天然气脱水毕业设计论文
天然气脱水工程设计
天然气脱水工程设计一、工程背景随着天然气的广泛应用和需求的不断增长，对天然气质量的要求也越来越高。
水分是天然气中常见的污染物之一，它会降低热值，同时在输送管道中形成水合物，对管道造成腐蚀。
因此，在天然气输送前，必须对天然气进行脱水处理。
二、脱水方法常用的天然气脱水方法有物理吸附脱水法和化学吸附脱水法。
物理吸附脱水法是利用吸附剂吸附天然气中的水分子，将其从天然气中分离出来；化学吸附脱水法是利用化学剂将天然气中的水分子转化为可分离的液体，然后通过沉降或过滤等方法将其从天然气中去除。
三、脱水工艺流程1.初级脱水：将天然气通过冷凝器冷却，使水分子与天然气中的液体相结合形成水合物，然后通过隔离器将水合物与天然气分离，并排出水分。
2.中级脱水：将初级脱水后的天然气通过填充吸附剂的吸附器，吸附剂将天然气中的水分子吸附，将干燥的天然气从吸附剂中排出。
3.精制脱水：将中级脱水后的天然气通过再生装置，使吸附剂再生并去除吸附剂上的水分，然后将天然气和再生气体分离，并排出。
四、关键设备和工程参数1.冷凝器：用于初级脱水过程中冷却天然气。
2.隔离器：用于初级脱水过程中将水合物与天然气分离。
3.吸附器：用于中级脱水过程中吸附天然气中的水分子。
4.再生装置：用于精制脱水过程中再生吸附剂并去除水分。
工程参数包括天然气流量、水合物含量、吸附剂种类和用量等。
五、安全与环保考虑在天然气脱水工程设计中，需要考虑到安全和环保因素。
例如，在设计吸附剂选择和用量时，需要考虑到吸附剂的毒性和可再生性。
此外，需要合理设计安全设备和应急措施，确保工程安全运行。
总结：天然气脱水工程设计是为了去除天然气中的水分，提高天然气质量和热值。
在设计中需要考虑脱水方法、工艺流程、关键设备和工程参数以及安全与环保因素。
通过合理的天然气脱水工程设计，可以有效提高天然气的质量和利用效率。
天然气脱硫脱水化工毕业设计
目录1.绪论 (1)1.1概论 (1)1.2研究目的及意义 (1)1.3我国商品天然气技术标准 (2)1.4设计依据 (2)1.5设计指导思想 (3)1.6设计内容 (3)1.6.1脱硫部分 (3)1.6.2脱水部分 (3)1.7主要考虑因素 (3)1.7.1外部工艺因素 (3)1.7.2脱硫和脱水方法的内部因素 (3)1.7.3 经济因素 (4)2.化学工艺 (4)2.1天然气脱硫脱水工艺研究现状与进展 (4)2.1.1脱硫现状 (4)2.1.2脱水现状 (6)2.2选用的工艺及其意义 (7)2.2.1脱硫工艺 (7)2.2.2脱水工艺 (8)2.3选定方案的主要研究内容 (8)2.4生产制度 (8)2.5主要原料及其规格 (8)2.6产品规格 (9)2.7生产方法及工艺流程 (9)2.7.1脱硫工艺流程概述 (9)2.7.2脱水工艺流程概述 (12)3.技术经济分析 (13)3.1技术经济分析说明 (13)3.1.1技术经济依据 (13)- -I3.1.2生产规模及产品方案 (14)3.1.3实施进度 (14)3.1.4总投资估算 (14)3.1.4.1投资 (14)3.1.4.2流动资金估算 (14)3.1.4.3职工人数及工资总额 (14)3.2财务评价 (14)3.2.1生产成本估算 (14)3.2.1.1原料成本 (14)3.2.1.2烧动力费 (14)3.2.1.3固定资产原值 (14)3.2.1.4销售费 (14)3.3赢利分析 (15)4.节能优化 (16)4.1最优化方法 (16)4.2优化问题求解方法 (16)5. 工艺计算 (17)5.1天然气气质条件与要求 (17)5.2脱硫工艺计算 (17)5.2.1进料量的计算 (17)5.2.2吸收塔物料衡算和热量衡算 (19)5.2.2 1计算依据 (19)5.2.2.2物料衡算 (19)5.2.2.3热量衡算 (24)5.2.3闪蒸计算 (26)5.2.3.1计算依据 (26)5.2.3.2具体计算 (26)5.2.4换热器的热量衡算 (27)5.2.4.1计算依据 (27)5.2.4.2热量衡算 (28)5.2.5解吸塔的物料衡算和热量衡算 (28)II5.2.5.2物料衡算 (28)5.2.5.3热量衡算 (29)5.2.6胺冷却器的热量衡算 (30)5.2.6.1计算依据 (30)5.2.6.2热量衡算 (30)5.2.7酸性气体冷却的热量衡算 (30)5.2.7.1计算依据 (30)5.2.7.2热量衡算 (30)5.3脱水工艺计算 (31)5.3.1参数的确定 (31)5.3.2物料衡算 (32)5.3.2.1脱水量 (32)5.3.2.2甘醇循环流量 (32)5.3.3热量衡算 (33)5.3.3.1重沸器 (33)5.3.3.2贫/富甘醇换热器 (33)5.3.3.3气体/贫甘醇换热器 (34)6.设备选型 (34)6.1脱硫段 (34)6.1.1塔的工艺条件及有关物性的计算 (34)6.1.2吸收塔的塔体工艺尺寸计算 (37)6.1.2.1塔板主要工艺尺寸计算 (38)6.1.2.2流体力学验算 (41)6.1.3解吸塔 (44)6.1.3.1 计算依据 (44)6.1.3.2塔板数的确定 (44)6.1.3.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (44)6.1.3.4 解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (46)6.1.4贫富换热器 (47)6.1.4.1计算依据 (47)- -III6.1.4.3换热器选型 (47)6.1.5胺冷却器 (48)6.1.5.1计算依据 (48)6.1.5.2传热面积计算 (48)6.1.6酸气冷却器 (48)6.1.6.1计算依据 (48)6.1.6.2传热面积计算 (48)6.1.7闪蒸罐 (48)6.1.7.1计算依据 (48)6.1.7.2尺寸计算 (49)6.2脱水段 (49)6.2.1吸收塔 (49)6.2.1.1 直径 (49)6.2.1.2泡罩塔板主要结构参数及选用 (50)6.1.2.3板面布置 (52)6.2.1.4吸收塔直径 (54)6.2.2精馏柱 (54)6.2.3贫/富甘醇换热器 (54)6.2.4闪蒸分离器（闪蒸罐） (55)6.2.5总结 (55)致谢 ................................................................................. 错误!未定义书签。
天然气脱水脱酸
油气集输课程论文学院：化工学院系别：石油加工系班级：姓名：学号：指导教师：科训题目：浅谈天然气脱水脱酸技术日期：2021年4月摘要通过对油气集输及矿场加工课程的学习，了解和掌握了很多专业知识。
让我们对油气田的开发，石油的后续加工如原油处理、气液别离、原油稳定等工程工艺都有了了解。
在此想就天然气的净化脱水脱酸工艺过程做简要介绍以加深多课程的学习理解。
本文主要介绍三甘醇脱水过程的工艺及流程以及MDEA脱酸过程。
关键词：天然气脱水，脱酸，三甘醇，MDEAAbstractThrough to the oil and gas field processing courses of study,I know a lot of professional knowledge.Let us for the development of oil and gas fields,oil and subsequent processing such as crude oil processing,gas-liquid separation,crude oil stability and other engineering technology with understanding.I would like to take natural gas ddehydration and acid process introduced briefly in order to deepen the understanding of multiple courses of study.This paper mainly introduces FEG dehydration process and process as well as MDEA deacidifcation process.Keywords：Natural gas dehydration，deacidification，TEG,MDEA目录1天然气脱水脱硫的意义51.1 天然气脱水的意义51.2 天然气脱硫的意义52天然气脱水的工艺比拟62.1膨胀制冷冷却法62.2 固体吸附脱水62.3 吸收脱水63MEDA吸收法天然气脱硫93.1MEDA吸收流程93.2MEDA吸收过程的优化节能94总结101天然气脱水脱硫的意义城市天然气是现代化城市人们生活和工业生产的一种主要能源，因其辛烷值高，燃烧充分，不留碳黑杂质，根本没有污染，被誉为“清净燃料〞或“绿色燃料〞。
天然气分子筛脱水系统-再生气加热炉控制系统的设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：分子筛脱水系统—再生气加热炉控制系统的设计学生姓名：苏雷学号：0605112125专业：测控技术与仪器班级：测控06-1指导教师：李文涛教授分子筛脱水系统—再生气加热炉控制系统的设计摘要液化天然气(LNG)作为天然气的一种应用形式，在天然气的储存和运输方面都具有十分明显的优越性。
液化天然气中的饱和水分在一定条件下可能形成碳氢水合物，严重时可能堵塞液化系统的管路和设备。
对于含H2S、CO2的天然气，由于水分的作用，它们将形成具有腐蚀性的酸液，从而造成设备与管线的严重腐蚀。
所以，对液化天然气原料气必须进行脱水处理。
本课题结合巴彦淖尔华油天然气LNG项目的实际情况，介绍了液化天然气技术的基本知识及天然气的脱水工艺流程，采用分子筛脱水系统对天然气进行深度脱水。
再生气加热炉是脱水工艺的关键设备之一，采用计算机控制，控制系统由PCI-6011A板卡和IPC-610工控机组成，对燃烧过程采用串级比值控制方案。
在系统运行过程中，需要随时跟踪和了解生产的实际情况，所以本课题采用MCGS组态监控软件设计了人机交互界面，对生产过程进行实时监控，保证生产的安全和正常运行。
关键词：液化天然气；分子筛脱水；再生气加热炉；计算机控制Molecular sieve dehydration system- recycle gas furnace control system designAbstractLiquefied natural gas (LNG) as an application form of natural gas, natural gas storage and transportation in all aspects of the superiority is very obvious. Liquefied natural gas in saturated water under certain conditions may form hydrocarbon hydrate, serious when may jam liquefaction system equipment and piping. To contain the H2S, CO2 gas, due to the effect of water, they will form corrosive acid, thus causing serious corrosion equipment and piping. So, for LNG feedgas must undertake dehydration.The subject of oil gas LNG project bayinnaoer China's actual situation, introduces the basic knowledge of liquefied natural gas (LNG) technology and the dehydration process, natural gas system using molecular sieve dehydration in-depth dehydration. Recycle gas is dehydration process of reheating furnace is one of the key equipment, computer control system, control of PCI card and IPC 6011A - 610 - of combustion process control computer adopted cascade ratio control scheme. In the system operation process, for the production of tracking and actual conditions, so this topic by MCGS software design for the man-machine interface, real-time monitoring of production process, and ensure the normal operation of production safety.Key words: liquefied natural gas；Molecular sieve dehydration；Recycle gas furnace；Automatic control目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 目录.. (III)第一章引言 (1)1.1 液化天然气概述 (1)1.1.1 液化天然气的概念和基本性质 (1)1.1.2 液化天然气的特性 (2)1.1.3液化天然气在国民生活中的重要性 (2)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (4)1.2.1国外LNG的发展现状 (4)1.2.2 国内LNG研究现状 (6)1.2.3 LNG未来的发展趋势 (7)1.3 本文研究的主要内容及意义 (8)第二章分子筛脱水系统的设计 (9)2.1液化天然气工艺流程概述 (9)2.2 分子筛脱水系统 (9)2.2.1 天然气脱水方法的选择 (10)2.2.2脱水系统吸附剂的选择 (11)2.2.3分子筛脱水工艺 (13)2.2.4 分子筛脱水的设备 (14)第三章再生气加热炉控制系统 (16)3.1再生气加热炉工艺及要求 (16)3.2方案设计 (17)3.2.1 自动控制方案的选择 (17)3.2.2 被控参数和控制参数的选择 (18)3.2.3 测控仪表的选择 (19)3.3控制原理图及系统方框图 (25)3.4加热炉计算机控制系统 (29)3.4.1计算机控制系统原理 (29)3.4.2加热炉计算机控制系统设计 (30)3.4.3控制算法的选择 (34)3.5 调节器PID参数整定 (36)第四章监控系统的设计 (38)4.1 MCGS组态软件概述 (38)4.1.1 MCGS组态软件简介 (38)4.1.2 MCGS组态软件的系统构成 (39)4.1.3 MCGS组态软件的功能和特点 (39)4.2 加热炉监控系统设计 (41)4.2.1控制系统工程设计 (41)4.2.2 报警显示和报警数据 (42)4.2.3 报表与曲线显示 (43)第五章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (49)第一章引言1.1 液化天然气概述随着世界经济的快速发展及人口数量的急剧增长，世界能源的需求量也不断增长，而温室效应和各种有害物质的排放对人类生存环境造成了极大的挑战。
高效天然气脱水工艺的研究与应用
高效天然气脱水工艺的研究与应用天然气是一种广泛应用于热力发电、民用供暖和燃气交通等领域的清洁燃料。
然而，天然气中含有大量的水分，如果不予以处理，将会引起多种问题，如腐蚀管道、减少气体质量、降低热值等。
因此，天然气脱水技术在天然气加工中具有不可替代的重要性。
本文将着重探讨高效天然气脱水工艺的研究与应用。
一、天然气脱水技术的发展历程天然气脱水技术自上个世纪70年代开始，经历了多个阶段的发展。
一开始使用的是传统的热力脱水法，但这种方法热损失大，不仅耗能，而且对天然气品质影响较大。
随后，出现了一些物理吸附剂脱水技术，如膨润土脱水法、分子筛脱水法等，这些方法相对于传统的热力脱水法来说，不仅能够有效地降低能耗，而且对天然气品质的影响也较小。
然而，这些物理吸附剂脱水技术仍然面临一些局限性，如脱水效果差、操作复杂等。
因此，近年来，新型高效的天然气脱水技术应运而生，受到了广泛的关注和应用。
二、高效天然气脱水技术的研究进展1. 分子筛脱水技术分子筛脱水技术作为一种新型物理吸附剂脱水技术，具有高效、低耗能、操作简单等优点。
近期的研究表明，基于一些新型吸附剂研制出的分子筛脱水剂效果更好、寿命更长、循环使用次数更多。
2. 介孔氧化铝脱水技术介孔氧化铝脱水技术是基于介孔氧化铝吸附剂进行天然气脱水的方法。
该技术具有脱水效率高、耗能低、吸附剂重复使用次数高等特点。
同时，由于介孔氧化铝可以通过改变其孔隙大小和形状来控制天然气分子在其内部的扩散、吸附和解吸，因此也能够取得比较理想的脱水效果。
3. 膜脱水技术膜脱水技术是一种将天然气通过选择性透过的膜，将其中的水分分离的技术。
该技术具有高效、产气质量高、操作简单、节能环保等优点。
同时，近年来，高选效、低能耗的有序多肽膜、石墨烯膜、碳分子筛膜、聚合物膜等新型膜材料被不断研究和开发，为膜脱水技术提供了新的思路和实现途径。
三、高效天然气脱水技术的应用高效天然气脱水技术已经在全球范围内得到了广泛的应用。
天然气分子筛脱水效果研究
堑堑盘堂趔土堂焦迨塞
ｓｕｌｆｕｒ ｔｏ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｅ ｕｓｉｎｇ ａｌｕｍｉｎａ／ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ｄｏｕｂｌｅ－ｂｅｄ ｉｓ ｇｏｏｄ．
４Ａ（ＮａＡ）分予筛结构式为Ｎａ９６（Ａ１９６Ｓｉ９６０３ｓ４）２１６Ｈ２０。ＮａＡ分予筛具有规整 鹣空赃结构，它熬ｇ元氧嚣强残弱塞弱壹镫淹０．４２ ｎｌ＇ｌｌ，铯允许Ｈ２０分：予砸一Ｏ．２９ ｎｍ）自由进出，加上水分予的极性大，常温惩较高的温度下均易被ＮａＡ分子筛强 烈吸附，所以ＮａＡ沸石分子筛是一辩优良的吸术裁。４Ａ分予簿按以下蹶序吸隧：
ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｅｖｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｇｒｅａｔｌｙ ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｃｏｋｅ ｉｎ ｉｔ．
Ｌａｎｇｍｕｉｒ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍａｔｃｈ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｍｅｒ ｏｆ ｗａｔｅｒ／ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
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天然气脱水原理 关于天然气净化设备检修与安全管理研究的毕业论文
天然气脱水原理关于天然气净化设备检修与安全管理研究的毕业论文摘要：天然气经过开采之后，要实现其有效利用，必须对天然气进行净化处理，而天然气在净化处理过程中具有易燃易爆、高温高压以及有毒有害等特点，安全隐患非常多。
为了保障天然气净化过程安全可靠，有必要加强天然气净化设备的检修，并对检修过程进行严格的安全管理。
基于此，本文深入分析天然气净化设备的检修，并提出具体安全管理措施，为相关工作的开展提供一定参考。
关键词：天然气；净化设备；检修；安全管理天然气净化过程中存在诸多安全隐患，一旦净化设备出现故障或者危险情况，很容易引发安全事故。
为了有效保障天然气净化安全可靠，需要对天然气净化设备加强检修与保养，并针对检修过程强化安全管理，保障天然气净化设备检修顺利进行，有效消除各项安全隐患。
1天然气净化设备的检修在检修天然气净化设备过程中，最重要的就是明确各方面的危险源。
在明确危险源的检修当中，主要是对FeS自燃问题、液体泄露以及气体管线积液等问题进行重点检查。
当天然气净化设备停止生产而且同时进行空气吹扫和催化剂降温的时候，很容易出现FeS自燃现象，或者设备和空气实现较大面积接触的时候，也很容易导致FeS产生自燃。
天然气净化设备在进行开车或者停车过程中，很容易出现气相管线积液情况，这种问题隐蔽性较强，所以很容易被忽视，进而引发较大危害。
导致这种问题出现，主要是由于放空管线、蒸汽管线以及蒸汽过热器等出现缺陷造成的。
基于此，在检修工作当中，需要着重对疏水器相应疏水情况进行全面检查，并在实际开车之前实现合理化校调，对阀门状态进行全面检查，还要检查放空低点，实现排液处理。
设备以及管线超压在天然气净化设备当中也属于重要的潜在危险源，会严重威胁相关人员和物体，在实际检修当中，一旦发现漆膜脱落、支撑架变形以及捕雾网损坏，需要及时置换氮气，同时加水进行浸泡。
如果催化剂出现活性降低或者停产进度出现缓慢情况，需要及时调校仪表，若同时发生配风异常，要马上降低风级，加快分析频率。
【精品】天然气脱水新工艺新技术的探析论文
天然气脱水新工艺新技术的探析论文随着人们对资源需求量的不断增加，传统的煤矿资源已经不能够再满足工业、生活的需要。
天然气资源的发现在极大的程度上解决了能源紧张的现状，为我国经济的发展提供了巨大的动力。
近几年来对天然气的研究逐渐深入，关于天然气的开采、净化技术得到了很大程度的提升。
天然气脱水是天然气净化过程中相当重要的一个环节，对天然气净化有着举足轻重的作用。
传统的天然气脱水主要采用固体吸附、低温分离以及溶剂吸收等方法，这些方法不仅效果较低、而且净化效果也不是太明显。
近几年来对天然气脱水进行了深入的研究，现阶段天然气脱水方法有超音速脱水技术、膜分离脱水技术。
本文就将对这几种天然气脱水技术进行分析研究，现报告如下。
1 低温分离法1.1 工艺原理。
低温分离法是传统天然气脱水的一种简单有效地方法，这种方法主要是以低温的形式将天然气分离出来。
天然气饱和含水量会随着温度的降低以及压力的升高而相应的减少，因此可以通过此种方法对天然气进行分类。
将使用水汽进行饱和的天然气在低温下或者高压下冷却的的环境下来进行脱水。
这种脱水方法比较的简单，因此所需要的设备也较为简洁，所需要的成本较低。
1.2 存在的问题。
由于工作原理主要是通过低温或者高压来使得饱和天然气分离出来，也就是说要想达到分离的目的低温或者高压是两个必须的条件。
当天然气压力过低时，将会极大地影响分离的效果。
因此这个时候需要在外部引入增压设备或者是引入冷源，这样就造成了成本的提高。
对于含有较高硫的天然气，在分离时会造成污水输送、尾气排放处理的困难。
也就是说采用该种方法对天然气脱水，会造成很大程度上的污染。
2 固体吸附法2.1 工艺原理。
这是一种利用固体吸附剂的吸附张力对天然气中水分子进行吸附进而达到分离天然气的目的。
在工业上对天然气进行分离时采用的是分子筛作为吸附剂，这种技术较为成熟，且在工业生产中应用也较为广泛。
采用这种方法脱水效果较好，可以满足管输天然气的露点要求。
天然气脱水技术进展研究
天然气脱水技术进展研究摘要：天然气中的水含量过高，无论是对于使用还是运输，都会产生一定的影响，严重时还有可能造成重大的安全事故。
而本文立足于天然气脱水技术，重点剖析当前天然气脱水技术的研究进展，立足于不同的脱水技术进行分析，诸如固体吸附法、低温冷却分离法、超音速脱水法等，通过剖析脱水技术的原理，总结不同脱水技术的优势与劣势，并为新型天然气的脱水技术发展提供借鉴，促进我国天然气脱水技术的转型升级。
关键词：天然气；脱水技术；进展研究一、天然气脱水分析在碳中和、碳达峰的背景之下，区别于石油煤炭等不可再生资源，天然气作为一种清洁能源，有着热值高、储量大，安全高效的优势，正在逐步取代传统工业能源的地位。
截至2020年，化石能源虽然仍占据能源结构的较大份额，但天然气在一次能源消费中的占比已经达到了25%左右，且在持续上升。
有研究认为，在我国的十四五期间，天然气消费量的年增长率将处在5%以上。
因此，天然气将迎来它的黄金发展阶段。
天然气的使用对于减少有害气体的排放，净化空气有着至关重要的作用，符合国家制定的节能减排的要求，无论是从经济性还是稳定性来说，相较于传统的能源都有着较大的优势。
然而，当前在天然气脱水技术的应用过程中，仍然存在着诸多的困境，很多天然气的水分含量高，容易造成各类危害。
例如，在水和重烃遇冷之后会产生冷凝作用，温度到达零度以下，很有可能会冻结在管道表面，使得输气管道堵塞，这对于天然气运输效率的提升有着很大的阻碍作用。
另外，水的存在会使天然气中的酸性成分减少，这就会造成存储和运输天然气的设备容易出现腐蚀现象，产生天然气漏气问题，造成巨大的危害。
因此，如何将天然气中的水含量控制在合理的范围之内，是当前重点研究的问题。
二、传统天然气脱水技术分析我国应用天然气有着多年的历史，在脱水技术的应用方面也取得了诸多的成就，在传统的天然气脱水技术方面，我国普遍使用溶剂吸收法、低温冷却分离法、固体吸附法等。
在溶剂吸收法的应用过程中，应用的是脱水剂的吸水性原理进行脱水，这种方法操作简洁，但是要求极高，所消耗的能量较多，再加之所使用的设备容易遭受腐蚀，因此不常使用。
天然气脱水
天然气脱水技术综述摘要：目前，国内天然气行业正进入高速发展阶段，天然气的高效开发和利用已经成为未来能源发展的新课题。
水分在天然气的存在是非常不利的事，因此，需要脱水的要求更为严格。
所以未来天然气高效脱水将是一个重要的研究方向。
本文阐述了现阶段天然气的脱水方法：低温法、吸收法、吸附法等。
关键词：天然气；脱水技术；低温法，吸收法；吸附法引言：天然气脱水是指从天然气中脱除饱和水蒸气或从天然气凝液（NGL）中脱除溶解水的过程。
脱水的目的是：①防止在处理和储运过程中出现水合物和液态水；②符合天然气产品的水含量（或水露点）质量指标；③防止腐蚀。
因此，在天然气露点控制（或脱油脱水）、天然气凝液回收、液化天然气及压缩天然气生产等过程中均需进行脱水。
本文对低温法、吸收法和吸附法脱水技术进行了概括分析。
1.低温法脱油脱水工艺及应用将天然气冷却至烃露点以下某一低温，将天然气中的重烃与气体分离出来的方法，也称冷凝分离法。
1.1膨胀制冷法将高压气体膨胀制冷获得低温，使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出，从而控制了其水、烃露点。
这种方法也称为低温分离（LTS 或LTX）法，大多用于高压凝析气井井口有多余压力可供利用的场合。
如图采用乙二醇作抑制剂的低温分离（LTS或LTX）法工艺流程图。
此法多用来同时控制天然气的水、烃露点。
1.2冷剂制冷法通过冷剂循环制冷来降低天然气的温度，使气体中部分水蒸气和较重烃类冷凝析出，从而控制了其水、烃露点。
天然气需要进行露点控制却又无压差可利用时，可采用冷剂制冷法。
榆林天然气处理厂脱油脱水装置采用的工艺流程如图示：低温分离器的分离温度需要在运行中根据干气的实际露点符合要求的前提下尽量降低获得更低温度所需的能耗。
1.3影响低温法控制天然气露点的主要因素①.处理、组分分析和工艺计算误差以及组成变化和运行波动等造成的偏差。
天然气取样、样品处理、组分分析和工艺计算误差，以及组成变化和运行波动等因素均会造成偏差，尤其是天然气中含有少量碳原子数较多的重烃时，这些因素造成的偏差就更大。
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天然气将是21世纪消费量增长最快的能源，占一次性能源消费的比重将越来越大。预计2020年前后，天然气在全球能源结构中的份额将超过煤炭、石油成为能源组成中的第一。
This design is mainly the dehydration of the main monomer equipment design, including the absorber, flash tank, filter separators, glycol regeneration and other equipment.The design includes the size of all equipment, material balance, heat balance and equipment selection.the water dew point of natural gas≤-10℃in this design process in the design conditions.
初步测算，全球天然气可采储量约为137亿吨石油当量，与石油基本相当。随着勘探、开发和储运技术的进步，过去20年内，探明储量平均每年增长4.9%，产量平均每年增长3.15%。有关专家预测，未来10年内，全世界天然气消费年均增长率将保持3.9%，发展速度超过石油、煤炭和其他任何一种能源，特别是亚洲发展中国家的增长速度会更快。
本次设计主要是脱水主要单体设备设计，包括吸收塔、闪蒸罐、过滤分离器、甘醇再生器等设备。设计包括各设备的尺寸、物料衡算、热量衡算及设备选材。通过此设计工艺后的天然气在设计条件下水露点≤-10℃。
关键词：天然气加工；三甘醇脱水；设备设计
Abstract
Filled with saturated water vapor in the gas collected from the well out. Water vapor may be the most unpleasant impurities in natural gas. When the gas is compressed or cooled, the water vapor into a liquid or solid form. Liquid water will accelerate corrosion of the equipment, reduce the transmission efficiency; solid ice is clogged valve, pipe or gas pipeline. To avoid these problems, and must get rid of part of the water vapor before the gas into the pipeline network.
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。天然气中有水汽存在时，会减少输气管道对天然气的输送能力，降低天然气的热值。当管输压力和环境温度变化时，可能引起水汽从天然气中析出形成液态水，在一定条件下还会与烷烃分子等形成固态水合物，这些物质的存在会增加输压，减少管线的输气能力；严重时还会堵塞阀门、管线等，影响平稳输气。在输送含有酸性组分的天然气时，液态水的存在还会加速酸性组分（H2S，CO2等）对管壁、阀件的腐蚀，减少管线的使用寿命；严重时还会引起管道破裂等突发事件，造成天然气的大量泄漏和安全事故。
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。
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。
(3) 三甘醇脱水 三甘醇脱水属于溶剂吸收法脱水，在天然气工业中得到了广泛的应用。这种脱水系统包括分离器、吸收塔和三甘醇再生系统。存在的主要问题是：系统比较复杂；三甘醇溶液再生过程的能耗比较大；三甘醇溶液会损失和被污染, 因此需要补充和净化；三甘醇与空气接触会发生氧化反应，生成有腐蚀性的有机酸。所以，三甘醇脱水的投资和运行成本比较高。目前国内的橇装三甘醇脱水系统多从国外引进。虽然性能很好,但是也存在很多问题。如一次性投资比较大；各种零配件和消耗品不易购买，而且价格昂贵；计量标准与我国现行标准不同；测量系统不适合我国的天然气性质等。例如四川大天池天然气输送干线引进的橇装三甘醇脱水系统，1999年3月25日至7月27日试运行过程中，日平均三甘醇消耗量为1119 kg，而且随着装置运行时间延长，三甘醇消耗逐渐增加。由于使用的三甘醇需要进口，价格为36元/kg，因此三甘醇消耗量成为影响生产成本的重要因素。
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。
1.2
天然气工业常用的脱水方法有膨胀冷却法、加压冷却法、固体吸附剂吸附法、溶剂吸收法等。目前世界上天然气脱水应用最多的方法是溶剂吸收法中的甘醇法, 而国内普遍采用的是三甘醇法。
(5) 超音速脱水 作为新型脱水技术的超音速脱水，国外主要是在壳牌石油公司支持下开展研究，包括计算机数值模拟、实验室研究和现场试验研究。基础的实验研究和数值模拟研究主要在荷兰的埃因霍恩科技大学等几所大学中进行；现场的试验研究正在荷兰(1998年)、尼日利亚(2000年)和挪威(2002年) 的天然气气田和海上平台进行，主要验证系统长期稳定工作的能力, 并在实际应用中进行不断的改进。所有的研究都取得了满意的结果。目前，这项技术已经进入商业应用状态。
天然气脱水的几种主要方法：
(1) 低温冷凝脱水 该方法采用各种方法把高压天然气节流降压致冷, 用低温分离法从天然气中回收凝析液。这种方法是内气田中除三甘醇法外应用较多的天然气脱水工艺。长庆采气二厂、塔里木克拉2等均采用该方法, 它具有工艺简单、设备较少等优点, 但也有耗能高、水露点高等缺点。
(2)J-T阀和透平膨胀机J-T阀和透平膨胀机脱水属于低温冷凝方法脱水。对于高压天然气,冷却脱水是非常经济的。例如大庆油田目前采用很多透平膨胀机脱水, 四川的卧龙河和中坝气田则使用了J-T 阀脱水。这些方法的缺点是: 脱水循环的一部分处于水合物生成范围内, 容易生成水合物, 因此需要采取添加抑制剂等防止水合物生成的措施，以及相应配套的抑制剂回收系统；需要深度脱水时需配备制冷设备，会引起工程投资和使用成本的提高；透平膨胀机有高速运动部件，制造难度大、可靠性差。
Moisture through the inlet separator to remove liquid hydrocarbons and solid impurities into the absorber at the bottom of. Glycol filler segment or a series of bubble cap or valve plate and glycol in the absorber within the full access to, glycol take off the water after capture gel network of the absorber to the top of the entrained liquid to stay the next. Finally after dehydration, the dry gas leaving absorber, after cooler of the poor glycol (DEG ─ dry gas heat exchanger) into the sales pipeline network.
Poor glycol along along constantly being pumped into the absorber at the top of each tray in turn flow down the tower through the overflow pipe, the water vapor absorption in the tower upward flow of gas. Glycol (rich glycol) to suck in water discharged from the bottom into the reboiler on distillation capitals, after the preheat coil in poor glycol buffer through the flash tank filter department.
摘要
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。
天然气工业常用的脱水方法有膨胀冷却法、加压冷却法、固体吸附剂吸附法、溶剂吸收法等。目前世界上天然气脱水应用最多的方法是溶剂吸收法中的甘醇法, 此次设计采用三甘醇脱水。
(4) 分子筛脱水[2]分子筛脱水属于固体吸附法脱水，脱水系统主要包括2个或3个处于脱水、再生和冷却状态的干燥器，以及再生气加热系统。分子筛脱水法更适合于深度脱水，露点可以降低到-73℃以下。但是，对于大装置，设备投资和操作费用都比较高，如果脱水要求的露点相同，建设1座处理量为28万m3/d的处理站, 分子筛脱水的投资比三甘醇多53%。另外,分子筛脱水的再生过程能耗比较大，干燥器下层的吸附剂需要经常更换。