探討新型高效焊接板式熱交換器在三甘醇脫水裝置中的應用

顧杰 董江勇

摘要：在對天然氣三甘醇進行脫水過程中，為了將脫水效果提升上去，可以對新型高效全焊接板式熱交換器進行應用，這樣可以將傳熱效率大幅度提升上去，而且可以降低用地面積，將脫水過程中產生的能源消耗降低下去，在這篇文章中，主要對新型高效焊接板式熱交換器在三甘醇脫水過程中的應用進行分析，希望給相關人士一定借鑒參考意義。

關鍵詞：新型高效全焊接板式熱交換器;天然氣;三甘醇;應用

一、前言

天然氣經過開采并且進行機械分離游離水之后，仍然會含有比較多的飽和水，因此在對天然氣進行壓縮或者是進行冷卻之后，版和水會以液態(tài)水的形式存在，這樣在對天然氣進行運輸過程中，就會將長輸管道的壓降增加上去。除此之外，如果天然氣當中存在比較多的水分，在對其進行運輸過程中就會對長輸管道造成比較嚴重的腐蝕，降低長輸管道的使用時間，因此在對天然氣進行運輸過程中應該對其進行必要的脫水操作。在對天然氣進行脫水過程中，經常使用的方法就是膜法、變壓吸附方法、節(jié)流制冷方法以及物理吸收方法。

二、對三甘醇脫水裝置進行簡單介紹

三甘醇又稱為三縮乙二醇，在常溫條件下，三甘醇是沒有任何顏色任何味道的，并且具有比較強的吸附性。通過利用三甘醇進行脫水，不僅可以在壓力比較低的人工煤氣脫水中進行應用，而且也可以應用到天然氣脫水過程中，主要的工藝流程可以用圖1進行描述。

對于三甘醇脫水工藝而言，組成部分主要就是甘醇的吸收以及再生。在圖一當中，虛線部分顯示的是再生裝置，在右側主要就是甘醇的吸收裝置。含有比較多水分的天然氣首先會進入到分離器當中，這樣就可以將天然氣當中的液體以及固體雜質去除，然后從塔的下面位置進入到吸收塔當中。經過凈化的氣體會從上到下在每層塔板當中流動，這樣就會與從下到上移動的貧甘醇溶液相互接觸，當水分被吸收完成之后會從塔頂上面流出，而經過吸收水分之后的富甘醇會從塔底位置流出，經過蒸餾塔的冷凝器進行換熱之后進入到閃蒸罐內部進行閃蒸。經過閃蒸之后的氣體可以提供給用戶作為燃料使用。

對于貧一富甘醇熱交換器而言，經常使用管殼形式，但是對于這種結構而言，其傳熱系數(shù)相對是比較低的，并且熱交換器會占用比較大的面積，由于占地面積是比較大的，并且也會消耗非常多的水，因此投資成本是比較大的，為了更好地對這些間題進行解決，應該將裝置的換熱效率提升上去，并且應該對占地面積進行有效降低，降低能源消耗，從而可以將投資將低下去

三、常用的貧一富甘醇熱交換器

（一）盤管式熱交換器

對于盤管式熱交換器而言，會將換熱盤管放置在一個密封的U形殼體當中，這樣富液就可以在盤管內比較方便的進行流動，貧液在流動時候，是在換熱殼體當中自上而下運動的，在殼體內部，溫度是比較接近的，因此熱交換器傳熱對數(shù)溫差不會出現(xiàn)比較大的變化，這樣在管外部傳熱系數(shù)就會變得比較小，并且總體傳熱效果也是非常不好的。

（二）盤管式+可拆卸板式熱交換器

對于這種結構的熱交換器，經常使用的場合就是工作壓力比較小，而且工作溫度比較低的地方。貧液在進行重沸器再生塔再生之后，溫度會發(fā)生比較明顯的升高，并且溫度已經嚴重超過可拆卸板式熱交換器的溫度，為了更好地對這個問題進行解決，可以將盤管式熱交換器與可拆卸的熱交換器進行串聯(lián)操作。

但是在進行改進之后，仍然存在一定不足之處，主要可以概括成以下幾點：（1）在現(xiàn)場進行配管過程中，成本是非常大的，并且設備會占用非常大的場地;（2）不銹鋼板片存在比較嚴重的腐蝕老化，因此需要對其進行更換，這樣就會將成本增加上去。

四、新型高效貧一富甘醇焊接板式熱交換器

結構特點：

對于貧一富甘醇熱交換器在工作過程中存在的一系列問題，對新型高效焊接板式熱交換器進行應用，對于這種新型的貧一富甘醇熱交換器而言，主要特點可以概括成以下幾點：（1）采取臥式布置的方式，標高相對比較低，而且不會占用太大空間，具有比較小的壓降，貧液可以從緩沖罐靠位勢壓頭就可以進行流動;（2）進行模塊化串聯(lián)設計的方式，在具體操作過程中，模塊需要承受比較苛刻的工況，因此如果模塊的使用壽命達到規(guī)定值，可以非常方便的對模塊進行更換，這樣在對設備進行后期維護過程中就會變得非常方便。并且還可以有效降低維護成本;（3）對于傳熱元件而言，采取豎直布置的方式，設備即使處于停工狀態(tài)在內部也不會存在液體積壓;（4）在設備的現(xiàn)場進行布管以及對儀表進行安裝;（5）對于傳熱單元數(shù)而言，相對是比較高的。

對于這種新型的貧富甘醇熱交換器而言，通過對兩組焊接板是熱交換器進行應用，并且采用模塊串聯(lián)的方式。

五、運行操作注意事項

當設備開車運行之前，應該嚴格保證貧富三甘醇的流量是緩慢增加的。如果三甘醇的溫度是比較低的，其粘度就會變得非常大。在設備開車時候，在對貧富三甘醇介質進行添加過程中，應該將排氣口打開，并且排氣口應該與放空管進行連接。

參考文獻：

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