天然气净化装置应用水热媒技术探讨
探究天然气净化厂循环水处理新技术研究

探究天然气净化厂循环水处理新技术研究天然气净化厂是指对原生天然气进行处理和净化,以去除其中的杂质和污染物,从而使其符合工业和生活用途的要求的设施。
在天然气的加工过程中,循环水起着重要的作用,循环水是指经过处理后再次利用的含有一定浓度溶质的水。
天然气净化厂循环水处理是指对循环水进行处理,以保持其良好的水质,确保其对生产和环境的影响最小化。
随着环保意识的提高和对资源的节约利用的要求,人们对天然气净化厂循环水处理新技术的研究也越来越重视。
1. 高效去除溶解和悬浮颗粒物技术。
传统的循环水处理方法中,常使用沉淀和过滤等方式去除溶解和悬浮颗粒物,这些方法存在着处理效率低、处理费用高和对水质要求高等问题。
需要研究和开发高效去除溶解和悬浮颗粒物的新技术。
利用生物滤池和活性炭等材料,结合生物和物理化学的方法去除颗粒物,提高处理效率和降低处理费用。
2. 循环水中有害物质去除技术。
天然气净化厂循环水中常含有一些有害物质,如油污、重金属等。
这些有害物质不仅对生产设备和环境造成影响,还对工人的健康构成威胁。
需要研究和开发能够高效去除循环水中有害物质的新技术。
利用活性炭吸附和膜分离等方法对循环水中的有害物质进行去除,降低其对环境和人身健康的危害。
3. 循环水的再利用技术。
传统的循环水处理技术中,往往将处理后的循环水排放到环境中或进行二次处理。
这样不仅浪费了水资源,而且对环境也造成了污染。
需要研究和开发循环水的再利用技术,使得处理后的循环水可以再次被利用。
利用反渗透和蒸发浓缩等技术将处理后的循环水中的溶质去除,从而实现循环水的再利用。
天然气净化厂循环水处理新技术的研究对于提高天然气净化厂的生产效率、降低水资源的浪费、保护环境和人身健康都具有重要意义。
只有通过创新和研究,不断提高循环水处理技术的水平,才能更好地满足天然气净化厂的需求,实现可持续发展的目标。
天然气净化装置应用水热媒技术探讨

4.1 水耗低 4.2 易撬装化 4.3 辅料消耗低 4.4 本质安全性能更高 4.5 有效降低操作人员数量
4.1 水耗低
靖边第三净化厂热媒系统自2003年10月 底投运,至2004年1月5日,热媒系统储罐液 位没有变化,说明其损耗低。水热媒供热系 统是密闭循环使用,所以其水耗是非常低的。
水热媒替代蒸汽供热的水耗分析
注:①理论功耗,即假设泵的效率为100%; ②循环泵效率按70%计。
3.3 热媒水结冰问题
水的冰点(即凝固点)为0℃,当气温低于0℃,水 热媒存在结冰的可能性,对于该问题,作如下考虑: 除非在高纬度、高海拔地区,通常只有冬季的气温 低于0℃,而冬季正是天然气需求的高峰,除非特殊情况, 天然气净化装置应当是满负荷、正常运行;若采用水热 媒技术,运行期间热媒水温度维持在149~177℃,不存 在结冰的问题。
相同温度和压力下,三甘 醇质量分数越大,三甘醇溶 液的动力黏度越大 ;三甘醇 质量分数为0(即:水)的动力 黏度最小。 在“动力黏度”比较上, 动力黏度”比较上, 水优于任何质量分数的三甘 醇溶液。 醇溶液。
CP) 动力黏度(CP
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
任何质量分数的三甘醇溶液。 任何质量分数的三甘醇溶液。
TEG质量分数
2.2 物性参数模拟计算、分析
综 述
在靖边气田第三净化厂现有温度、压力设定条件 下,采用水替代质量分数60%三甘醇溶液作为热媒, 在比热容、动力黏度、导热系数、焓值四项物性参数 更佳;是否可用水替代60%三甘醇溶液,还需确定泡 点(或沸点)。
3.1 水热媒技术运用实例介绍
钢铁行业的运用
天然气净化技术和方法的探讨与研究

天然气净化技术和方法的探讨与研究摘要:天然气净化的任务,一是脱除气中的有害组分和杂质,以保证城镇燃气输配系统和应用系统的安全正常运行;二是对生产的燃气中夹带的一些宝贵化工产品回收利用;天然气净化是安全运行的第一道屏障。
便于输送和应用。
硫化氢腐蚀设备、管道,其燃烧产物污染大气,从燃气中脱除下来的一些有害组分和杂质,经进一步加工处理成为宝贵的化工产品。
在此篇论文中就天然气的净化任务、工艺流程进行分析探讨探讨,总结关于天然气净化处理的一点体会。
介绍天然气几种主要净化和利用方法、脱硫净化技术以及工艺特点和在国内的应用和发展,最后提出了优化天然气净化技术方案和实施方法的建议。
关键词:天然气净化工艺天然气净化1.绪论1.1天然气净化的目的与意义随着人们保护环境的意识日益增强,世界各国制定出越来越严厉的环保法规,以进一步控制有害污染物的排放,这就促使了天然气处理的工艺不断地向前发展;另一方面,天然气作为一种燃料和原料的资源地位越来越突出,国内外都十分重视天然气的加工和利用,相关领域也在方法上,技术上以及应用上取得了重大进步。
本论文将介绍天然气处理,加工和利用的技术水平以及发展的趋势,以便系统地了解国内外技术发展的有关情况,使决策工作和研究开发能够从中获取有益的信息。
1.2 天然气净化研究概况为了降低天然气中含硫化物和水分在储存和使用过程中的安全隐患,防止环境污染和对人体的伤害,输送到城镇燃气管道和储存设备中的天然气有必要进行净化处理。
富含硫化物的天然气,必须经过脱硫处理,以达到输送要求,副产品的硫磺作为硫资源,用以生产硫酸、二硫化碳等一系列硫化物;脱硫后,天然气经过深冷分离,可得到液化天然气。
2.天然气净化工艺与分析2.1天然气净化的工艺的介绍天然气中通常有硫化氢、二氧化碳和有机硫化物等酸性组分存在,这些气相杂质在水存在的情况下会腐蚀金属,并污染环境。
因此天然气的净化处理主要有脱硫和脱水两项内容:天然气脱硫技术主要有干湿和湿式两种方法,干式脱硫效率高,适用于低含硫处理。
探究天然气净化厂循环水处理新技术研究

探究天然气净化厂循环水处理新技术研究天然气净化厂是用于将含有杂质的天然气清洁和净化的设备,其中循环水处理是其中一个重要的环节。
随着环保意识的增强和技术的不断进步,新的循环水处理技术也在不断研究与应用之中。
本文将探讨天然气净化厂循环水处理新技术的研究现状和发展趋势。
一、天然气净化厂循环水处理的重要性天然气中含有硫化氢、氨等有毒气体和硫化物、碳酸盐等有害物质,这些物质在天然气净化过程中会被吸附到吸附剂上,从而影响吸附剂的吸附性能和使用寿命。
为了解决这一问题,天然气净化厂通常使用循环水来清洗吸附剂和吸附剂上的有害物质,以保证天然气净化的效果。
循环水处理在天然气净化过程中起着至关重要的作用。
二、循环水处理的传统方法传统的循环水处理方法主要包括化学方法、物理方法和生物方法三种。
1. 化学方法化学方法是通过添加化学药剂来处理循环水中的有害物质。
常用的化学药剂包括氯化铁、硫化氢、硫酸等。
这些化学药剂能够与有害物质发生化学反应,并将其转化为易于处理的物质,从而达到净化循环水的目的。
2. 物理方法物理方法主要包括过滤、吸附、离子交换等。
通过物理方法可以将循环水中的固体颗粒和有机物分离出来,从而达到净化循环水的目的。
3. 生物方法生物方法是通过微生物来处理循环水中的有害物质。
通过生物反应,将有害物质转化为无害物质,同时也可以去除循环水中的有机物。
虽然传统的循环水处理方法能够起到一定的净化效果,但是也存在一些问题。
化学方法会产生大量的废水和废气,物理方法难以彻底清除有害物质,生物方法对水质要求较高。
传统的循环水处理方法存在着处理效率低、处理成本高、环境污染严重等问题。
三、循环水处理新技术的研究现状为了解决传统循环水处理方法存在的问题,科研人员们一直致力于开发新的循环水处理技术。
目前,针对天然气净化厂循环水处理的新技术主要包括膜技术、高级氧化技术和生物膜技术。
1. 膜技术膜技术是指利用膜分离原理对循环水进行处理的技术。
天然气净化装置的运行效果探析

天然气净化装置的运行效果探析一、天然气净化装置的基本原理天然气净化装置是通过物理、化学和生物等方式,对天然气中的杂质和有害物质进行净化处理的设备。
其主要包括除尘、脱硫、脱硝、除气浮等净化工艺。
天然气净化装置的基本原理是利用各种净化设备,通过不同的净化工艺,将天然气中的颗粒物、硫化氢、氮氧化物、二氧化硫等有害物质去除或转化为无害物质,从而实现对天然气的净化。
1. 去除颗粒物天然气中的颗粒物是指悬浮在气体中的固体微粒,主要由尘埃、灰渣、烟尘等组成。
颗粒物对人体健康和环境造成严重危害,因此去除天然气中的颗粒物是天然气净化装置的重要任务之一。
采用除尘器等设备可有效去除天然气中的颗粒物,提高天然气的纯净度和清洁度。
2. 脱除硫化氢硫化氢是天然气中的有害气体之一,具有刺激性气味和毒性,极易引起腐蚀。
脱除天然气中的硫化氢是天然气净化装置的另一个重要任务。
采用脱硫设备,如吸附塔、氧化塔等,可以有效将天然气中的硫化氢转化为无害物质,保护设备和环境。
3. 去除氮氧化物氮氧化物也是天然气中的一种有害物质,它们是大气污染物的主要来源之一,对大气环境和人体健康造成严重危害。
通过脱氮净化工艺,如选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)等,可以将天然气中的氮氧化物去除或转化为无害物质。
4. 除气浮天然气中还可能存在一些微小颗粒物和油污,这些杂质会对天然气的燃烧性能和使用效果产生不利影响。
通过气浮设备,可以将天然气中的微小颗粒物和油污进行去除,提高天然气的洁净度和能效。
三、影响天然气净化装置运行效果的因素天然气净化装置的运行效果受多种因素影响,主要包括天然气的原始质量、净化装置的性能和运行管理等。
1. 天然气的原始质量天然气的原始质量是影响净化装置运行效果的重要因素之一。
天然气中的杂质种类和含量、硫化氢、氮氧化物等有害物质的浓度,直接影响了净化装置的净化效果和运行负荷。
在进行净化装置的设计和选型时,要充分考虑天然气的原始质量特点,采取适当的净化工艺和设备。
浸没燃烧天然气加热装置水浴传热特性分析及数值模拟研究

浸没燃烧天然气加热装置水浴传热特性分析及数值模拟研究摘要:本文研究了浸没燃烧天然气加热装置水浴传热特性。
通过对实验数据的分析和数值模拟的研究,得出了不同水深下的传热系数和温度场分布。
结果表明,水深对传热系数有较大影响,传热系数随水深的增加而减小。
同时,水的流动状态也对传热有着一定的影响。
关键词:浸没燃烧天然气加热装置,水浴传热,传热系数,温度场分布,数值模拟1.引言浸没燃烧天然气加热装置是一种常见的加热设备,广泛应用于石化、制冷、发电等领域。
然而,在使用过程中,发现传热效率低下,导致加热效果不佳,同时也对节能环保造成了一定的影响。
因此,对浸没燃烧天然气加热装置的传热特性进行研究,对于提高传热效率,实现节能环保具有重要意义。
2.实验方法在实验中,我们选择了一款常见的浸没燃烧天然气加热装置,并将其置于一池水中进行实验。
在不同水深下,测量了水温和装置表面温度,并对实验数据进行了分析。
同时,我们还利用数值模拟的方法,对系统进行了仿真,并得到了传热系数和温度场分布。
3.结果与分析通过实验和数值模拟得到了不同水深下的传热系数和温度场分布。
结果表明,水深对传热系数有较大影响,传热系数随水深的增加而减小,这与传热过程中的热传递方式和水的流动状态有关。
同时,我们还观察到了装置表面温度和水温随时间的变化,发现在短时间内,温度变化较为稳定,但在长时间的加热下,装置表面温度会逐渐上升,这可能是由于燃烧产生的热量增多,传热不平衡导致的。
4.结论通过对浸没燃烧天然气加热装置的传热特性进行实验和数值模拟,得出了不同水深下的传热系数和温度场分布。
研究表明,水深对传热系数有较大影响,同时燃烧产生的热量也会对装置表面温度造成一定的影响。
因此,在实际应用中,需合理选择水深和控制燃烧产生的热量,以提高传热效率,实现节能环保。
天然气净化装置运行效果论文

天然气净化装置运行效果论文天然气净化装置运行效果论文摘要:将原材料中的有害物质去掉就是天然气液化前的净化工作,与此同时在深冷的过程中还有可能将物质固话。
本文主要介绍了几种在国内外都经常用的一些天然气净化的装置。
如今想要研制一个全新的天然气净化设备,可以利用的技术手段是四个级别的净化运行路线:作为第一个级别,接下来E-II类型高效率旋风分离器作为第二级,随后是HGSD高效的气体过滤装置作为第三级,最后一级是SRC分子筛循环吸附脱水塔。
现针对研发的一种组合消声过滤排污缓冲装置,以此进行补充此天然气净化的装置,对天然气进行更加深度地净化工作。
关键词::天然气净化装置;应用;高效过滤器天然气有许多输送过程中的因素,比如由于管道敷设、气源还有主要辅助设备的腐蚀,磨损等等,会含有不同程度地油、尘以及水等等杂质。
能够造成计量设备、精密调压设备以及压缩机转子等等塞住的原因是由于有粉尘及油浆等杂质的存在,在这样的情况下,如果输送的气体压力逐渐升高的话,会造成更加危难的后果,其中严重结果可能还会导致计量设施的严重有损,此外还可能使得精密的调压设施造成损伤的后果,对于安全生产造成相当严峻的影响,给各个企业和使用者带来极大地经济损失。
过去大多数生产天然气的设备一般采用的过滤装置是滤筒形式的,但是用这样的过滤器一般没办法抵制在生产的过程中产生的太多杂质,甚至在操作极端的条件下,有的产天然气的设备甚至在一天的生产中就要将10多只的滤筒更换下来,甚至有的时候还会在大晚上的进行更换滤筒的工作。
这样的结果是不但在很大的程度上加大了操作人员的工作强度,而且更换或维修滤芯的成本又很高,这样的危险系数又相对较大,因此对于安全生产造成很不好的影响。
所以,现在的天然气生产过程中极其需要更为高效的天然净化装置,这种装置不仅要能够对大颗粒粉尘以及大量粉尘进行处理,还要能够保证运作周期足够长,来达到能保护天然气输配系统中的精密设备的目的,同时对于天然气的质量又能大大提高,最终能使安全生产得以有效的保障。
天然气净化装置的运行效果探析

天然气净化装置的运行效果探析天然气净化装置是用于去除天然气中的杂质和污染物的设备。
它的运行效果直接影响到天然气的质量和使用效果。
本文将从净化装置的工艺过程、运行参数和净化效果三个方面对天然气净化装置的运行效果进行探析。
天然气净化装置的工艺过程通常包括脱硫、脱气、除水和除尘等步骤。
首先是脱硫过程,通过加入化学脱硫剂或利用吸收剂来去除天然气中的硫化氢和二氧化硫等硫化物。
脱硫剂和吸收剂与天然气中的硫化物反应生成易于分离的化合物,从而达到脱硫的效果。
脱硫过程对天然气中的硫化氢和二氧化硫的去除效果较好,能使天然气的含硫量大幅减少。
接下来是脱气过程,主要利用精馏或吸附装置来去除天然气中的二氧化碳和其他杂质气体。
脱气过程的关键是选择适当的吸附剂或精馏塔来实现有效地分离和吸附。
脱气过程能够大大提高天然气的纯度,使其符合使用要求。
除水是天然气净化过程的重要环节,主要通过吸附剂或膜分离技术去除天然气中的水分。
水分是天然气中常见的污染物之一,如果不去除水分,会导致天然气管道和设备的腐蚀,降低天然气的使用效果。
除水过程能够有效地降低天然气中的水分含量,保证天然气的干燥度。
最后是除尘过程,利用过滤器或静电除尘装置去除天然气中的颗粒物和悬浮物。
除尘过程主要是利用滤芯或静电场的作用,将天然气中的颗粒物和悬浮物吸附或沉淀下来,从而达到除尘的效果。
除尘过程可以提高天然气的清洁度,保证其无污染、无异味。
天然气净化装置的运行效果与其运行参数密切相关。
运行参数包括温度、压力、流量和反应时间等。
温度和压力的选择要根据不同的工艺过程和反应条件来确定,以保证净化效果和设备的安全运行。
流量和反应时间则是影响净化效果的重要因素。
适当的流量和反应时间能够保证设备充分接触,提高净化效果。
天然气净化装置的净化效果可以通过对净化前后天然气的成分和性能进行分析来评估。
常用的评估指标包括天然气的纯度、含硫量、水分含量、悬浮物含量和颗粒物含量等。
通过比较净化前后的成分和性能差异,可以判断天然气净化装置的运行效果。
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传热系数(kcal/hr.m. C)
0.5
0
0.4
0.3
0.2
0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
优于任何质量分数的三甘醇溶 液。
TEG质量分数
2.2 物性参数模拟计算、分析
焓 值
190
相同换热负荷,热媒的 焓值越大,循环量越小,则 循环泵能耗越低。
0
330 310 290 270 250
三甘醇质量分数60%(摩 尔分数15.25%)
泡点 206.37℃
230 210 190 0 0.10.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
H2O摩尔分数
1.4MPa三甘醇溶液气-液平衡相图
2.3 泡点对比分析
1.0MPa 1.4MPa 质量分数60%三甘醇水溶液 泡点(℃) 设定的操作温度(℃) 水的沸点(℃) 191.65 149 184.21 206.37 177 198.43
三甘醇质量分数60%(摩 尔分数15.25%)
220 泡点 191.65℃ 200 180 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
H2O摩尔分数
1.0Mpa三甘醇溶液气-液平衡相图
2.3 泡点对比分析
450 430 410 390 370 350
泡点 露点
温度 C
2.3 泡点对比分析
确定泡点的意义
热媒被加热后,可能出现汽化,形成气液两相, 这对热媒循环泵以及供热系统的安全运行是非常不 利的,因此应避免热媒出现气相,亦即确保热媒始 终处于泡点温度以下(液相状态)运行。
2.3 泡点对比分析
420 400 380 360 340
泡点 露点
温度 C
0
320 300 280 260 240
中国石油学会第七届青年学术年会
天然气净化装置应用 水热媒技术探讨
中国石油西南油气田分公司 马 杰
ma_jie@
前
言
天然气净化装置通常采用低压饱和蒸汽供热,国 内仅两套引进装置采用热媒供热;经计算、分析,认识 到:热媒供热(特别是水热媒技术)在天然气净化领域有 其独特的优势,应得到更高的重视。 本文某些认识与传统观点不太一致,不正之处,敬 请各位领导、专家批评指正!
任何质量分数的三甘醇溶液。 任何质量分数的三甘醇溶液。
TEG质量分数
2.2 物性参数模拟计算、分析
综 述
在靖边气田第三净化厂现有温度、压力设定条件 下,采用水替代质量分数60%三甘醇溶液作为热媒, 在比热容、动力黏度、导热系数、焓值四项物性参数 更佳;是否可用水替代60%三甘醇溶液,还需确定泡 点(或沸点)。
0.9
0.8
0.7
0.6 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
任何质量分数的三甘醇溶液。 任何质量分数的三甘醇溶液。
TEG质量分数
2.2 物性参数模拟计算、分析
动力黏度
1.6 1.4 1.2
动力黏度越小,则循环 泵的功耗越小,机械启动也 越容易 。
149 C、1.0MPa 177 C、1.4MPa
从理论计算来看,在现有温度、压力设定条件 下,采用纯水替代60%三甘醇水溶液作为热媒,更 适合靖边气田第三净化厂。
为什么弃廉价的水而选用昂贵的 三甘醇溶液呢?
2.4 选择60%三甘醇溶液的缘由
唯一的理由——气温:靖边地处陕西北部,年平均气温7.8℃,年极
端最高气温35.9℃,年极端最低气温-28.5℃。
3.4 水热媒技术适用规模
设计处理能力 (104m3/d ) 长寿净化厂 忠县净化厂 渠县净化厂 400 2×300 400 蒸汽耗量 (t/h) 5.89 7.41 7.93
靖边第三净化厂的投运已经用事实证明热 媒供热方式也同样适用于处理量大的天然气净 化装置。
4 水热媒技术优势
与传统低压饱和蒸汽供热方式相比,水热媒技术在天然气 净化装置应用的优势如下:
注:①理论功耗,即假设泵的效率为100%; ②循环泵效率按70%计。
3.3 热媒水结冰问题
水的冰点(即凝固点)为0℃,当气温低于0℃,水 热媒存在结冰的可能性,对于该问题,作如下考虑: 除非在高纬度、高海拔地区,通常只有冬季的气温 低于0℃,而冬季正是天然气需求的高峰,除非特殊情况, 天然气净化装置应当是满负荷、正常运行;若采用水热 媒技术,运行期间热媒水温度维持在149~177℃,不存 在结冰的问题。
TEG质量分数
2.2 物性参数模拟计算、分析
导热系数
0.7
相同换热负荷,导热系 数越大,则换热设备的尺寸 越小,越有利于减少投资。
149 C、1.0MPa 177 C、1.4MPa
0.6
相同温度和压力下,三甘醇 质量分数越大,三甘醇溶液 的导热系数越小 ;三甘醇质 量分数为0(即:水)的导热系 数最大。
60%三甘醇溶液的凝固点为-35℃;为防止热媒冻结,损坏设 备,所以才选择了凝固点更低的60%三甘醇溶液。
3 水热媒技术
3.1 水热媒技术运用实例介绍 3.2 采用水、三甘醇溶液的能耗对比 3.3 热媒水结冰问题 3.4 水热媒技术适用规模
3.1 水热媒技术运用实例介绍
目前,国内天然气净化装置仅采用低压蒸汽、 乙二醇溶液、三甘醇溶液作为供热系统热媒,无 纯水作为供热热媒的先例。但在类似工业装置中, 已有采用除盐水作为供热系统热媒的实例,通常 称为“水热媒技术”。
3.1 水热媒技术运用实例介绍
石化行业的运用
从2000年左右起,中国石油、中国石化下属石化企业开始采用 水热媒空气预热器替代原有管式空气预热器和热管式空气预热器, 对常减压、延迟焦化、加氢、连续重整装置的加热炉、催化裂化装 置的余热锅炉进行改造。 中石化长岭分公司采用水热媒空气预热装置替代原有热管空气预 热器,对2号常减压装置进行改造。热媒水的设定压力为2.0Mpa, 130℃热媒水回收两台烟气换热器热量后温度升至190℃,再在两台 空气换热器和一台低温水换热器中分别加热加热炉燃料所需的空气 和用于发电的低温水,温度降至130℃,然后经过循环水泵回到烟气 换热器,如此循环周转。
相同温度和压力下,三甘 醇质量分数越大,三甘醇溶 液的动力黏度越大 ;三甘醇 质量分数为0(即:水)的动力 黏度最小。 在“动力黏度”比较上, 动力黏度”比较上, 水优于任何质量分数的三甘 醇溶液。 醇溶液。
CP) 动力黏度(CP
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
2.2 物性参数模拟计算、分析
比热容
1.1
相同换热负荷,比热容越 大,则热媒的循环量越小,循 环泵功耗越低。
149 C、1.0MPa 177 C、1.4MPa
1
比热容(kcal/kg.0C) )
相同温度和压力下,三甘醇质 量分数越大,三甘醇溶液的比 热容越小;三甘醇质量分数为 0(即:水)的比热容最大。 在“比热容”比较上,水优于 比热容”比较上,
2.1 热媒供热系统
2003年10月,靖边气田(中国石油长庆油气田 第一采气厂)第三净化厂从加拿大普帕克系统公司 (Propak Systems Ltd.)引进了一套处理能力为 300×104/d的天然气净化橇装装置,该装置加热系 统采用质量分数为60%的三甘醇水溶液作为热媒,提 供净化装置再生所需热量。
2.1 热媒供热系统
流程简图
149℃ 1.0MPa
加热至 177℃
升压至 1.4MPa
2.2 物性参数模拟计算、分析
模拟计算方法
采用美国Invensys-SimSci公司的流程模拟软 件PRO/Ⅱ,对三甘醇溶液的比热容、动力黏度、 导热系数、焓值四项物性参数进行模拟计算;运用 NRTL热力学计算方法,拟合三甘醇溶液的“气-液 平衡相图”,进行泡点计算。
3.1 水热媒技术运用实例介绍
钢铁行业的运用
水热媒技术在钢铁行业的运用较早,1990年宝钢就成功采用水 热媒热风炉余热回收装置对1号高炉进行了改造。 宝钢1号高炉热风炉烟气余热回收装置由烟气、空气、煤气换热 器各1台,水热媒压送系统组成。以循环水泵提供的动力,使热媒水 在由3台换热器、循环水泵和连接管路组成的密闭系统中作周而复始 的运动。热媒水在烟气换热器中吸收烟气放出的热量,使烟气的温度 从240~300℃降低到150℃,热媒水温度由120℃升至190℃;在空 气和煤气换热器中,热媒水又把这些热量传递给空气和煤气,使空气 和煤气从常温加热到130~160℃,自身温度降至120℃。循环水泵前 压力设定为2Mpa,循环水泵出口压力设定为2.4~2.5Mpa。
3.3 热媒水结冰问题
针对冬季装置出现临时停产的情况,可考虑在 热媒缓冲罐内设置电加热器,将供热系统内的热媒 水退入缓冲罐,采用电加热将热媒水温度维持在 0℃以上; 若冬季停产时间较长,认为电加热成本高,可 考虑将热媒水转移出热媒供热系统,以保护设备。
3.4 水热媒技术适用规模
传统观念认为:热媒供热方式只适用于规 模较小的天然气净化装置(80×104m3/d以下) 。 靖边第三净化厂质量分数60%三甘醇溶液 循环量为230m3/h,则重沸器的换热负荷为 18.6411 × 106kJ/h;经计算,相同的换热 负荷,采用0.45Mpa(A)饱和蒸汽加热,需 8.79t/h。
3.1 水热媒技术运用实例介绍
技术专利
专利名称 专利号 专利权人
高效抗低温腐蚀的 ZL 中国船舶重工集团 水热媒空气预热器 200720076364.3 公司第七一一研究 所 用于加热炉上的水 ZL 上海宁松热能环境 热媒空气预热器 200620041664.3 工程有限公司 组合式水热媒空气 ZL 上海宁松热能环境 预热器 200620047835.3 工程有限公司