天然氣脫水裝置設計論文

A. 分子篩天然氣脫水設備工藝流程

天然氣提取混烴的工藝：由油井采出的天然氣經過初步油氣水分離，然版後進入壓縮設備增壓，權然後天然氣進入分子篩脫水，脫碳脫硫等凈化工藝流程，達到設計參數後，進入換熱設備預冷，再進入製冷設備，溫度降至-20—40℃，此時物料為氣液混合狀態，然後再進入低溫分離器進行氣液分離，分離出的低溫氣體可充分利用其冷量對原料氣進行預冷，低溫混烴可進入脫乙烷塔進行分餾，然後進入液化氣塔分餾出液化石油氣與輕質油，產品進入產品罐。基本工藝流程就是這樣，至於你說的具體參數根據你對產品的要求及工藝不同有區別，如果不需要液化氣與輕質油，只要混烴的話，從低溫分離出來的低溫混烴進行復熱後即可外銷。希望採納，不明白可繼續問。

B. 我想知道天然氣脫水工藝

含硫天然氣中含有硫化氫、有機硫（硫醇類）、二氧化碳、飽和水以及其它雜質，因此需將其中的有害成分脫除，以滿足工廠生產和民用商品氣的使用要求。各國的商品天然氣標准不盡相同，主要是需滿足管道輸送要求的烴露點和水露點，同時對天然氣中硫化氫、硫醇、二氧化碳的最高含量和低燃燒值有要求。原料天然氣組成和商品天然氣的要求不同，所選擇的天然氣凈化工藝技術方案也是不同的，本文將結合哈薩克國某油氣處理廠處理的天然氣的組成和需輸往國際管道中的產品天然氣的要求，提出含硫天然氣脫硫脫水工藝技術方案的選擇方法。

2 原料天然氣條件

哈薩克國某油氣處理廠處理的油田伴生天然氣主要條件為：

1）處理量600×104m3/d （標准狀態為0℃，101.325kPa，以下同）；

2）壓力為0.7MPa，為滿足管輸壓力和凈化工藝需要，經增壓站升壓後進裝置壓力為6.8MPa；

3）主要組成

組分
組成（mol%）

C1
75.17

C2
9.44

C3
7.21

C4
3.35

C5+
1.06

CO2
0.71

H2O
0.51

H2S
36g/m3

硫醇硫
500mg/m3 3 商品天然氣技術指標

該廠商品天然氣將輸往國際管道，需滿足ОСТ51.40-93標準的要求，應達到的主要技術指標為：

1）出廠壓力6.3MPa；

2）水露點≤ -20℃；

3）烴露點≤ -10℃；

4）硫化氫（H2S）≤7mg/m3；

5）硫醇硫（以硫計）≤16mg/m3；

6）低燃燒熱值≥32.5MJ/m3。

4 工藝路線初步選擇

根據原料天然氣條件和商品天然氣技術指標，工廠總工藝流程框圖見圖1。

油田伴生天然氣經增壓站增壓後，至天然氣脫硫脫水裝置進行處理，需脫除天然氣中絕大部分的H2S和RSH，以滿足產品天然氣中硫化氫和硫醇硫含量的技術指標；同時需脫除天然氣中絕大部分的水，以滿足產品天然氣水露點的技術指標，同時為回收更多的液化氣和輕油產品，脫水深度還需滿足後續的輕烴回收裝置所需的水露點≤-35℃的要求。而原料氣中CO2的含量較低，為0.71%（mol），商品天然氣的低燃燒熱值≥32.5MJ/m3，可不考慮脫除。

經天然氣脫硫脫水裝置處理的干凈化天然氣經輕烴回收裝置回收天然氣中的輕烴（C3以上），生產液化氣和輕油產品，並使商品天然氣滿足烴露點≤ -10℃的技術指標。

脫硫裝置脫除的酸性氣體，主要由H2S、RSH、CO2、H2O等組成，輸往硫磺回收裝置回收硫磺，經硫磺成型設施生產硫磺產品，硫磺回收裝置尾氣經尾氣處理裝置處理後經燃燒後排放大氣。

本文以下部分主要討論脫硫脫水裝置如何選擇合理的工藝技術方案，以使脫硫脫水裝置的產品氣中硫化氫、硫醇含量合格，水露點能滿足商品天然氣和後續的輕烴回收裝置的要求。

5 脫水工藝方案的初步選擇

通常採用的脫水工藝方法有溶劑脫水法和固體乾燥劑吸附法。溶劑吸收法具有設備投資和操作費用較低的優點，較適合大流量高壓天然氣的脫水，其中應用最廣泛的為三甘醇溶液脫水方法，但其脫水深度有限，露點降一般不超過45℃。而固體乾燥劑吸附法脫水後的干氣，露點可低於-50℃。

由於本方案脫水裝置產品天然氣要求水露點≤-35℃，溶劑脫水法難以達到因此需採用固體乾燥劑脫水工藝，如分子篩脫水工藝。

6 脫硫脫硫醇工藝方案的初步選擇

本方案需處理的伴生天然氣中H2S含量為36g/m3，硫醇含量為500mg/m3，而且天然氣處理量達到600×104m3/d，規模較大，目前國內單套脫硫裝置最大處理能力僅為400×104m3/d。

通常採用的脫硫脫硫醇的方法有液體脫硫法和固定床層脫硫法。

如果採用單一的固定床層脫硫法，如分子篩脫硫脫硫醇工藝，根據本方案需處理的天然氣的流量和含硫量，按10天切換再生一次計算，10天內需脫除的硫化氫量為2.16×106kg，約需要DN3000的分子篩脫硫塔500座，這顯然是不可行的。

目前國內較為成熟可行的液體脫硫工藝方法為醇胺法，因為含硫天然氣中同時存在硫醇，所以可選擇碸胺法來脫除硫化氫和硫醇。該工藝方法較為成熟，可把天然氣中的硫化氫脫除至≤7mg/m3，同時對天然氣中硫醇的平均脫除率為75%，則產品天然氣中的硫醇硫含量為125mg/m3，尚不能達到硫醇硫≤16mg/m3的技術指標，此時可採用固定床層脫硫醇工藝，如分子篩脫硫醇工藝來脫除天然氣中剩餘的硫醇。

本方案還可以採用鹼洗脫硫醇工藝來脫除天然氣中的硫醇，為減少生產過程中鹼的耗量和產生的廢鹼量，前面的醇胺法脫硫裝置需採用一乙醇胺工藝，以脫除天然氣中的大部分硫化氫和二氧化碳。

7 脫硫脫水工藝方案的比選

由5和6所述，脫硫脫水工藝方案有以下兩個較為可行的方案：

1）方案一：碸胺法脫硫+分子篩脫水脫硫醇

該方案工藝框圖見圖2，經增壓站升壓的含硫天然氣進入碸胺法脫硫裝置脫除幾乎全部的H2S和75%的硫醇，然後進入分子篩脫水脫硫醇裝置脫除水分和剩餘的硫醇，凈化天然氣經輕烴回收裝置回收液化氣和輕油產品。脫水脫硫醇裝置的分子篩再生氣需增壓後再返回至碸胺法脫硫裝置進行脫硫，是一個循環的流程。

2）方案二：一乙醇胺法脫硫+鹼洗脫硫醇+分子篩脫水

該方案工藝框圖見圖3，經增壓站增壓的含硫天然氣進入一乙醇胺法脫硫裝置脫除幾乎全部的H2S和CO2，然後進入鹼洗脫硫醇裝置脫除幾乎全部的的硫醇，脫除硫化物後的天然氣進入分子篩脫水裝置脫水，凈化天然氣輸往輕烴回收裝置回收液化氣和輕油產品。脫水裝置分子篩再生氣需增壓後返回脫水裝置脫水，是一個循環的流程。

7.1 方案一工藝特點

1）碸胺法脫硫裝置，採用環丁碸和甲基二乙醇胺水溶液作脫硫劑，溶液的主要組成包括甲基二乙醇胺、環丁碸和水，其重量百分比為45:40:15，兼有化學吸收和物理吸收兩種作用，而且還能部分地脫除有機硫化物（對硫醇的平均脫除率達到75%以上），溶液中甲基二乙醇胺對H2S的吸收有較好的選擇性，減少對CO2的吸收，大大降低了溶液循環量，減小了再生系統的設備如再生塔、貧富液換熱器、溶液過濾器、酸氣空冷器等的規格尺寸，從而減少了投資，同時減少了再生所需的蒸汽量和溶液冷卻所需的循環水量，節能效果更加顯著。

2）分子篩脫水脫硫醇裝置是利用分子篩的吸附特性，有選擇性地脫除天然氣中的水和硫醇。與傳統的鹼洗工藝不一樣的是，分子篩工藝能有選擇性地脫除硫化氫和硫醇，但不脫除CO2，這樣可以使外輸的天然氣量比採用鹼洗工藝時要增加2×104m3/d。

分子篩脫水和脫硫醇採用的分子篩是不同的，應用不同的兩個分子篩床層，一般布置在同一座吸附塔內。

7.2 方案二工藝特點

1）—乙醇胺法脫硫，為典型的化學吸收過程，此法只能脫除微量有機硫，對H2S和CO2幾乎無選擇性吸收，在吸收H2S的同

C. 天然氣畢業論文例范

城鎮燃氣化是城市現代化的重要標志之一。城鎮燃氣在發展生產、

提高人
民生活水平、節約能源、減輕污染、改善環境等方面起著重要作用。

本設計主要是針對開發區進行燃氣管網的規劃，該設計採用天然氣為氣源，
燃氣管道主要採用鋼管。首先根據城市的面積及人口情況對開發區的燃氣需用
量進行確定，然後根據用氣量及規劃要求進行管網設計。在設計燃氣管網時，
應全面考慮經濟、技術等方面因素，選擇經濟合理的最佳方案。因此本設計選
用了中壓一級管網系統。

根據管網的布置和流量，經過水力計算的一系列步驟確定管徑；再將管徑
作為已知條件，再選取調壓設施以及用戶燃具後滿足供應的壓力要求，設計具
有一定的技術性和經濟性。

D. 天然氣脫水的固體吸附法

當液體與多孔的固體表面接觸時，由於流體分子與固體表面分子之間的相互作用，流體分子會被吸附在固體表面上，導致流體分子在固體表面上含量增多，這種現象稱為固體表面的吸附現象。固體吸附法就是利用多孔固體顆粒選擇性地吸附流體中一定組分在其內外表面上，從而使流體混合物得以分離的方法。具有一定吸附能力的固體材料稱為吸附劑，被吸附的物質稱為吸附質。
目前，固體吸附法在化工、冶金、石油煉制和輕工業等部門獲得了廣泛的應用。在天然氣加工中，脫水、脫硫過程都可以應用吸附法。特別是吸附法脫水，由於其具有深度脫水高、裝置簡單、佔地面積小等優點，在天然氣在深度脫水、深冷液化和海上平台等方面居於不可動搖的地位。
根據吸附劑表面與吸附質之間作用力的不同，吸附可分為物理吸附和化學吸附。在實際過程中，有時物理吸附與化學吸附相伴發生，同一物質在低溫時物理吸附為主，在高溫時以化學吸附為主。在通常的吸附分離中，主要是物理吸附。 （1）吸附劑的性能對吸附操作極為重要，工業用吸附劑應滿足如下要求：高選擇性，較大的內表面積，高的吸附活性，一定的機械強度和物理特性，良好的化學惰性、熱穩定性以及價廉易得等。
（2）天然氣氣工業中常用的吸附劑：硅膠，活性氧化鋁，活性鋁土礦和分子篩等。 天然氣脫水的吸附設備多採用固定床吸附塔。為了保證干氣的連續生產必須循環操作，且要用許多個並聯的吸附塔。吸附塔的數量和形式，從兩個交替到多個不等。在每個吸附塔內，三種不同的功能或循環必須交替起作用。這三個循環是：吸附或乾燥循環，加熱或再生循環，冷卻循環。
其典型的工藝流程是分子篩脫水雙塔工藝流程（具體流程圖此處略）。

E. 天然氣脫水裝置原理

就是在脫水裝置裡面裝備上乾燥劑分子篩，天然氣從乾燥劑裡面內過，分子篩就將天然氣裡面容的水份吸收了，當分子篩吸收到飽和或接近飽和時，就用加熱的方式將分子篩裡面的水份烘乾，以便下一次循環使用。當然為了不影響生產，脫水裝置用的是2個乾燥塔，一個吸附，另一個就再生，兩個塔交替使用，從而達到了持續脫水。

F. 天然氣脫水的溶劑吸收法

溶劑吸收法脫水是目前天然氣工業中應用最普遍的方法之一。其利用吸收原理，採用一種親水的溶劑與天然氣充分接觸，使水傳遞到溶劑中從而達到脫水的目的。
溶劑吸收法中常採用甘醇類物質作為吸收劑，在甘醇的分子結構中含有羥基和醚鍵，能與水形成氫鍵，對水有極強的親和力，具有較高的脫水深度。 （1）無硫天然氣的甘醇脫水工藝
甘醇脫水過程一般都是連續的，其典型的工藝流程是三甘醇脫水工藝流程，用於處理井口無硫天然氣或來自醇胺法裝置的凈化氣。
TEG脫水裝置主要由吸收系統和再生系統兩部分構成，工藝過程的核心設備是吸收塔。天然氣脫水過程在吸收塔內完成，再生塔完成三甘醇富液的再生操作。
原料天然氣從吸收塔的底部進入，與從頂部進入的三甘醇貧液在塔內逆流接觸，脫水後的天然氣從吸收塔頂部離開，三甘醇富液從塔底排出，經過再生塔頂部冷凝器的排管升溫後進入閃蒸罐，盡可能閃蒸出其中溶解的烴類氣體，離開閃蒸罐的液相經過過濾器過濾後流入貧/富液換熱器、緩沖罐，進一步升溫後進入再生塔。在再生塔內通過加熱使三甘醇富液中的水分在低壓、高溫下脫除，再生後的三甘醇貧液經貧/富液換熱器冷卻後，經甘醇泵泵入吸收塔頂部循環使用。
（2）含硫天然氣的甘醇脫水工藝
對於H2S含量較高的天然氣，TEG法不適合處理高含H2S的天然氣，需採用特殊的甘醇脫水流程。該流程在再生塔前設置富液汽提塔，解吸出H2S並返回吸收塔，與CH4等烴類一起輸送到脫硫脫碳裝置。
處理含硫天然氣的裝置一般建在井場，處理量不太大時，盡量採用撬裝裝置。

G. 天然氣脫水吸收塔(泡罩)進氣設計最小進氣壓力6.4MPa,如果進氣壓力只有5MPa，對天然氣脫水效果影響有多大

壓力越高，氣體中允許的含水量越低，如果壓力達不到，就脫不出水分，估計這點壓力差，含水量能差到20%左右，估計也就是10度左右的露點。

H. 脫水裝置控制櫃與燃氣加臭控制器

缺水和潰瘍牙槽突回盲瓣胸主動胃寒證喉癌臀中肌胰癌脫發CNG脫水裝置選型要點
文件類型：DOC/Microsoft Word 文件大小：1432位元組

CNG脫水裝置選型要點
李大明
摘要:
進入二十一世紀,全世界范圍加速能源結構調整和更加重視環境保護,發展壓縮天然氣為燃料的天然氣汽車(CNG)即是典型一例.中國的西氣東輸大動脈為沿線300餘座城市CNG發展開閘泄水,勢不可擋.圍繞CNG的相關設備需求大增,並推動相關工程,裝置的設計,製造技術進一步深化.其中CNG脫水裝置作為加氣站的重要設備之一,並因其在設計製造領域中的專業化和配置中的多樣化,使其在CNG加氣站設計選型中受到更多關注.
1,低壓/高壓脫水裝置經濟技術比較:
2,低壓(前置)脫水裝置的幾種常用型式及特點:
2.1減壓排放再生型:因羅茨風機機殼為鑄件,耐壓性能較差,所以再生時需將再生系統壓力降至0.5bar以下,當管網壓力較高時,減壓排放出的天然氣造成浪費和污染環境,且不安全.
2.2 零排放型:羅茨風機密閉在容器中,由容器承受管網壓力,羅茨風機僅提供再生系統所需壓力降.該機型可在線壓力下實現再生運行,無需減壓排放,適用於管網壓力較高工況,是目前最具競爭力的技術.
2.3控制:低壓(前置)脫水裝置按自動化程度可分為全自動和半自動.前者可做到無人現場操作,後者需在兩塔切換時,到現場手動切換閥門,其後的再生程序自動進行,無需現場操作.依國內技術和資金能力,筆者推薦半自動控制方式;按控制櫃安裝位置可分為現場控制和非防爆區控制.前者採用正壓保護或隔爆箱,後者將控制櫃設置在非防爆區,一般與壓縮機控制櫃同區.筆者推薦後者;按控制櫃功能又可分為:露點控制,觸摸屏/文本/指示燈顯示等.
3,高壓脫水裝置的常用型式及特點:
4,CNG脫水裝置的設計思路及要素:
目前國內CNG脫水裝置在設計思路,計算方法,設備配置等方面差距較大,導致同規格產品價格相差甚遠.如吸附劑裝填量項:在設計計算時,對進氣含水量,空塔流速和接觸時間的設定,對吸附劑動態吸附量的選取等都會直接影響裝填量的多少,其差距甚至可達1倍以上;又如系統中進排氣過濾器,再生系統氣液分離器,閥門管件,加熱元件及內外置型式,監控儀表及電子元器件的優劣,自動化程度的高低等,不僅決定一次采購成本,還將影響維修費用,運行成本以及停工,誤工損失等二次費用,更不容忽視的還有設備安全,可靠性,諸如此類,足以令CNG加氣站的投資方,運營方,設計,建設承包方等仔細斟酌,認真調研,合理舍取.
5,西安超濾公司產品設計准則與市場定位:
西安超濾公司是國內著名的流體分流與凈化設備生產廠商.公司以專業成就品牌,以實力贏得市場,近年成功進軍CNG領域,市場定位以替代進口,首攻特大中心城市為目標,兼顧中小城市需求,實現產品型式,功能多樣化.其產品採用國內最高技術和最優配置,應用本公司多項專利和專有技術,實現四個第一:
◆ 最大裝置--鹽城新奧5000m3;
◆ 目前唯一進津,京,滬的國產化脫水裝置;
◆ 唯一採用零排放技術的脫水裝置;
◆ 唯一具有高,低壓全自動脫水裝置業績.
其產品安全可靠性,技術先進性排名國內同行首位.如採用耐萊斯·詹姆斯伯雷閥門;軍用標准級羅茨風機或美國原裝進口風機(零排放型),高效氣液,氣固分離過濾器,觸摸屏文本顯示控制,雙級外置加熱器,加熱功率DIP調節,吸附劑裝填富裕量30%以上等,真正做到貨真價實,物有所值. (end)

部分答案以那該又吧