天然气三甘醇脱水流程
天然气脱水流程与原理详解演示文稿
优选天然气脱水流程与原理
第一节 概 述 一、直接冷却法：
• 原理：通过降低天然气的温度， 利用水与轻烃凝结为液体的温 差，使水得以冷凝，从而达到 脱水的目的。
• 缺点：需要制冷设施对天然气 进行制冷。
天然气脱硫、脱水器
第一节 概 述
二、溶剂吸收脱水法
•原理：天然气与某种吸水能力强的化学溶剂相接触，利用化 学溶剂对水的吸收能力，吸收天然气中的水分，同时不与水 发生化学反应，最终达到脱水的目的。 •优点：吸收剂能通过一定的方法进行再生，使其能重复使用。
三、甘醇脱水工艺流程
湿天然气自吸收塔底部 进入，自下而上与从顶部进 入的三甘醇贫液相接触后， 干气从顶部流出；贫三甘醇 自塔顶进入，与吸收塔内湿 天然气充分接触后成为富液。 富液从塔底部流出，经过滤 器、换热器与贫三甘醇换热 后进入再生塔，富液再生后 成为贫液经与富液换冷后加 压循环注入吸收塔中。
194.2 -5.6 <1.33 314 1.092 1.128 全溶 237.8 2.4.4-233.9
10.2×10-3 2.18 4.5 1.457
第三节 吸收法脱水 三甘醇质量的最佳值
参数
pH值① 氯化物 烃类② 铁粒子② 水③
固体悬浮物 ③/(mg/L)
起泡倾向
颜色及 外观
富甘醇 7.0-8.5 <600 <0.3 <15 贫甘醇 7.0-8.5 <600 <0.3 <15
3.57.5
<1.5
<200 <200
泡沫高度， 高度1020mL;破裂 时间，5s
洁净， 浅色到 黄色
①富甘醇由于有酸性气体溶解，其pH值较低。
三甘醇脱水
加热炉 加热器实际上是一 种带蒸发空间的卧式换 热器。这种换热器的特 点是气体流向好，加热 管束高度较低。 由于 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，加热 器通常为卧式容器，采 用釜式结构，一般采用 火管直接加热、水蒸气 或热油间接加热、电加 热以及废气加热等4种 加热形式。加热器提供 所需热量将甘醇溶液中 的水汽化，汽化的水从 再生塔顶流出。
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影响甘醇纯度的因素 影响甘醇纯度的因素 (1) 重沸器温度和背压 因为重沸器一般在常压下操作，所以贫三甘醇质量分数只是随着重沸器 温度的增加而增加。但并不是重沸器的温度越高越好；温度高于206 ℃时， 三甘醇溶液的分解速率明显增加，因此重沸器的温度不能超过206 ℃ ，一般 控制在177-204 ℃之间。 （2）精馏柱温度 精馏柱顶保持在100℃，若低于93℃，由于水蒸气冷凝量过多，会在柱内 产生液泛，甚至将液体从塔顶排除。 （3）汽提气的用量 汽提气在重沸器内预热后直接通入汽提柱中；此时，从重沸器来的贫三 甘醇在汽提柱内与汽提气逆向流动，充分接触，不仅使汽提气量减少，而且 使三甘醇浓度很高。此时再增大用气量对三甘醇的纯度影响是很小的。 （4）做好甘醇管理，防止老化 甘醇应封闭储存，避免与空气接触，以防氧化生成腐蚀性有机酸，其PH 值应保持在7-8.5间，不得高于8.5，否则容易起泡乳化，产生黑色污泥沉淀， 必要时可加入二乙醇胺、磷酸三钠（消泡作用）等碱性物质。
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三甘醇系统操作控制 日常操作 日常操作检查包括如下内容： (1)检查各容器液位，根据需要重新设定液位控制阀。 (2)检查过滤器压降，根据需要更换滤芯。 (3)对活性炭过滤器进行振荡试验，根据需要进行更换。 (4)对比甘醇换热器进出口温度，了解换热器的传热效率。 (5)检查进接触塔的甘醇流量。 (6)检查闪蒸罐的压力和撇油槽情况。 (7)检查甘醇进入接触塔之前温度是否比入口气体温度高约3—8℃。 (8)检查缓冲罐液位，根据需要补充甘醇。 (9)检测出口气体露点或含水量是否低于规定值。若含水量高，增大甘醇浓度，反 之亦然。检查重沸器温度是否处于其最大值，考虑增加汽提气以提高甘醇浓度， 反之亦然。 (10)检查入口气体流量，根据气体流量改变情况改变甘醇流量。 （11）检查尾气排放温度，以保证水蒸气被排出。
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。
三甘醇脱水
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流程和设备描述-汽提塔或再生塔
汽提气 将甘醇浓度提高到98.5%以上
最常用的方法是向重沸器中注 入汽提气。汽提气鼓泡通过重 沸器中的热流体，在汽提塔内 向上流动，从塔顶流出，并带 有汽提塔内甘醇溶液蒸出的水 蒸汽。汽提气对汽提塔有抽真 空的作用。净的结果是除去甘 醇物流中更多的水蒸汽，进而 提高其浓度。
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。 甘醇的浓度是在汽提塔中控制的。在汽提塔底重沸器中，富甘醇液 被重沸器加热到175－205℃，使甘醇浓度达97.5－98.5%。提高重 沸器的温度会增大甘醇浓度，但会使甘醇发生化学分解，使其不再 具有从天然气中吸收水分的能力。因此，若需要用浓度大于98.5% 的甘醇以从天然气中脱除所需的水量，必须采用提高重沸器温度以 外的其它方法。
滤器脱除甘醇中的固体 颗粒。当过滤器吸收较 多的杂质时，其压降增 大。大多数过滤器允许 压降在150－200kPa之 间。
可更换滤芯的过滤器
三甘醇脱水
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流程和设备描述-甘醇过滤器
若过滤器滤芯被固体杂
质堵塞而不更换，滤芯 可能塌裂并使其脱除的 杂质进入出口管线中。 通常好的做法是在压降 正好达到制造商推荐的 最大值之前更换滤芯。
三甘醇脱水
2012年7月
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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
毕业设计--三甘醇脱水系统设计(附图纸)
论文目录一.三甘醇脱水系统设计摘要及绪论----------------------------------------1二.工艺流程特点----------------------------------------------------------------3三.三甘醇吸收脱水的原理流程----------------------------------------------5四.三甘醇脱水的工艺参数选取----------------------------------------------8五.三甘醇脱水装置工艺计算-------------------------------------------------12一.分离器的选择与工艺计算---------------------------------------------12二.吸收塔的工艺计算------------------------------------------------------221.进塔贫甘醇溶液浓度的确定---------------------------------------222.吸收剂贫三甘醇溶液用量的确定---------------------------------233.吸收塔塔板数的确定------------------------------------------------254.甘醇吸收塔的选型和塔径以及各种参数计算------------------30三.换热器的设计------------------------------------------------------------40四.管道的设计---------------------------------------------------------------42五.流量计的设计------------------------------------------------------------44六.参考文献-----------------------------------------------------------------------45三甘醇脱水系统设计一．摘要及绪论1.摘要：天然气在离开油藏时或自地下储集层中采出的的天然气及脱硫后的天然气通常含有水蒸气，有些气还含有H2S和CO2，酸性气体会便管线和设备腐蚀，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。
天然气脱水生产中三甘醇的使用情况解析
天然气脱水生产中三甘醇的使用情况解析发布时间：2021-07-08T08:06:26.261Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：濮翔宇[导读] 在天然气能源资源的实际生产中应用三甘醇脱水技术，有助于溶剂吸收法、固体干燥剂吸附法的实际应用。
长庆油田分公司第六采气厂陕西省榆林市 719000摘要：为了能够对天然气生产作业的实际需要进行满足，开展天然气脱水是极为关键和必要的，由于天然气内含有很多水蒸气，基于温度与压力的作用之下会产生水化物，倘若任由诸多水化物存在，其会对天然气生产、深加工、集输等产生诸多不利影响，所以需要对天然气内含的水蒸气进行有效脱除。
文中主要探析了天然气脱水生产当中三甘醇的应用优势、工艺流程以及注意事项等，希望能够为天然气能源资源产业现代化发展提供一些帮助。
关键词：天然气；脱水生产；三甘醇；使用情况；优势；在天然气能源资源的实际生产中应用三甘醇脱水技术，有助于溶剂吸收法、固体干燥剂吸附法的实际应用。
当前在天然气能源资源生产中应用较为广泛的脱水技术包含冷却脱水法、膜法以及甘醇法等，应用价位广泛的就是甘醇法，尤其是三甘醇法。
是由于三甘醇法的成本资金投入量相对较小，并且三甘醇溶液具有良好的稳定性，其容易再生，且具有良好的吸湿性，蒸气压较低，携带损失量较少，浓溶液不会产生固化等诸多有优点。
因此在国内各个天然气田当中被广泛推广与应用。
一、天然气脱水原因在天然气能源资源的采出、消费、处理加工等诸多环节当中，水属于是非常常见的一种杂质，并且其含量时常会处于饱和状态，冷凝水局部累积会对管道当中的天然气流量产生制约影响，更会对输气量产生影响。
水分的存在，致使天然气运输当中产生非必要性的动力损耗。
液相水和二氧化碳、H2S产生接触之后，会形成腐蚀性的酸，较为常见的现象就是电化学腐蚀，其溶于水当中次年改成了HS-，会加快阴极的放氢速度，HS-会对原子氢变成分子氢进行有效阻止，导致大量原子态氢集聚于钢材的表面，致使钢材氢鼓泡，氢脆体，与硫化合物因为应力腐蚀而产生开裂问题。
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。
天然气的脱水三甘醇
三甘醇脱水是利用其吸水性质，将天然气中的水分吸收并脱除的过程。在天然气处理过程中，三甘醇 作为脱水剂被喷洒到天然气中，与天然气充分接触，吸收其中的水分，然后通过分离器将吸收了水分 的三甘醇与天然气分离，从而达到脱水的目的。
三甘醇脱水工艺流程
预处理
首先，对天然气进行预处理，去除其中的杂质和 固体颗粒，以免对后续设备和管道造成堵塞或损 坏。
分离器
分离器用于将吸收了水分的三甘醇与天然气分离。分离器应具有合理的结构和尺寸，以确 保三甘醇和天然气的有效分离，并减少三甘醇的夹带损失。
加热器
加热器用于对吸收了水分的三甘醇进行加热再生。加热器应具有足够的加热功率和温度控 制精度，以确保三甘醇中的水分被完全蒸发掉，同时避免过高的温度对三甘醇造成热分解 或氧化等不良影响。
余热回收技术
对脱水过程中产生的余热进行回收利用，如用于加热原料气或生 产热水等，以减少能源消耗。
智能化控制技术
应用智能化控制技术对脱水过程进行实时监控和优化控制，提高 生产效率和能源利用效率。
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三甘醇脱水系统操作与维护
系统启动与停止操作
启动前准备
检查系统各部件是否完好，确认 电源、气源等供应是否正常，准 备好所需工具和材料。
启动步骤
按照操作规程逐步启动系统，包 括开启进料阀、启动循环泵、调 整操作参数等。
停止操作
在停止系统前，需要先关闭进料 阀，停止循环泵，然后按照操作 规程逐步停止系统。
吸收法
利用吸湿剂吸收水分，适用于低压、 中温环境，需定期更换吸湿剂。
膜分离法
利用特殊膜材料对水分子的选择性 透过性实现脱水，适用于各种压力、 温度条件，但投资成本较高。