撬装式天然气脱水装置技术探究

【摘要】随着经济的发展和社会的进步，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

近年来，该技术的优越性逐渐被认可，并推广应用于石化装置中。天然气脱水是天然气输送过程中极其重要的一个环节，其目的是尽可能地除去输气管道中天然气中的水蒸气，从而避免在压降点发生水合物的结晶而堵塞管道。

一、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。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进行过滤，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。

二、撬装式天然气脱水装置技术探究

（一）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。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。

（二）撬装式天然气脱水装置

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。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。

（三）贫液浓度的确定

在撬装式天然气脱水装置中，吸收塔的压力在17MPa时，吸收塔顶流出天然气露点的温度与吸收塔上的操作压力没有很大的联系，而三甘醇的吸收塔的操作压力却要比设定值低很多，所以在进行露点计算时可以不考虑操作压力。但是吸收塔的操作温度与出塔的脱水的天然气的露点有很大的影响，所以进入塔中天然气的质量流量要遠比进塔贫液中的质量流量大。所以吸收塔的有效温度一般由进料的天然气的温度确定。

（四）三甘醇溶液的循环量的确定

在三甘醇贫液的浓度确定后，其吸收塔的理论级数和三甘醇溶液的循环量就由干天然气的露点进行确定。吸收塔的理论级数和物质循环量的增加都能够使露点降增加，吸收塔的设备费用也会增加，而物质主要是溶液和操作费用也会增加。如果在三甘醇贫液一定的情况下，露点降会随着循环量的增加而增加，但是当循环量增加到一定的程度后，露点降的增加速度就会降低，所以应该规定循环量增加的范围。

三、结语

在天然气生产和运输中，脱水处理是重要的环节之一，但是由于我国天然气脱水装置的设计方式和制造水平具有一定的局限性，因此目前我国很多的天然气脱水装置都是引进国外先进的技术。所以加强先进的脱水装置技术的开发研究，以代替国外的天然气脱水装置，对提高油田企业的经济效益具有重要的价值和意义。

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作者简介：杨帆（1989-），男，宁夏银川人，采气高级工，主要从事天然气集气工作。