撬裝式天然氣脫水裝置技術(shù)探究

【摘要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進(jìn)步，應(yīng)加強對撬裝式天然氣脫水裝置技術(shù)的深度研究和分析。因撬裝式的天然氣脫水裝置，是當(dāng)前重要的裝置，與傳統(tǒng)脫水凈化的技術(shù)相比，其技術(shù)有較強的優(yōu)勢。對此，文章就針對撬裝式天然氣的脫水技術(shù)進(jìn)行探究，以三甘醇脫水原理為基礎(chǔ)，對其工藝流程和技術(shù)特點進(jìn)行分析，從而有效地將撬裝式天然氣脫水技術(shù)在石油開發(fā)中進(jìn)行推廣和應(yīng)用，為各項工作科學(xué)有效地開展提供堅實保障。

【關(guān)鍵詞】撬裝式? 天然氣? 脫水裝置技術(shù)

近年來，該技術(shù)的優(yōu)越性逐漸被認(rèn)可，并推廣應(yīng)用于石化裝置中。天然氣脫水是天然氣輸送過程中極其重要的一個環(huán)節(jié)，其目的是盡可能地除去輸氣管道中天然氣中的水蒸氣，從而避免在壓降點發(fā)生水合物的結(jié)晶而堵塞管道。

一、撬裝式天然氣脫水裝置結(jié)構(gòu)與工作原理

實際的撬裝式脫水裝置結(jié)構(gòu)中包括高效的換熱器、空冷器以及高效分離器和輸液系統(tǒng)等。而高效分離器由穩(wěn)定器、導(dǎo)液管以及儲液器和兩級旋流分離器等組成。撬裝式天然氣脫水裝置工作原理就包括在15℃-45℃狀態(tài)之下，把未脫水的天然氣運用氣站分離器實現(xiàn)氣液分離，之后在確保其能夠進(jìn)入到吸收塔底部，再實現(xiàn)氣液分離的要求，最后，將氣液以從上至下的形式與吸收塔頂部的貧三甘醇溶液，實現(xiàn)逆流接觸，讓天然氣當(dāng)中的水和氣液實現(xiàn)完全的分離。而撬裝式脫水裝置，會運用三甘醇脫水的形式完成工作。三甘醇也被叫做三乙二醇醚，有較強的吸水性等優(yōu)勢。在撬裝式的脫水裝置技術(shù)當(dāng)中，應(yīng)有效地運用三甘醇脫水的技術(shù)，有效地減輕天然氣中含水量，對于這一技術(shù)只要在高溫、常溫等情況下，實現(xiàn)天然氣中水分的蒸發(fā)，進(jìn)而在撬裝式脫水裝置當(dāng)中，添加干氣汽提，能夠有效獲得濃度高于97%的三甘醇的貧液。對于撬裝式天然氣脫水裝置應(yīng)有效地運用三甘醇的脫水方法，其吸收塔底部會流出一定量的三甘醇富液，在頂部實現(xiàn)換熱，在進(jìn)入到閃蒸灌后有效地溶解出其溶液的烴類。在三甘醇進(jìn)入到緩沖罐當(dāng)中時，其富液和貧液要再次換熱，完成后三甘醇會進(jìn)入到活性炭的過濾器當(dāng)中進(jìn)行過濾，有效地清除溶液當(dāng)中的降解物質(zhì)以及其他雜物等，之后把濾后的三甘醇排入到富液精餾柱當(dāng)中，而后三甘醇就會流入到重沸器當(dāng)中，這樣就會讓三甘醇濃度有所提升。想要確保三甘醇重復(fù)使用，就應(yīng)將生成的三甘醇貧液滲透到緩沖罐當(dāng)中，運用循環(huán)泵輸送原理，使三甘醇貧液進(jìn)入到干氣貧液的換熱器里，而后在滲透到吸收塔的頂部位置，最后滿足三甘醇再生循環(huán)的要求。

二、撬裝式天然氣脫水裝置技術(shù)探究

（一）三甘醇技術(shù)的具體改進(jìn)策略

針對吸取在役三甘醇脫水裝置設(shè)計中成功的經(jīng)驗，要結(jié)合三甘醇的脫水原理以及工藝改進(jìn)的策略，通過工藝流程的模擬以及對比分析等形式，提出完善的改進(jìn)采礦，使得三甘醇脫水裝置的工藝更具完善性和合理性，真正將其撬裝式天然氣脫水裝置的優(yōu)勢和作用發(fā)揮出來。首先，運用高效的前端過濾分離器來實現(xiàn)分離其原料氣當(dāng)中的固、液等雜質(zhì)，由此更好地降低三甘醇的污染;其次，運用高效板式的換熱器來實現(xiàn)甘醇貧富液的換熱器求，進(jìn)而有效地取消水冷卻器以及循環(huán)水的系統(tǒng)，而且也能實現(xiàn)回收甘醇貧液熱量等效果，真正滿足降低脫水裝置能耗的效果;第三，其脫水裝置要運用旋轉(zhuǎn)齒輪泵來作為甘醇循環(huán)泵，和其它的脫水裝置進(jìn)行對比，不用出口緩沖的裝置，其泵性能非?？煽?，而且連續(xù)使用的時間也非常的長;第四，其三甘醇的富液以及貧液要先通過換熱后在閃蒸，由此來提升閃蒸的溫度，進(jìn)而能夠更好地改善閃蒸的效果;第五，對于富液管道當(dāng)中應(yīng)設(shè)置完善的三級過濾器，注重清除溶液系統(tǒng)當(dāng)中的機械雜質(zhì)以及降解其產(chǎn)物，保障其溶液的清潔性，并控制其溶液的起泡問題;最后，對于再生尾氣的灼燒后要進(jìn)行合理的排放，由此降低環(huán)境污染問題的出現(xiàn)。

（二）撬裝式天然氣脫水裝置

通過確定了三甘醇貧液的濃度，其整體運作當(dāng)中，如果吸收塔的壓力在18MPa，雖然其吸收塔操作的壓力和天然氣的露點溫度是沒有較大關(guān)聯(lián)的，可是如果其中出現(xiàn)低露點的現(xiàn)象，那么就將不會達(dá)到固體的脫水機溫度，相對來說容易帶來露點不合格的問題，而且其三甘醇吸收塔操作壓力會比設(shè)定的值低出很多，因此在進(jìn)行露點計算當(dāng)中，將會難以考慮到其操作的壓力，也就是說在操作壓力是18MPa的狀態(tài)下，不會考慮到其操作壓力所帶來的影響，可是其吸收塔操作的溫度和露點將會遇到較大影響。對此要充分的分析以及考慮其吸收塔的操作壓力下溫度，因進(jìn)入到吸收塔當(dāng)中的天然氣質(zhì)量流量，要大于其進(jìn)入到吸收塔貧液的質(zhì)量流量，對于該現(xiàn)象來說，應(yīng)通過進(jìn)料天然氣溫度更好地確定其吸收塔溫度，為整體工作效果的提升提高保障。

（三）貧液濃度的確定

在撬裝式天然氣脫水裝置中，吸收塔的壓力在17MPa時，吸收塔頂流出天然氣露點的溫度與吸收塔上的操作壓力沒有很大的聯(lián)系，而三甘醇的吸收塔的操作壓力卻要比設(shè)定值低很多，所以在進(jìn)行露點計算時可以不考慮操作壓力。但是吸收塔的操作溫度與出塔的脫水的天然氣的露點有很大的影響，所以進(jìn)入塔中天然氣的質(zhì)量流量要遠(yuǎn)比進(jìn)塔貧液中的質(zhì)量流量大。所以吸收塔的有效溫度一般由進(jìn)料的天然氣的溫度確定。

（四）三甘醇溶液的循環(huán)量的確定

在三甘醇貧液的濃度確定后，其吸收塔的理論級數(shù)和三甘醇溶液的循環(huán)量就由干天然氣的露點進(jìn)行確定。吸收塔的理論級數(shù)和物質(zhì)循環(huán)量的增加都能夠使露點降增加，吸收塔的設(shè)備費用也會增加，而物質(zhì)主要是溶液和操作費用也會增加。如果在三甘醇貧液一定的情況下，露點降會隨著循環(huán)量的增加而增加，但是當(dāng)循環(huán)量增加到一定的程度后，露點降的增加速度就會降低，所以應(yīng)該規(guī)定循環(huán)量增加的范圍。

三、結(jié)語

在天然氣生產(chǎn)和運輸中，脫水處理是重要的環(huán)節(jié)之一，但是由于我國天然氣脫水裝置的設(shè)計方式和制造水平具有一定的局限性，因此目前我國很多的天然氣脫水裝置都是引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)。所以加強先進(jìn)的脫水裝置技術(shù)的開發(fā)研究，以代替國外的天然氣脫水裝置，對提高油田企業(yè)的經(jīng)濟效益具有重要的價值和意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉莉華，鄒東福.天然氣脫硫裝置工藝設(shè)計對環(huán)境的保護(hù)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012（13）：36-38.

[2]周家偉，周偉，張淑華.普光氣田天然氣凈化廠聯(lián)合裝置運行簡介[D].化學(xué)工程與裝備，2011，47.

[3]彭海媛，洪凡，膜氣體吸收技術(shù)脫除電廠煙氣二氧化碳的研究進(jìn)展[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2011，31（1）：113-115.

作者簡介：楊帆（1989-），男，寧夏銀川人，采氣高級工，主要從事天然氣集氣工作。