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文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——天然氣脫水分子篩長距離管輸天然氣水化物防止及天然氣脫水工藝自然氣管道在輸送的過程當中,會由于各種自然因素而造成少量的自然氣形成水化物,對自然氣運輸管道造成堵塞的處境,嚴重影響管線運行的效率以及管線運行的安好性。在文中簡樸的介紹了自然氣輸氣管線當中水化物形成的概括條件,以及水化物形成的概括影響,并且簡樸闡述了預防措施,對自然氣脫水的概括操作手段舉行了簡樸的分析,以便于在實際的自然氣生產管理工作中形成良好的效益。
自然氣;脫水工藝;水化物
引言
沒有經過處理的天燃氣當中,含有水蒸氣是很普遍的事情。在確定的條件之下,水蒸氣會變成冷凝水、冰霜或是水化物,而將運輸管道堵塞。自然氣的水化物是白色的晶狀固體,會堵塞管道,造成自然氣管道運輸效能降低。自然氣脫水工作是長距離管道安好運輸的關鍵,只有把自然氣當中的水汽含量操縱在規(guī)定的工藝流程范圍當中,才能夠確保氣體的輸送或者冷凝分開法輕烴回收操作的順遂開展。
1水化物形成的概括條件
水化物是烴類和水所回響而形成的化合物,此種化合物的性能即繁雜又極不穩(wěn)定,其是籠形晶格包絡物,水分子借助氫鍵而形成籠形結晶。水化物生成的條件包括了四個方面:(1)輸氣管線當中氣體的溫度比露點溫度要低,并且有游離水分出;(2)溫度足夠低或者壓力足夠高;(3)氣體流過的速度夠快,壓力變化處境強烈,譬如說運輸中經過彎頭和孔板時;(4)引進了小型的水化物晶體。
2自然氣水化物的危害
自然氣水化物的小范圍當中的積累會將輸氣管道中的截面面積縮小,裁減管道當中自然氣通過的容量,輸氣容量下降。嚴重的處境下會把輸氣管道以及其他的一些設施設備堵塞,給自然氣的運輸加工等工作造成極大的障礙。
3水化物預防手段
3.1小型膨脹機制冷降低自然氣露點溫度
為了預防自然氣中形成水合物,一項可行性的操作手段是加大使用小型膨脹機制冷降低自然氣露點的方式,可是使用小型膨脹機制冷消耗的力能分外的大,降低自然氣的溫度10攝氏度,膨脹機需要消耗0.07兆帕的能量。枯燥器出口位置上的自然氣露點大約是3攝氏度,在經過小型膨脹機之后,溫度下降10攝氏度降至零下7攝氏度,比水化物形成的溫度要低,在這個時候,自然氣外輸的要求
就實現了。
只有在氣源壓力較高的處境下才能夠使用大型的膨脹機,而且使用大型膨脹機的本金投入較高,在油田當中的伴生氣一般處境下使用大型膨脹機制冷不是一個良好選擇。
3.2自然氣管線和油管線鋪設在同一溝渠
根據相關的研究調查察覺,同溝鋪設的油氣管線終點的溫度在6攝氏度--21攝氏度之間,這個溫度是比自然氣的露點溫度要高的。所以,輸氣管道和輸油管道之間同溝鋪設,能夠良好的解決含油含水氣體的運輸操作。
4自然氣脫水措施
4.1溶劑吸收法
使用劑量相當的液體吸收劑,將氣體混合物當中的水分去除一片面,對吸收之后的貧溶劑做脫收操作,使得溶劑能夠再生,投入循環(huán)使用操作當中。使用的較多的脫水劑包括了二甘醇和三甘醇等等。
4.2固體枯燥劑吸附法
通過依靠氣體在固體外觀當中積聚的特點,讓某種氣體的組合成分吸附在固體吸附劑之上,完成脫除工作。各種氣體之間的組和成分是不一樣的,吸附才能也各有不同,所以能夠使用吸附的手段凈化氣體混合物。在工業(yè)當中最常使用的固體吸附劑包括了硅膠、活性氧化鋁以及分子篩等等。
吸附動作的開展是在固體外觀張力形式之下開展的,依據外觀張力的概括特點能夠把吸附的過程分成物理吸附以及化學吸附兩種類型。物理吸附的過程是能夠逆轉的,能夠將溫度變更以及變更壓力來完成方向的平衡操作,從而實現吸附劑再生的操作?,F在使用的最多的就是把分子篩當成吸附劑去除自然氣當中的水分的操作過程,這是一個物理吸附的過程。
4.3冷凍分開法
把溫度處在確定條件下的混合氣體在確定的壓力之下,通過使用冷凝器,此項冷凝器枯燥、最低溫度能夠達成零下20攝氏度,將混合氣體當中的水分變成液滴狀態(tài)之后舉行分開操作,使用的最多的設備就是用于冷凍的枯燥器。
5自然氣脫水工藝的選擇手段
在選擇脫水工藝的過程當中,需要依據脫水的概括目的、要求以及處理的規(guī)模大小等方式開展技術經濟的比對操作。一般處境下,分子篩吸附脫水的深度較高、操作起來更加的便當生動,而且有良好的適應性特點,但是投入的本金較高,所以一般使用的場合都是氣體數量對比小,干氣露點降比不太高的處境。但是三甘醇吸收法即使是在處理容量較大的處境下時,投資運行的本金都不會太高,所以一般使用在對露點降要求不高,處理規(guī)模對比大的處境之下。流量較大的高壓自然氣脫水,假設要求的露點只是22至28攝氏度,使用三甘醇法是即實惠又經濟的方法。但是假設要求的露點降大于44攝氏度時,就需要考慮選擇使用吸附法舉行脫水操作。
6案例分析
以平湖油氣田自然氣脫水處理操作工藝為例,對自然氣實際脫水操作舉行簡樸分析。
平湖油氣田在上個世紀末投入正式的生產工作當中,并且為上海市供給自然氣,此油氣田使用的自然氣處理操作手段和現如今國際上流行的操作手段極為好像,對其他油氣田的卡法具有良好的借鑒意義。
自然氣井開采的方式是使用自身的壓力,經過井口管會集,直接進入到第一分開器當中,在經過了第一分開器之后,主要的自然氣流過入口自然氣冷卻器到達自然氣過濾器與三甘醇脫水器位置,之后再經過貧三甘醇與自然氣換熱器之后,進入到14英寸的海底自然氣管道當中,此自然氣的水露點溫度是零下5攝氏度以及零下15攝氏度,水含量為每立方米0.068.
從段塞流捕集器當中流出來的氣體在進入原料氣過濾器之后,能夠特別便當的將當中含量微小的液體以及固體物質除掉,除掉之后再進入到分子篩脫水器當中。當一臺分子篩枯燥器在運行的時候,另外一臺再生。每一臺分子篩脫水8個小時之后需要再次舉行再生操作。再生的時候,分子篩先是從工作壓力5兆帕降低到2.1兆帕,這個壓力是再生壓力,之后分子篩在再生加熱器當中開展加熱枯燥的操作工作,將床層當中積聚的水分去除,在4個小時之內水分會完全脫光,之后分子篩脫水器開頭分子篩再生降溫操作,一般降溫的時間為3.8小時,分子篩一旦降溫,重新恢復正常的工作壓力的時候,就可以開展切換操作,開頭另外一臺分子篩脫水器的再生操作。在經過分子篩枯燥除水操作之后,原料氣會進入到粉塵過濾器當中,把分子篩當中的粉
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