某三甘醇脱水工艺流程
天然气三甘醇脱水一体化集成装置工艺运行参数优化
天然气三甘醇脱水一体化集成装置工艺运行参数优化前言三甘醇溶剂吸收法进行天然气脱水，是天然气工业中应用较为广泛的脱水方法。
通过对脱水工艺流程各参数优化，制定定量和变量进行分析、模拟，在满足外输天然气气质要求的前提下，优选出最佳运行参数，达到降本增效、绿色运行的目的。
1、三甘醇脱水系统工艺流程在天然气进入三甘醇脱水装置脱水前，游离水经前端分离器分离，基本完成分离，三甘醇脱水的主要目的是将天然气中的饱和水脱除，使得天然气达到外输水露点要求。
1.1三甘醇脱水流程含饱和水的湿天然气从三甘醇吸收塔下部进入，与从塔顶下来的三甘醇贫液逆流接触，以脱除天然气中的饱和水，脱水后的净化气经塔顶丝网除雾除去大于5μm的三甘醇液滴后由塔顶部出塔。
干天然气出塔后，经过套管式气液换热器与进塔前的热贫甘醇换热，降低贫三甘醇进塔温度。
1.2三甘醇再生部分贫三甘醇由塔上部进入吸收塔，由上而下与由下而上的湿天然气充分接触，吸收天然气饱和水，形成三甘醇富液。
三甘醇富液从吸收塔下部流出，经三甘醇循环泵进入精馏柱换热盘管，加热至35～60℃后进入闪蒸罐，闪蒸分离出溶解在富液中的烃气体。
三甘醇从闪蒸罐下部流出，依次进入滤布过滤器和活性炭过滤器。
通过滤布过滤器除去富甘醇中5μm以上的固体杂质；通过活性炭过滤器吸附掉富液中的部分重烃及三甘醇再生时的降解物质。
经过滤后的三甘醇富液进入贫富液换热器，与三甘醇贫液换热升温至130℃～160℃后进入精馏柱。
在精馏柱中，通过精馏段、塔顶回流及塔底重沸的综合作用，使三甘醇富液中的水份及很小部分烃类分离出塔。
塔底重沸温度为190℃～204℃，三甘醇重量百分比浓度可达98.5%～99.0%。
重沸器中的三甘醇贫液经贫液汽提柱，溢流至重沸器下部三甘醇缓冲罐，在贫液汽提柱中可由引入汽提柱下部的热干气对贫液进行汽提，经过汽提后的贫甘醇重量百分比浓度可达99.8%。
三甘醇贫液经过缓冲罐外壁的冷却，温度降至170℃左右出缓冲罐，进入贫富液换热器，与三甘醇富液换热，温度降至55～65℃左右进三甘醇循环泵，由三甘醇循环泵增压后进套管换热器与外输气换热至25～45℃进入吸收塔循环利用。
天然气三甘醇脱水装置操作与维护手册
天然气三甘醇脱水装置操作及维护手册目录一、概述二、装置工艺技术规格及技术参数三、工艺流程四、工艺设备五、自控仪表设备六、装置开车及运行七、常见故障分析及排除八、附录一、概述在地下的地层温度和压力下，天然气内含有饱和水汽。
由于水汽的存在，天然气管输过程中往往会造成管道积液，降低输气能力及降低热值，加速天然气中H2S和CO2对钢材的腐蚀。
即使在天然气的温度高于水的冰点时，水也可能和气态烃形成烃类的固态水化物，引起管道阀门堵塞，严重影响平稳供气。
因此从地下储气库出来的天然气在管输前必须脱除其中的水份。
天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和气体组成等条件，天然气中的含水量可用每一立方米天然气中所含水份的克数来表示，也可用一定压力下该含水量成为饱和含水量时天然气的温度来表示，该温度称为一定压力该天然气的水露点温度。
表1-1给出了不同压力下天然气中含水量与天然气水露点的关系：表1—1不同压力下天然气含水量与水露点的关系天然气脱水的方法有很多种，压缩冷却是常用的降低气体中水含量的方法。
有些井场，可利用天然气的压能获取低温以达到所要求的水露点及烃露点。
气田集输与净化厂使用的天然气脱水方法主要是三甘醇溶剂吸收法。
这是天然气工业中应用最广泛的脱水方法。
三甘醇的物理性质表1—2三甘醇凝固点低热稳定性好，易于再生，蒸汽压低，携带损失小，吸水性强。
沸点高，常温下基本不挥发，毒性很轻微，使用时不会引起呼吸中毒，与皮肤接触也不会引起伤害。
纯净的三甘醇溶液本身对碳钢基本不腐蚀，发泡和乳化倾向相对较小。
三甘醇脱水是一个物理过程，利用三甘醇的亲水性，在吸收塔中天然气与三甘醇充分接触，天然气中水份被三甘醇吸收，降低了天然气中含水量。
吸收了水份的三甘醇（富甘醇）进入再生系统加热再生除去吸收的水份成为贫甘醇而循环使用。
二、装置工艺技术及参数（单套）2．1、装置天然气最大处理量150×104m3/d；2．2、装置最小处理量50×104m3/d；2．3、吸收塔天然气入口压力6.3Mpa~8.8Mpa2．4、吸收塔天然气入口温度16℃∽48℃2．5、天然气组份（mol%）注：天然气中含饱满和水和甲醇（操作条件下）2．6、脱水装置满足的工况点：2．7、高压天然气处理设备的设计压力为10Mpa三、工艺流程从气井采出的天然气经过滤分离器分离掉其中微米级，亚微米级的液滴后，以小于10Mpa的压力进入脱水装置三甘醇吸收塔。
三甘醇脱水的工艺流程
三甘醇脱水的工艺流程
1.原料准备：首先需要准备优质的三甘醇作为原料。
确保原料三甘醇的纯度和质量对最终产品的品质至关重要。
2.预处理：将原料三甘醇先进行预处理，目的是去除杂质和颜色。
这一步骤通常包括热解、蒸馏、除杂、脱色等工艺。
3. 脱水设备：三甘醇脱水通常使用一种叫做“分子筛”（Molecular Sieve）的特殊材料进行。
分子筛可以吸附水分子，并将其去除，从而实现脱水的目的。
4.加热：将预处理过的三甘醇加热至适当的温度。
较高的温度有利于脱水过程的进行，但需要注意控制加热温度，以避免过高温度对产品造成不良影响。
5.脱水反应：将加热后的三甘醇通过脱水设备，与分子筛接触。
分子筛中的孔隙结构能够选择吸附水分子，将其捕获并去除。
同时，经过分子筛的三甘醇也更纯净。
6.冷却：经过脱水反应后的三甘醇需要进行冷却处理，以降低其温度并稳定产物。
冷却过程可通过冷凝器或其他冷却设备实现。
7.过滤和检验：冷却后的脱水三甘醇需要经过过滤，去除悬浮物和杂质。
接下来，对产出进行检验，包括测试纯度、色泽、酸值等指标，以确保产品质量符合要求。
8.储存和包装：脱水三甘醇产物通常储存在特殊的容器中，以防止其受潮和受污染。
采用密封包装方式有助于保持产品的质量和纯度。
值得注意的是，三甘醇脱水工艺流程中需要注意控制温度、时间和流速等参数。
过高或过低的温度、过短或过长的时间以及过快或过慢的流速都会对产品质量造成不利影响。
因此，在整个过程中要进行严密的监控和控制，以保证产品的稳定性和质量。
三甘醇脱水工艺流程图
三甘醇脱水工艺流程图
三甘醇脱水工艺是一种重要的化工生产工艺，其流程图如下所示：
1. 原料准备阶段。
在三甘醇脱水工艺中，首先需要准备好原料。
原料主要包括三甘醇、脱水剂和催化剂。
三甘醇是工艺的主要原料，脱水剂用于去除三甘醇中的水分，催化剂用于促进脱水反应的进行。
2. 反应器装料阶段。
在反应器装料阶段，将准备好的原料按照一定的配比加入反应器中。
需要注意的是，要确保原料的纯度和配比的准确性，以保证脱水反应的顺利进行。
3. 加热反应阶段。
加热反应是三甘醇脱水工艺的核心步骤。
在加热的过程中，脱水剂开始与三甘醇发生反应，将三甘醇中的水分去除，生成脱水产
物。
同时，催化剂起到促进反应速率的作用，加快脱水反应的进行。
4. 分离提取阶段。
在脱水反应完成后，需要对反应体系进行分离提取。
通常采用
蒸馏、结晶、萃取等方法，将脱水产物从反应混合物中分离出来。
分离提取的目的是获取高纯度的脱水产物，为后续工艺提供优质原料。
5. 产品收集阶段。
最后，经过分离提取的脱水产物被收集起来，经过精炼、干燥
等步骤，最终得到高纯度的三甘醇脱水产品。
这些产品可以用于制
备聚酯树脂、涂料、塑料等化工产品，具有广泛的应用价值。
以上就是三甘醇脱水工艺的流程图及各个阶段的简要介绍。
三
甘醇脱水工艺是一项重要的化工生产工艺，其流程图所示的各个步
骤都至关重要，需要严格控制每个环节，确保产品的质量和产量。
通过不断优化工艺流程，提高生产效率，可以更好地满足市场需求，推动工艺技术的进步和产业的发展。
018 三甘醇脱水
流程和设备描述
闪蒸罐操作压力通常略高 于燃料系统压力，使气体 可用作生产设施的燃料。 闪蒸罐通常有两个液位控 制系统：一个用来抽出烃 类液体，另一个用来控制 甘醇流出闪蒸罐的流率。 烃类排放或进其它处理设 施。
三甘醇脱水
甘醇脱水装置流程
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流程和设备描述
闪蒸罐出口甘醇进入汽提 塔顶部的回流盘管，再进 入过滤器，除去物流中的
三甘醇脱水
采用汽提液体的甘醇再浓缩塔
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流程和为异辛烷或类似的烃类物质，其在水中的溶解度比大多数烃
类物质大，溶解度随温度升高而增加。因此，应尽可能降低出汽提塔
冷凝器的液体温度，以减少出分离器的汽提液体在水中的溶解量。
尽管汽提液体避免了汽提气排入大气，但重沸器需要额外的热负荷来
三甘醇脱水
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流程和设备描述-汽提塔或再生塔
影响甘醇在接触塔中从气体中脱除水量的主要因素之一是贫液的纯 度或浓度。大多数甘醇脱水装置操作中，甘醇的浓度为97.5－ 99.5%(wt)，其余为0.5－2.5wt%为水。高纯度从气体中除去的水量 比低纯度的要高。若贫甘醇液浓度为100%，则可以将天然气中的 全部水蒸汽除去。
的气体量不足以抵消安装闪蒸罐的投资。
接触塔剖视图
三甘醇脱水
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流程和设备描述-甘醇过滤器
甘醇在系统内循环时， 会吸收随入口气流进入 的固体颗粒。此外，甘 醇还含有其在接触塔内 从气体中吸收的烃类液 体或其它可溶液体。这 些杂质可能会引起接触 塔起泡。
可更换滤芯的过滤器
三甘醇脱水
三甘醇脱水
1
简介
脱水即用于描述从气体或液体中脱除水分的工艺过程的术语。 水以水蒸汽的形式存在于天然气中，如空气含有水分一样。气井
某三甘醇脱水工艺流程
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院：_石油与天然气工程学院专业班级：学生姓名：学号：设计地点：（单位）：设计题目：某三甘醇天然气脱水工艺设计--------再生塔设计完成日期： 2012年6月20日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）：摘要天然气中的水对于天然气的输送和使用都是有害的，因此，在经济条件允许的情况下，尽可能的脱去天然气中的水，不论对于天然气输送还是使用都非常的有必要。
天然气中的水通常以气态和液态两种形式存在，在少数情况下也会呈固态。
三甘醇在吸收塔中吸收了水分变成富液，不能再继续使用。
因此，再生塔就为富甘醇进行再生，并且打入吸收塔中再次利用。
三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。
通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收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，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过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，从再生塔中部进料，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/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。
由此可见三甘醇再生塔在三甘醇脱水工艺流程中显得尤为重要。
本篇就重点介绍三甘醇再生塔在脱水工艺流程中的设计和注意事项。
关键词：三甘醇再生塔精馏柱填料塔冷却盘管三甘醇贫液的循环利用目录1.设计参数 (4)2.遵循的规范、标准 (6)3.再生塔设计 (7)3.1再生塔工作原理 (7)3.2再生塔塔设备的选型 (7)3.3三甘醇再生方法选择 (8)3.4参数对比及方案优选 (9)4.三甘醇再生塔的计算 (11)4.1富液精馏柱计算 (12)4.2贫液精馏柱工艺计算 (13)4.3富液精馏柱顶部冷却盘管工艺计算 (13)4.4三甘醇再生塔主要设备选型计算结果 (14)5.结论 (16)6.参考文献 (17)1．设计参数基础资料：天然气组成如下表：原料气处理量 40×104m3/d 原料气露点 30~36 ºC 原料气压力 6MPa (g)拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气，该产品气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。
某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算
某三甘醇天然气脱水工艺设计——甘醇循环量计算三甘醇天然气脱水工艺设计，甘醇循环量计算：在三甘醇天然气脱水工艺设计中，甘醇循环是实现脱水过程中非常重要的一步。
甘醇循环的目的是通过回流部分甘醇来提高脱水效率，并保持稳定的操作条件。
甘醇循环量的计算是基于工艺设计和经济效益的考虑。
为了实现高效的脱水过程，需要考虑以下几个因素：溶液中甘醇的浓度、天然气进料流量、甘醇溶解气体的量、脱水效率要求等。
首先，我们需要确定甘醇浓度的目标范围。
一般情况下，甘醇浓度的选择范围可以在15%~30%之间。
根据实际情况，可以选择一个合适的甘醇浓度。
接下来，根据天然气进料流量和气体中的甘醇含量来计算甘醇的需求量。
甘醇的溶解能力是有限的，所以需要根据气体中甘醇的含量来计算需要的甘醇量。
一般情况下，需要根据气体中甘醇含量的测试结果来确定甘醇需求量。
然后，我们需要根据脱水效率要求来确定甘醇循环的量。
脱水效率要求是根据甘醇和水的相互作用来确定的。
一般情况下，脱水效率可以通过调节甘醇的浓度和循环量来实现。
如果脱水效率较高，甘醇的循环量可以相对较低。
最后，我们需要计算出合适的甘醇循环量。
根据前面的计算结果，我们可以确定甘醇的需求量和脱水效率要求，进而计算出合适的甘醇循环量。
甘醇循环量的计算不仅需要考虑到工艺要求，还要考虑到经济效益。
甘醇循环量过大，将增加能耗和成本，甘醇循环量过小则可能导致脱水效果不理想。
在具体计算甘醇循环量时，可以参考以下公式：甘醇循环量=甘醇流量×(脱水效率要求/甘醇浓度)其中，甘醇流量可以通过气体进料流量和气体中的甘醇含量来计算。
在三甘醇天然气脱水工艺设计中，甘醇循环量的计算是非常重要的一步。
通过合理计算甘醇循环量，可以达到高效脱水的目标，并保持稳定的操作条件。
同时，根据甘醇循环量的计算结果，还可以评估工艺的经济效益和可行性。
因此，在工艺设计过程中，需要仔细考虑甘醇循环量的计算。
脱水站工艺原理及简易流程
三甘醇脱水流程及设备原理刚从井里采出来的天然气里充满了饱和水蒸气。
水蒸汽可能是天然气中最令人讨厌的杂质。
天然气被压缩或冷却时，水蒸汽会转变成液态或固态。
液态水会加速设备的腐蚀，降低输气效率；而固态的冰则会堵塞阀门、管件甚至输气管线。
为避免出现这些问题，在天然气进入输气管网之前，必须除掉其中的部份水蒸气。
天然气脱水工程就是采用一定的方法使天然气中饱和的水蒸气脱除出来的工艺。
三甘醇性质主要物理性质颜色：无色或稍带淡黄色的粘稠液体；分子量：150.2，沸点：285.5℃比重：1.1254（一物理大气压，20℃）理论热分解温度：206.7℃冰点：-7.2℃；蒸气压（25℃）：≤1.33Pa可燃极限：0.9-9.2%粘度（60℃）：9.6×10-3Pa·S天然气流程：湿气通过入口分离器，除去液态烃和固态杂质后，进入吸收塔底部。
在吸收塔内向上通过充满甘醇的填料段或一系列泡帽或阀盘和甘醇充分接触，被甘醇脱去水后，再经过吸收塔内顶部的捕露网将夹带的液体留下。
最后脱水后的干气离开吸收塔，经过贫甘醇冷却器( 甘醇─干气热交换器)后进入销售输气管网。
天然气脱水系统：原料气→过滤分离器（除去液固杂质）→吸收塔（与甘醇逆流接触脱水）→干气/贫甘醇换热器→计量调压→输气管线甘醇流程：贫甘醇沿沿不断地被泵入吸收塔顶部，在塔内经溢流管向下依次流过每一个塔盘，将在塔内向上流动的天然气中的水蒸汽吸收。
吸满了水的甘醇(富甘醇)从塔底排出，经过贫甘醇缓冲器中的大的预热盘管后，通过闪蒸罐过滤器后进入重沸器上的精馏柱顶部。
脱水单体设备介绍1．吸收塔：气液传质的场所，也就是使气相中的水蒸气被甘醇吸收的场所。
2．闪蒸罐：除去进入富液中的轻烃组分，减少再生塔负荷。
闪蒸罐压力为0.4-0.55MPa。
3、过滤分离器过滤分离器用于气体的深度净化处理，以除去天然气中微小液、固体杂质。
常用于脱水、脱硫、压缩机组等装置前的气体净化。
4、机械过滤器、活性碳过滤器机过滤器用于除去被入口分离器不能除尽的原料气携带的固相杂质、设备腐蚀产物。
脱水站工艺原理及简易流程
三甘醇脱水流程及设备原理刚从井里采出来的天然气里充满了饱和水蒸气。
水蒸汽可能是天然气中最令人讨厌的杂质。
天然气被压缩或冷却时，水蒸汽会转变成液态或固态。
液态水会加速设备的腐蚀，降低输气效率；而固态的冰则会堵塞阀门、管件甚至输气管线。
为避免出现这些问题，在天然气进入输气管网之前，必须除掉其中的部份水蒸气。
天然气脱水工程就是采用一定的方法使天然气中饱和的水蒸气脱除出来的工艺。
三甘醇性质主要物理性质颜色：无色或稍带淡黄色的粘稠液体；分子量：150.2，沸点：285.5℃比重：1.1254（一物理大气压，20℃）理论热分解温度：206.7℃冰点：-7.2℃；蒸气压（25℃）：≤1.33Pa可燃极限：0.9-9.2%粘度（60℃）：9.6×10-3Pa·S天然气流程：湿气通过入口分离器，除去液态烃和固态杂质后，进入吸收塔底部。
在吸收塔内向上通过充满甘醇的填料段或一系列泡帽或阀盘和甘醇充分接触，被甘醇脱去水后，再经过吸收塔内顶部的捕露网将夹带的液体留下。
最后脱水后的干气离开吸收塔，经过贫甘醇冷却器( 甘醇─干气热交换器)后进入销售输气管网。
天然气脱水系统：原料气→过滤分离器（除去液固杂质）→吸收塔（与甘醇逆流接触脱水）→干气/贫甘醇换热器→计量调压→输气管线甘醇流程：贫甘醇沿沿不断地被泵入吸收塔顶部，在塔内经溢流管向下依次流过每一个塔盘，将在塔内向上流动的天然气中的水蒸汽吸收。
吸满了水的甘醇(富甘醇)从塔底排出，经过贫甘醇缓冲器中的大的预热盘管后，通过闪蒸罐过滤器后进入重沸器上的精馏柱顶部。
脱水单体设备介绍1．吸收塔：气液传质的场所，也就是使气相中的水蒸气被甘醇吸收的场所。
2．闪蒸罐：除去进入富液中的轻烃组分，减少再生塔负荷。
闪蒸罐压力为0.4-0.55MPa。
3、过滤分离器过滤分离器用于气体的深度净化处理，以除去天然气中微小液、固体杂质。
常用于脱水、脱硫、压缩机组等装置前的气体净化。
4、机械过滤器、活性碳过滤器机过滤器用于除去被入口分离器不能除尽的原料气携带的固相杂质、设备腐蚀产物。
三甘醇脱水系统
入口过滤分离器
除去气中夹带的固体颗粒和液滴 卧式
尺寸（mm）
处理量（Sm3/d） 设计压力（KPaG） 设计温度(℃) 操作压力（KPaG） 操作温度（℃）
上部：610（OD）×2337（S/S） 下部：219（OD）×2756(F/F)
2.285 ×1000000（单序列）
二、三甘醇脱水系统简介
来自天然气冷却器（或湿气压缩机） 的天然气首先进入入口过滤分离器（DPP-V-2110A/B） ，以除去气体中夹带的液滴，然后进入三甘醇吸收塔（DPP-TW-2110A/B）进行脱水。贫TEG 与塔顶干气在贫甘醇/干气换热器（DPP-E-2110A/B）内换热后进入吸收塔顶部。TEG自上而下 ，天然气自下而上逆向接触 TEG吸收天然气中的水分，使天然气的水露点达到要求（前期为： 压力≥10500KPaG、温度40～45℃、水露点-2℃、天然气露点(天然气含水0.04g/Sm3），从吸 收塔顶部流出，而富TFG则从塔底流出，进入TEG再生系统。从塔顶流出的天然气经过与贫甘 醇换热后，合格的天然气进入天然气、凝析油混输海底管线输至珠海终端处理，而不合格的天 然气应手动排放至火炬系统放烧。
至ＨＦ系统
至ＨＦ系统
贫甘醇/干气换热器（B）
燃料气洗涤器 贫甘醇注入
至ＨＦ系统
来自凝析油外输泵
至DC系统
入口过滤分离器（B）
三甘醇接触塔(B)
至ＨＦ系统 至DC系统
至DC系统
至三甘醇再生系统
至ＨＦ系统
加盲板
清管球发射器
高压火炬分液罐
至DC系统 至DC系统
外输至珠海终端
中海油深圳分公司
CNOOC LIMITED-SHENZHEN
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重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院：_石油与天然气工程学院专业班级：学生姓名：学号：设计地点：（单位）：设计题目：某三甘醇天然气脱水工艺设计--------再生塔设计完成日期： 2012年6月20日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）：摘要天然气中的水对于天然气的输送和使用都是有害的，因此，在经济条件允许的情况下，尽可能的脱去天然气中的水，不论对于天然气输送还是使用都非常的有必要。
天然气中的水通常以气态和液态两种形式存在，在少数情况下也会呈固态。
三甘醇在吸收塔中吸收了水分变成富液，不能再继续使用。
因此，再生塔就为富甘醇进行再生，并且打入吸收塔中再次利用。
三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。
通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收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，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过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，从再生塔中部进料，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/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。
由此可见三甘醇再生塔在三甘醇脱水工艺流程中显得尤为重要。
本篇就重点介绍三甘醇再生塔在脱水工艺流程中的设计和注意事项。
关键词：三甘醇再生塔精馏柱填料塔冷却盘管三甘醇贫液的循环利用目录1.设计参数 (4)2.遵循的规范、标准 (6)3.再生塔设计 (7)3.1再生塔工作原理 (7)3.2再生塔塔设备的选型 (7)3.3三甘醇再生方法选择 (8)3.4参数对比及方案优选 (9)4.三甘醇再生塔的计算 (11)4.1富液精馏柱计算 (12)4.2贫液精馏柱工艺计算 (13)4.3富液精馏柱顶部冷却盘管工艺计算 (13)4.4三甘醇再生塔主要设备选型计算结果 (14)5.结论 (16)6.参考文献 (17)1．设计参数基础资料：天然气组成如下表：原料气处理量 40×104m3/d 原料气露点 30~36 ºC 原料气压力 6MPa (g)拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气，该产品气质量符合国家标准《天然气》（GB17820-1999）中二类气的技术指标。
其有关参数如下：产品气质量 40×104m3/d产品气温度≤40 ºC产品气压力 1.9~2.1mpaS含量≤20mg/m3H2总硫含量（以硫计）≤200mg/m3CO含量≤3%2水露点≤-8 ºC(在2.1mpa条件下)2.遵循的规范、标准[1] SY/T 0076-2008 《天然气脱水设计规范》[2] SY/T 0602-2005 《甘醇型天然气脱水设计规范》[3] SH 3098-2000 《石油化工塔器设计规范》[4] GBT 9019-2001 《压力容器公称直径》[5] GB150.2-2010 《固定式压力容器》[6] SY/T 0504-2006 《石油工业用加热炉型式与基本参数》[7] 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》[8] 曾自强，张育芳．《天然气集输工程》．石油工业出版社[9] 梁平，王天祥。
《天然气技术技术》石油工业出版社[10] 俞晓梅袁孝竞《塔器》化学工业出版社3.再生塔设计3.1再生塔工作原理三甘醇再生塔是安装在重沸器（再沸器）顶部的立式分馏塔。
由吸收塔来的富三甘醇经闪蒸后在再生塔精馏柱和重沸器内进行再生（提浓），富三甘醇的再生过程实质上是甘醇和水二组分混合物的简单蒸馏过程。
富三甘醇中吸收的水由精馏柱顶部排放大气，再生后的贫甘醇由再生塔流出。
精馏柱顶部设有冷却盘管（回流盘管），可使部分水蒸气冷凝，成为精馏柱顶的回流，从而使柱顶温度得到控制，并可减少三甘醇损失量。
当三甘醇溶液所吸收的重烃中含有芳香烃时，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；对于含硫化氢的放空气，可采用灼烧的方法进行处理。
精馏柱的直径可根据其底部所需的气、液负荷来确定。
通过三甘醇脱水工艺流程，TEG吸收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，尽可能闪蒸出其中所溶的烃类，闪蒸后的三甘醇富液经过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，从再生塔中部进料，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/贫甘醇换热器与吸收塔顶部出来的天然气换热后进入吸收塔，实现三甘醇贫液的循环利用。
3.2再生塔塔设备的选型天然气净化厂中通常是采用三甘醇脱水，三甘醇吸收水后由“贫液”变为“富液”。
再生塔的作用就是将富液再生成为贫液，使三甘醇能够循环使用。
再生塔可以采用板式塔，也可以采用填料塔。
采用何种形式的塔更为经济合理，应根据处理量的大小、溶液的洁净程度等因素来确定。
一般来说，处理量较大时，宜采用板式塔；处理量较小或者溶液比较洁净时，可采用填料塔。
下表3-1为填料塔和板式塔的比较。
表3-1填料塔和板式塔的优缺点比较再生塔的作用是采用精馏方式实现水和甘醇的分离，一般采用填料塔。
考虑到精馏柱中的温度高于100 ºC ，此时有少量的水蒸气和溶解的气体，有一定的腐蚀性，推荐不使用不锈钢316L 。
3.3三甘醇再生方法选择在常压再生的基础上可采用以下再生方法：（1）减压再生。
减压再生是降低再生塔的操作压力，以提高甘醇溶液的浓度。
但减压系统比较复杂，限制了该法的应用。
（2）气提再生。
气体汽提是将甘醇溶液与热的汽提气接触，汽提气可搅动甘型式 优点缺点备注板式塔1） 可在气液比较低时使用，当气体流量较低时不会发生2）漏液或排干塔板上的液体 3）技术发展成熟，应用广泛当气体流量过大时塔板上的“吹液”现象会恶化 填料塔1）当处理量较高时，由于液体以润湿膜的形式流过填料表面，不受“吹液”现象响 2）由于液体受气体搅动程度相对低，有利于处理三甘醇溶液的起泡现象1）若三甘醇流量较低，塔内填料不能完全湿润， 会降低接触效率 2）使用不广泛当塔径小于300mm 时，宜于选用醇溶液，使滞留在高粘度甘醇溶液中的水蒸气逸出，同时也降低了水蒸气分压，使更多的水蒸气从再沸器和精馏柱中脱除，从而将贫甘醇中的甘醇浓度进一步提浓到99.995%（质），干气露点可降至-73~-95℃。
此法是现行三甘醇脱水装置中应用较多的再生方法。
如图3（3）共沸再生。
共沸再生是20世纪70年代初期发展起来的。
该法采用的共沸剂应具有不溶于水和三甘醇。
与水能形成低沸点共沸物、无毒、蒸发损失小等性质，最常用的是异辛烷。
共沸剂与三甘醇溶液中的残留水形成低沸点共沸物汽化，从再生塔顶流出，经冷凝冷却后，进入共沸物分离器，分区水分后，共沸剂用泵再打回再沸器。
该法可将甘醇溶液提浓至99.99%（质），干气露点达-73℃。
共沸剂在闭路中循环，损失量很小。
如图3、4。
目前为止，国外设计的一些三甘醇吸收脱水装置仍采用汽提气再生的方法。
因汽提气含量很少，虽然污染，但是不影响达到环保标准。
成本低，操作方便提浓效果好，是该方法的一大优点，所以国内外大多采用这种方法。
3.4参数对比及方案优选3.4.1甘醇循环量进料气带入的水量为：0.479013.1624⨯=Kg 水/h三甘醇循环量按脱除进料气带入的全部水量计算，此法虽然保守，但却比较安全。
三甘醇循环流量为：33013.16394.8/0.395/L h m h ⨯== 贫甘醇浓度为98.8%（w ），在吸收操作温度32C ︒下的密度为1.11/kg L因此其质量循环流量为：395 1.11438.45/kg h ⨯=3.4.2贫甘醇流量贫甘醇浓度为98.8%（w ），流量为438.45/kg h 因此贫甘醇中的三甘醇量为：438.450.99434.06/kg h ⨯=贫甘醇中的水量为：438.45(10.99) 4.82/kg h ⨯-=3.4.3富甘醇流量富甘醇中的三甘醇量为：434.06kg/h富甘醇中的水量为：4.82/12.08/16.9/kg h kg h kg h+=因此富甘醇流量为：434.06/16.9/450.96/kg h kg h kg h+=富甘醇浓度为：434.06/10096.25% 450.96/kg hkg h⨯=看出三甘醇贫液浓度为98.8%（w），三甘醇循环流量为438.45kg/h时，其产品气平衡水露点计算值为-14.73 ℃。
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-8 ℃以下是完全可行的。
4.三甘醇再生塔的计算三甘醇再生塔采用填料塔，由于三甘醇和水密度相差很大，甘醇和水很容易分离，采用Dg38型金属环矩鞍填料，富液精馏柱和贫液精馏柱均采用金属环矩鞍散装填料Dg38型。
Dg38型填料主要性能参数见表三甘醇再生塔采用填料塔，由于三甘醇和水密度相差很大，甘醇和水很容易分离，填料采用张家港雄华设备厂生产的Dg38型金属环矩鞍填料，富液精馏柱和贫液精馏柱均采用金属环矩鞍散装填料Dg38型。
Dg38型填料主要性能参数见表4-1。
表4-1 Dg38型填料主要性能参数表表4-2 富精馏柱段计算塔径的基础数据表4-3 贫液精馏柱段塔径的基础数据4.1富液精馏柱计算SY/T 0076-2003《天然气脱水设计规范》中规定甘醇再生塔塔直径应按填料塔的操作气速度及喷淋密度计算。
在三甘醇富液精馏柱选定板上汽相负荷最大的塔板工艺参数作为精馏段塔径的计算依据，用HYSYS 对三甘醇再生塔富液精馏柱段和贫液精馏柱段进行模拟计算。
三甘醇富液精馏柱段第三块塔板处气相荷最大，以第三块塔板的工艺参数作为富液精馏柱段塔径计算的基础数据，见表4-2所示。
4.1.1富液精馏柱直径和高度的计算以第三块塔板计算三甘醇富液精馏柱直径，用以下公式计算泛点速度gf u ：81L G412.0L L G 32gf 75.106225.0g lg ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ρρμρρεG L a u 代入数据得：81412.02gf 10090.63589.153333075.106225.0304.110096358.06.1269.81lg ⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯u 算得泛点速度：057.2gf =u m/s实际操作气速为液泛点气速的68%～75%。
故取实际操作气速为液泛点气速的70%。
1.4407.0gf G =⨯=u u m/s计算三甘醇富液精馏柱直径得：243.0440.114.336006.240436004T =⨯⨯⨯==G v u Q D π m富液精馏柱喷淋密一般取为8～12 m 3/(h·m 2)，取喷淋密度l 为10 m 3/(h·m 2)，计算精馏柱段直径：=⨯⨯==1014.3302.322l Q D l π0.65 m 从表4-2中可看出三甘醇富液精馏柱中气相量较小，液相量较大，比较按操作气速及喷淋密度计算出的塔径，富液精馏柱段直径取为700mm 。