撬装式天然气脱水装置技术探究

岳涛

摘  要：当前我国科学技术快速发展的环境下，应加强对撬装式天然气脱水装置技术的深度研究和分析。因撬装式的天然气脱水装置，是当前重要的装置，与传统脱水净化的技术相比，其技术有较强的优势。对此，文章就针对撬装式天然气的脱水技术进行探究，以三甘醇脱水原理为基础，对其工艺流程和技术特点进行分析，从而有效地将撬装式天然气脱水技术在石油开发中进行推广和应用，为各项工作科学有效地开展提供坚实保障。

关键词：撬装式;天然气;脱水装置技术

中图分类号：TE868         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）01-0152-02

Abstract： At present， under the environment of the rapid development of science and technology in our country， the in-depth research and analysis of skid-mounted natural gas dehydration device technology should be strengthened. Because the skid-mounted natural gas dehydration device is an important device at present， compared with the traditional dehydration purification technology， its technology has a strong advantage. In view of this， this paper probes into the dehydration technology of skid-mounted natural gas， and analyzes its technological process and technical characteristics based on the dehydration principle of triethylene glycol， so as to effectively popularize and apply the skid-mounted natural gas dehydration technology in petroleum development， which provides a solid guarantee for the scientific and effective development of all kinds of work.

Keywords： skid-mounted type; natural gas; dehydration unit technology

在当前社会经济发展以及科技进步的环境下，使得油田中的工艺难关可以被攻克。针对以往的三甘醇脱水原理进行分析，只有科学有效地改进升级新型撬装式天然气的脱水装置技术，并落实新思路以及新方式，才能确保其优势和作用发挥出来，并确保各项工作科学有效地开展。

1 撬装式天然气脱水装置结构与工作原理

实际的撬装式脱水装置结构中包括高效的换热器、空冷器以及高效分离器和输液系统等。而高效分离器由稳定器、导液管以及储液器和两级旋流分离器等组成。撬装式天然气脱水装置工作原理就包括在15℃-45℃状态之下，把未脱水的天然气运用气站分离器实现气液分离，之后在确保其能够进入到吸收塔底部，再实现气液分离的要求，最后，将气液以从上至下的形式与吸收塔顶部的贫三甘醇溶液，实现逆流接触，让天然气当中的水和气液实现完全的分离。而撬装式脱水装置，会运用三甘醇脱水的形式完成工作。三甘醇也被叫做三乙二醇醚，有较强的吸水性等优势。在撬装式的脱水装置技术当中，应有效地运用三甘醇脱水的技术，有效地减轻天然气中含水量，对于这一技术只要在高温、常温等情况下，实现天然气中水分的蒸发，进而在撬装式脱水装置当中，添加干气汽提，能够有效获得浓度高于97%的三甘醇的贫液[1]。

对于撬装式天然气脱水装置应有效地运用三甘醇的脱水方法，其吸收塔底部会流出一定量的三甘醇富液，在顶部实现换热，在进入到闪蒸灌后有效地溶解出其溶液的烃类。在三甘醇进入到缓冲罐当中时，其富液和贫液要再次换热，完成后三甘醇会进入到活性炭的过滤器当中進行过滤，有效地清除溶液当中的降解物质以及其他杂物等，之后把滤后的三甘醇排入到富液精馏柱当中，而后三甘醇就会流入到重沸器当中，这样就会让三甘醇浓度有所提升。想要确保三甘醇重复使用，就应将生成的三甘醇贫液渗透到缓冲罐当中，运用循环泵输送原理，使三甘醇贫液进入到干气贫液的换热器里，而后在渗透到吸收塔的顶部位置，最后满足三甘醇再生循环的要求。

2 撬装式天然气脱水装置技术的现状和问题表现

2.1 该工艺开发与应用中现状分析

该工艺的改进方案：三甘醇脱水在天然气工业当中可以得到广泛运用。当前三甘醇脱水的撬装式装置已有3大类，并包括13个品种，对于该内容的研究会集中在工艺方法的转变和优化。如，为减轻三甘醇消耗量，在某气田中应对影响三甘醇脱水效率的因素和污染物开展相应的模拟实验，通过设计出能够回收和利用那些受污染的三甘醇工艺，由此实现三甘醇的再次利用。该工艺不但可以满足生产的要求，也具有良好的环保效果和经济效益等。针对气田开采以后的硫化氢含量会增加，使得脱水装置的尾气排放难以达到标准要求，而实际中可以采用硫化氢含量在1%左右来对80×104m3/d时的量进行处理，并提出在三甘醇脱水装置中改用气提的工艺流程[2]。想要更好地降低三甘醇损失，应注重以下几点工作：通过选择完善的操作参数，进而改善其分离效果，而且要确保其溶液的清洁性，并安装涂沫网与加注消泡剂等，由此能够更好地控制成本，确保其脱水装置能够保持长期且稳定的运作。而且通过增强贫三甘醇溶液浓度，由此控制出塔干气的露点。

含硫天然气的脱水工艺中，在运用三甘醇脱水技术中，其三甘醇能够溶解部分的硫化氢，这将给三甘醇富液的再生系统带来一定的麻烦。而想要其再生系统保持安全运行，而且也要保障硫化合物的排放达到标准，针对相关专家所提到的三甘醇富液汽提的技术，能够有效地降低和控制溶液当中硫化氢的含量。可是使进料气当中的硫化氢含量不断增加，其单位体积的三甘醇富液硫化氢的含量也会增加，其气提气量也就会增大，这样也会使得增压机的容量变大，随之提升设计与运转的整体难度。对此其三甘醇溶液的吸收法一般会运用到低含量的硫天然气。

2.2 具体的问题表现

三甘醇脱水中关键问题包括，系统比较复杂，其再生能耗相对偏大;针对三甘醇来说有一定的易损失特点，容易被污染，而且氧化后会生成腐蚀性的有机酸;对于空间来说设备的占用相对较大，而且维护的过程比较复杂;在天然气当中包含轻质油的情况下，会有发泡问题出现;其天然气当中含酸性组分当中，会腐蚀其设备以及管道。我国撬装三甘醇脱水装置，一般会从国外进口，其性能虽然比较好，可是也存在投资较大、零配件以及消耗品难以购买和价格昂贵等相关的问题。

3 撬装式天然气脱水装置技术特点以及三甘醇技术改进策略

3.1 三甘醇技术的具体改进策略

针对吸取在役三甘醇脱水装置设计中成功的经验，要结合三甘醇的脱水原理以及工艺改进的策略，通过工艺流程的模拟以及对比分析等形式，提出完善的改进采矿，使得三甘醇脱水装置的工艺更具完善性和合理性，真正将其撬装式天然气脱水装置的优势和作用发挥出来[3]。

首先，运用高效的前端过滤分离器来实现分离其原料气当中的固、液等杂质，由此更好地降低三甘醇的污染;其次，运用高效板式的换热器来实现甘醇贫富液的换热器求，进而有效地取消水冷却器以及循环水的系统，而且也能实现回收甘醇贫液热量等效果，真正满足降低脱水装置能耗的效果;第三，其脱水装置要运用旋转齿轮泵来作为甘醇循环泵，和其它的脱水装置进行对比，不用出口缓冲的装置，其泵性能非常可靠，而且连续使用的时间也非常的长;第四，其三甘醇的富液以及贫液要先通过换热后在闪蒸，由此来提升闪蒸的温度，进而能够更好地改善闪蒸的效果;第五，对于富液管道当中应设置完善的三级过滤器，注重清除溶液系统当中的机械杂质以及降解其产物，保障其溶液的清洁性，并控制其溶液的起泡问题;最后，对于再生尾气的灼烧后要进行合理的排放，由此降低环境污染问题的出现。

3.2 装置技术的特点分析

撬装式天然气的脱水装置包括有净化的设备、闪蒸设备以及热传递等设备，对于其中会对天然气的脱水效果带来影响的主要内容，就包括三甘醇浓度、处理量以及温度和操作压力等，因此要增强对撬装式天然气的脱水装置关键设备以及参数的设置等。

对于撬装式天然气脱水装置来说，其中的三甘醇脱水剂属于非常重要的脱水技术，对于该脱水剂是有较强脱水能力的，而且也有较高安全性和可靠性，节能效果也是比较明显的[4]。对于撬装式天然气的脱水装置在运行中要重视最低的露点，如果其露点达到-31℃，但对于该状态之下的露点如果未达到固体脱水剂的深度以及温度，这样就会导致露点出现不合格的现象，而且如果其三甘醇出现被空气氧化或是出现污染等问题，那么就会导致其三甘醇变为腐蚀性介质，因此要重视三甘醇的存储和管理。

4 撬装式天然气脱水装置技术应注重的事项

首先，吸收塔设置中其主要是板式塔，实际运行当中的天然气液体是以横向流过塔板的，有效地运用液体和三甘醇的逆流形式，能够确保板上的厚度流动的液层达到标准要求。对此其天然气气液分离中，其上升气体会分散到液层当中，进而形成一定的流股以及气泡，如果板上出现泡沫层，能够为气液两相分离提供一定的传质界面。

其次，对于在撬装式天然气脱水装置当中，通过确定了三甘醇贫液的浓度，其整体运作当中，如果吸收塔的压力在18MPa，虽然其吸收塔操作的压力和天然气的露点温度是没有较大关联的，可是如果其中出现低露点的现象，那么就将不会达到固体的脱水机温度，相对来说容易带来露点不合格的问题，而且其三甘醇吸收塔操作压力会比设定的值低出很多，因此在进行露点计算当中，将会难以考虑到其操作的压力，也就是说在操作压力是18MPa的状态下，不会考虑到其操作压力所带来的影响，可是其吸收塔操作的温度和露点将会遇到较大影响[5]。对此要充分的分析以及考虑其吸收塔的操作压力下温度，因进入到吸收塔当中的天然气质量流量，要大于其进入到吸收塔贫液的质量流量，对于该现象来说，应通过进料天然气温度更好地确定其吸收塔温度，为整体工作效果的提升提高保障。

最后，有效地确定三甘醇溶液循环的气量，在三甘醇贫液浓度得到明确后，应对其三甘醇的循环量还有吸收塔理论的级数进行明确，要通過其干天然气露点来明确其内容，由于三甘醇的循环量和吸收塔的理论级数的增加，将会使天然气露点有所提升，而且吸收塔设备的费用以及操作的具体费用也会伴随其用量而不断增加。如果先确定三甘醇贫液的具体量，那么如果其三甘醇循环量在不断增加，那么其天然气露点也将会有所提升，如果三甘醇的溶液循环量增加到一定的量之后，其天然气的露点增加速度也会有所下降。对此在确定了循环量的同时，也要明确其循环量增加的具体范围，以此为后期工作有效开展提供有利保障。

5 结束语

在实际中要科学有效地运用撬装式天然气脱水装置技术来开展工作，针对实际的三甘醇脱水技术继承以及创新当中，必须要展望其未来发展的趋势，在科学有效地分析和解决在油田开采中存在的技术问题，结合其具体情况，制定完善的应对策略，这样才能为其经济效益以及生态效益的提升提高保障，也为其良好发展以及推广奠定有利保障。

参考文献：

[1]杨洪娟.撬装式天然气脱水装置技术分析[J].科技风，2017（25）：120.

[2]杨杰.撬装式天然气脱水装置技术分析[J].中国高新技术企业，2012（23）：77-78.

[3]聂增鹏.撬装式天然气脱水装置技术研究[J].中国电子商务，2014（22）：68-68.

[4]王少梅，郑东振，任苗苗.撬装式液化天然气脱水装置[J].化学与粘合，2017（39）：454.

[5]李岳峰，李亚东，濮新武.天然气净化装置节能措施分析[J].石化技术，2018，25（6）：35.