撬裝式天然氣脫水裝置技術探究

【摘要】隨著經濟的發展和社會的進步，應加強對撬裝式天然氣脫水裝置技術的深度研究和分析。因撬裝式的天然氣脫水裝置，是當前重要的裝置，與傳統脫水凈化的技術相比，其技術有較強的優勢。對此，文章就針對撬裝式天然氣的脫水技術進行探究，以三甘醇脫水原理為基礎，對其工藝流程和技術特點進行分析，從而有效地將撬裝式天然氣脫水技術在石油開發中進行推廣和應用，為各項工作科學有效地開展提供堅實保障。

【關鍵詞】撬裝式? 天然氣? 脫水裝置技術

近年來，該技術的優越性逐漸被認可，并推廣應用于石化裝置中。天然氣脫水是天然氣輸送過程中極其重要的一個環節，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生水合物的結晶而堵塞管道。

一、撬裝式天然氣脫水裝置結構與工作原理

實際的撬裝式脫水裝置結構中包括高效的換熱器、空冷器以及高效分離器和輸液系統等。而高效分離器由穩定器、導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℃狀態之下，把未脫水的天然氣運用氣站分離器實現氣液分離，之后在確保其能夠進入到吸收塔底部，再實現氣液分離的要求，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，實現逆流接觸，讓天然氣當中的水和氣液實現完全的分離。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勢。在撬裝式的脫水裝置技術當中，應有效地運用三甘醇脫水的技術，有效地減輕天然氣中含水量，對于這一技術只要在高溫、常溫等情況下，實現天然氣中水分的蒸發，進而在撬裝式脫水裝置當中，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，在頂部實現換熱，在進入到閃蒸灌后有效地溶解出其溶液的烴類。在三甘醇進入到緩沖罐當中時，其富液和貧液要再次換熱，完成后三甘醇會進入到活性炭的過濾器當中進行過濾，有效地清除溶液當中的降解物質以及其他雜物等，之后把濾后的三甘醇排入到富液精餾柱當中，而后三甘醇就會流入到重沸器當中，這樣就會讓三甘醇濃度有所提升。想要確保三甘醇重復使用，就應將生成的三甘醇貧液滲透到緩沖罐當中，運用循環泵輸送原理，使三甘醇貧液進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的要求。

二、撬裝式天然氣脫水裝置技術探究

（一）三甘醇技術的具體改進策略

針對吸取在役三甘醇脫水裝置設計中成功的經驗，要結合三甘醇的脫水原理以及工藝改進的策略，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勢和作用發揮出來。首先，運用高效的前端過濾分離器來實現分離其原料氣當中的固、液等雜質，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甘醇貧富液的換熱器求，進而有效地取消水冷卻器以及循環水的系統，而且也能實現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齒輪泵來作為甘醇循環泵，和其它的脫水裝置進行對比，不用出口緩沖的裝置，其泵性能非常可靠，而且連續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，進而能夠更好地改善閃蒸的效果;第五，對于富液管道當中應設置完善的三級過濾器，注重清除溶液系統當中的機械雜質以及降解其產物，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行合理的排放，由此降低環境污染問題的出現。

（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聯的，可是如果其中出現低露點的現象，那么就將不會達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定的值低出很多，因此在進行露點計算當中，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，因進入到吸收塔當中的天然氣質量流量，要大于其進入到吸收塔貧液的質量流量，對于該現象來說，應通過進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系，而三甘醇的吸收塔的操作壓力卻要比設定值低很多，所以在進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，所以進入塔中天然氣的質量流量要遠比進塔貧液中的質量流量大。所以吸收塔的有效溫度一般由進料的天然氣的溫度確定。

（四）三甘醇溶液的循環量的確定

在三甘醇貧液的濃度確定后，其吸收塔的理論級數和三甘醇溶液的循環量就由干天然氣的露點進行確定。吸收塔的理論級數和物質循環量的增加都能夠使露點降增加，吸收塔的設備費用也會增加，而物質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，露點降會隨著循環量的增加而增加，但是當循環量增加到一定的程度后，露點降的增加速度就會降低，所以應該規定循環量增加的范圍。

三、結語

在天然氣生產和運輸中，脫水處理是重要的環節之一，但是由于我國天然氣脫水裝置的設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國外先進的技術。所以加強先進的脫水裝置技術的開發研究，以代替國外的天然氣脫水裝置，對提高油田企業的經濟效益具有重要的價值和意義。

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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。