论知识
天然气脱水一、概述天然气脱水工艺主要有吸附法、溶剂吸收法和低温法三类。
本节只包括陆上终端为各种天然气凝液回收工艺配套的脱水方法。
为一般输气采用的常规甘醇脱水另见XXXXXX。
天然气凝液回收一般都要在低温下进行。
随采用的回收工艺不同，脱水要求的深度也不同。
常见方法如下：1．吸附法采用的吸附剂（干燥剂）有分子筛、硅胶和活性氧化铝。
分子筛脱水是最常用的方法，适用于将水露点降到－70℃～－100℃的场合。
硅胶适用于露点－40～－60℃。
吸附是在充填干燥剂的容器中进行的，吸附完成后转为再生，再生还包括加热和冷却两步。
为此至少由两台吸附器轮流操作。
2．芳烃气提法甘醇脱水采用芳烃气提可将天然气露点降到－40℃～－95℃，脱水到这样的的露点，需要三甘醇的浓度达到99.99％~99.999%。
如气中含有较多芳烃，该法的投资和成本低于吸附法，还可回收粗芳烃，避免环境污染和提高经济效益。
3．低温脱水天然气凝液回收一般都要在不同程度的低温下进行。
预先脱水是为了防止在生产过程中产生水合物堵塞。
如果向气流注入水合物抑制剂，在很多场合也可以取代预先脱水。
如果冷冻温度不低于－35℃，可采用甘醇作为抑制剂。
更低温度可采用甲醇，也能代替其它方法用于深冷分离。
如果天然气含硫化氢及二氧化碳，也可用甲醇作溶剂来脱除。
二、吸附法脱水1．常用干燥剂品种及特性常用的天然气干燥剂（吸附剂）主要有分子筛、硅胶和活性氧化铝三种。
1）分子筛分子筛以其晶间结构的近似尺寸划分类型。
4A级为4.2~4.7埃，对H2S、CO2、醇类等极性化合物有很强的吸附性，常用于气体脱水。
有的3A级分子筛的晶间直径为3.2~3.3埃，只吸附水和更小的分子。
分子筛对不同直径的分子有很强的筛选能力，但不能认为能绝对准确。
这是因为孔穴直径不可能都很准确、表面也会附着大直径的分子，而且分子并不是圆形的。
2) 硅胶硅胶有很强的吸水能力。
但对水的脱除比分子筛差。
硅胶接触到游离水会很快破碎。
脱水分子筛的种类
脱水分子筛的种类
脱水分子筛是一种具有特定孔径和形状的分子筛，能够根据分子的大小和形状，选择性地吸附和分离水分子。
脱水分子筛的种类繁多，根据不同的分类标准，可以分为不同的类型。
以下是脱水分子筛的一些常见种类：
1. 钠型分子筛：钠型分子筛是最常见的分子筛类型，其活性成分是钠离子。
这种类型的分子筛通常用于空气或气体的干燥，因为它们可以吸附水分子，从而实现气体的干燥。
钠型分子筛的应用非常广泛，例如在工业气体、天然气和压缩空气等领域。
2. 钙型分子筛：钙型分子筛是以钙离子为活性成分的分子筛。
与钠型分子筛相比，钙型分子筛具有更高的吸附能力和更好的热稳定性。
因此，钙型分子筛通常用于高温和高湿度的环境。
此外，钙型分子筛还可以用于吸附和去除气体中的二氧化碳和水蒸气。
3. 锂型分子筛：锂型分子筛是以锂离子为活性成分的分子筛，其特点是具有较小的孔径和较高的吸附能力。
锂型分子筛通常用于吸附和分离气体中的水蒸气和小分子物质，例如氮气、氧气和氩气等。
4. 活性氧化铝：活性氧化铝是一种多孔性的氧化铝材料，其特点是具有较大的孔径和较高的比表面积。
活性氧化铝可以用于吸附和去除气体中的水分和有机气体，例如苯、甲苯和二甲苯等。
5. 硅胶：硅胶是一种高纯度的多孔性硅酸盐材料，其特点是具有较小的孔径和较高的热稳定性。
硅胶可以用于吸附和去除气体中的水分、二氧化碳和硫化氢等气体，以及用于催化剂载体和分离介电常数相近的物质。
总之，脱水分子筛的种类很多，不同类型的分子筛具有不同的特性和用途。
在选择适合的脱水分子筛时，需要根据具体的应用场景和需求进行选择。
天然气分子筛脱水装置工艺设计
天然气分子筛脱水装置工艺设计
天然气是一种重要的能源资源，但天然气中常含有水分，因此需要进行脱水处理，以满足工业和家庭等各个领域的需求。
分子筛是一种高效的脱水材料，可以通过物理和化学吸附的方式将水分从天然气中去除。
首先，进料条件包括天然气的压力、温度和水分含量。
通常情况下，天然气的压力在2-20MPa范围内，温度在-40℃至60℃之间，水分含量在2-10%之间。
进料条件的不同会对分子筛脱水装置的工艺设计造成影响。
其次，分子筛的选择是关键的一步。
分子筛通常由硅铝酸盐等材料制成，具有微孔和介孔结构，能够较好地吸附水分。
根据天然气的进料条件和脱水要求，选择适合的分子筛类型和规格。
常用的分子筛有3A、4A和13X等。
然后，需要设置工艺参数，包括进料流量、操作压力和温度等。
进料流量要根据脱水效率和设备容量进行合理调整，不宜过大或过小。
操作压力和温度一般根据分子筛的吸附特性和天然气的进料条件来确定，以保证分子筛的脱水效果。
通常情况下，较高的操作压力和适当的操作温度有利于提高脱水效率。
最后，需要对产品质量进行控制。
天然气分子筛脱水装置的产品主要是去除水分后的天然气，需要确保产品的水分含量达到规定的标准。
可以通过监测出料气体的水分含量来实现产品质量的控制，可采用在线监测和定期抽样检测相结合的方式。
在天然气分子筛脱水装置工艺设计的过程中，还需要考虑以下几个方面：设备的选型和布置、安全措施的实施、操作和维护的规范等。
只有综
合考虑以上因素，才能设计出有效可靠的天然气脱水装置，提高天然气资源的利用率和产品质量，为社会和经济发展做出贡献。
天然气分子筛脱水装置吸附塔的壁厚计算及选型计算书
天然气分子筛脱水装置吸附塔的壁厚计算及选型计算书 1.1 吸附塔壁厚计算根据吸附器设计压力及温度，吸附器材质选用16MnR(Q345R)。
根据分子筛床层高度初步估计计算圆筒有效高度为5.5m 。
设计压力P c =5MPa （略高于安全阀开启压力），设计温度T c =300℃根据JB731-2008《锅炉和压力容器用钢板》查得设计温度下材质的许用应力[]t σ=143MPa ，其密度为7850kg/m 3。
吸附塔壁有下列公式计算：[]21ctic C C P 2D P ++-φσ=δ(3.10)式中 δ——吸附塔的壁厚，mm ；P c ——设计压力，MPa ； D i ——吸附塔管内径，mm ；[]t σ——合金钢的最大许用应力，MPa ；φ——焊缝系数，无缝钢管取0.9，焊接钢管取0.8； C 1——钢板负偏差，取0.8mm ； C 2——吸附塔腐蚀裕量，取1mm 。
516000.8133.4921430.95δ⨯=++=⨯⨯-mm ，向上圆整后取34mm 。
1.2 分子筛吸附塔的壁厚校核分子筛吸附塔名义壁厚为34mm ，有效壁厚： δ=34-0.8-1=32.2mm 。
反算出吸附塔最大允许工作压力为：[]()()2232.21430.95.0732.21600ti P MPa D δσϕδ⨯⨯⨯===++1.3吸附塔封头、裙座选型计算分子筛吸附器为立式容器，筒体两焊缝间距离为4500 mm，两端采用标准椭圆封头，被支承在裙式支座上。
分子筛吸附器内盛装分子筛脱水填料，装填顺序为由下至上，4A条形分子筛装填厚度为2500 mm。
在分子筛的上部和下部均装有直径为20 mm的瓷球，厚度分别为200 mm。
在分子筛与瓷球之间设置两层10目/寸不锈钢丝网盘。
该盘为分体组装式，可以由人孔装入或拆除。
在分子筛的底部设置了支持格栅，该格栅有足够的通气面积和支持强度。
吸附器封头：根据《椭圆形封头》（JB/T 4737-95），吸附器内径为1600 mm时，选择封头性质如表3-1所示。
天然气深冷处理装置分子筛脱水工艺分析与研究
大港 油 …天 然气 公 司两 套深 冷 装 分 别采 用 两
塔 和 塔 流 程进 行分 子 筛脱 水 。两 塔 分子 筛脱 水 Ｉ
岂如 １ 所 ，原料 气经过脱 硫后 （ ３ ． ０ ＭＰ ｌ ｆ ，４ ０ ： ）
自Ｊ ：
进 入分 子 筛塔 吸 附 ，分 子 筛 出 口原 料 气经
烃 、遇水不 易被 破坏 的优 点 。
天然 气 工业 脱 水 主要 有 以 下几 种方 法 ：①溶 剂 吸 收法 ，主要 用 甘醇 类 化合 物 作 吸收 剂 ，该 法脱 水 深度 有 限 ，露 点 降 一 般不 超 过 一 ４ ５℃ 『 】 。② 吸 附法 （ 固体 ），该法能达到较高的露 ｔ 降 ，应用广泛。③冷 却 法 ，该 法 一 般 适 用 于 大 量 水 分 的 粗 分 离 。④ 化
气 形 成 水 合 物堵 塞 管 道 ，并且 在 有 水 及 Ｃ Ｏ， 、Ｈ， Ｓ 等 酸 性 组 分 存 在 的情 况 下 极 易 对 管 道 设 备 产 生 腐
蚀 ，因此脱 水 十分必 要 。
化 分 子 ，具 有 很 高 的 吸 附 容 量 】 。 且 水 是 极 性 分 子 ，分 子直 径 比分子 筛孔 径 小 ，因此 分 子筛 在 低 水 含量 时 仍 具有 很 好 的 吸水性 能 ，并 且 具 有不 吸附 重
石 油石化绿色低 碳
２ ０ １ ６ 年６ 月－ 第 １ 卷・ 第３ 期
Ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ＆Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ
＞ ＞ 绿色低碳技 术 ＜ ＜
天然气深冷处理装 置分子筛脱水 工艺 分析 与研究
刘 刚 ，徐 守君
然气 中往往含有一定量的水 、酸性组分 以及其他杂
压缩天然气加气站脱水装置的选择
1概述在地球上水分子无处不在，天然气中含有程度不同的水分。
从GB 5832．2--2008《气体中微量水分的测定第2部分：露点法》附录中，可知即使在一100℃、大气压下的饱和空气中，仍然有0.010 39 mg/m 3的水以水蒸气状态存在。
在很多工业生产和科学研究中，水是必须去除的有害组分。
天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等有害组分，对这些组分必须进行控制。
天然气中有害组分控制要求和国内主要管道天然气的有害组分参数见表l 。
从表1可以看到，我国车用天然气标准GB18047--2000《车用压缩天然气》对水分、硫化氢的要求怛J ，要高于城市管道天然气的标准GB 17820—1999《天然气》。
各条长输管道天然气实际的水分、硫化氢、二氧化碳等有害组分的控制结果也各不相同。
表1 天然气中有害组分的控制要求和国内主要管道天然气的有害组分参数际准名或管道天然气名水分硫化氢 E 氧化碳体积分数／％ 总硫质量浓／(mg·m13) GB 17820—1999 《天然气》 在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境温度低5℃。
一类 ≤6 m ∥m’≤3.000≤100二类≤20 m ∥m 。
≤200 三类 ~<460 mg ／m’≤460 GB 18047—2000 《车用压缩天然气》 在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于一13℃；当最低气温低于一8℃时，水露点应比最低气温低5℃。
≤15 m ∥m’≤3：000 ≤200西气东输夭然气 体积分数上限为20×10“体积分数上限为 20×lO 一‘ 0.473 续表1标准名或管道天然 水分 硫化氢 二氧化碳总硫质量浓气名体积分数／％度／(mg·m 一。
)陕京线天然气 4.5 MPa下，水露点≤一13℃。
≤20 m∥m。
3.000忠武线天然气0.6—1.6 MPa下，水露点≤一13 cC。
天然气专用分子筛
在生产CNG或LNG时，为避免在加压以及液化过程中出现结冰的情况堵塞设备或者管道，需要对天然气进行深度脱水。
在这个过程中比较多采用的是两塔流程。
天然气专用分子筛哪家好？您可以选择安徽天普克环保吸附材料有限公司，下面小编为您介绍，希望能给您带来一定程度上的帮助。
天普克NSP-1型分子筛是一种结晶型的硅铝酸盐，具有发达的三维孔道结构和很强的极性，对水分子有着极强的吸附作用，适用于天然气深度脱水场合。
本产品比表面大，孔道发达、水吸附容量大、脱水速度快，脱水深度高、脱水过程中几乎不吸附CH4及C2以上原料气。
天普克NSP-2型分子筛是一种结晶型的钠型硅铝酸盐，具有发达的三维孔道结构和很强的极性，对水分子有着极强的吸附作用，宜适用于天然气深度脱水和部分CO2场合。
本产品比表面大、孔道发达、水吸附容量大、脱水速度快、脱水深度高、脱水同时还可脱除部分CO2等气体。
天然气是以烃类气体为主要组分的混合气体，常常伴随有CO2、H2S等非烃类气体，CO2、H2S等酸性气体的存在会导致设备和管道腐蚀，并且CO2的存在会导致天然气热值较低。
此外，LNG（液化天然气）原料气CNG（压缩天然气）在液化前必须脱除二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等杂质，以避免深冷过程中的结晶堵塞管道和腐蚀性气体腐蚀管道及设备。
二氧化碳在液化过程中极易形成干冰，堵塞管道。
因此CNG在制备成LNG之前必须将里面含量较高的CO2脱除。
天普克自主研发、生产的NSP-3型分子筛可应用于天然气脱硫醇，液化天然气脱二氧化碳。
安徽天普克环保吸附材料有限公司是原上海摩力克分子筛有限公司直属公司,本公司成立于2004年，由于生产量扩增，本公司在安徽合肥空港寿县新桥产业园投资建设生产基地。
公司目前拥有年产2000吨分子筛、1500吨活性氧化铝生产线各一条。
产品系列化、经营多元化，这些都是企业的发展方针，而OEM----更是公司多年的经营模式，并且得到广泛好评。
我们的用户涉及石油、化工、冶金、汽车、空调、电子仪表等行业，我们的客户群不仅是在国内而且遍及东南亚、欧美等地。
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天然气的脱水可以采用分子筛技术，分子筛作为一种高效的吸附剂材料，可以通过吸附水分子，有效去除天然气中的水分。
选用正确的分子筛是脱水工艺的关键之一，以下是一些选型建议：
1. 了解加工天然气的水分含量：不同的原料天然气水分含量不同，应选择适合的分子筛材料以适应水分含量并提高脱水效率。
2. 分子筛粒度：分子筛材料的粒度对脱水效果有很大影响。
一般来说，较小的粒度有更高的表面积，更大的吸附能力和更高的脱水效率，但是需要更大的能量和更高的成本。
在选择分子筛时应权衡各种因素。
3. 分子筛结构型号：不同的分子筛结构型号对于不同的水分含量有着不同的适应性。
例如ZSM-5是适合高水分含量的，而3A型分子筛则适合较低水分含量。
4. 分子筛的恢复性：分子筛会随着吸附水分分子的增多而逐渐饱和，因此选择具有较好恢复性的分子筛，可以减少替换周期和成本。
5. 其他因素：如压力、温度等，这些因素需要考虑分子筛的吸附功能和耐久性以及其他生产参数。
总之，选型时需根据实际情况选择适用的分子筛，以提高脱水效率和质量，降低成本和能耗等方面的优化。