撬裝式天然氣脫水裝置技術探究

岳濤

摘 ?要：當前我國科學技術快速發展的環境下，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

中圖分類號：TE868 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：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

在當前社會經濟發展以及科技進步的環境下，使得油田中的工藝難關可以被攻克。針對以往的三甘醇脫水原理進行分析，只有科學有效地改進升級新型撬裝式天然氣的脫水裝置技術，并落實新思路以及新方式，才能確保其優勢和作用發揮出來，并確保各項工作科學有效地開展。

1 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[1]。

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。

2 撬裝式天然氣脫水裝置技術的現狀和問題表現

2.1 該工藝開發與應用中現狀分析

該工藝的改進方案：三甘醇脫水在天然氣工業當中可以得到廣泛運用。當前三甘醇脫水的撬裝式裝置已有3大類，并包括13個品種，對于該內容的研究會集中在工藝方法的轉變和優化。如，為減輕三甘醇消耗量，在某氣田中應對影響三甘醇脫水效率的因素和污染物開展相應的模擬實驗，通過設計出能夠回收和利用那些受污染的三甘醇工藝，由此實現三甘醇的再次利用。該工藝不但可以滿足生產的要求，也具有良好的環保效果和經濟效益等。針對氣田開采以后的硫化氫含量會增加，使得脫水裝置的尾氣排放難以達到標準要求，而實際中可以采用硫化氫含量在1%左右來對80×104m3/d時的量進行處理，并提出在三甘醇脫水裝置中改用氣提的工藝流程[2]。想要更好地降低三甘醇損失，應注重以下幾點工作：通過選擇完善的操作參數，進而改善其分離效果，而且要確保其溶液的清潔性，并安裝涂沫網與加注消泡劑等，由此能夠更好地控制成本，確保其脫水裝置能夠保持長期且穩定的運作。而且通過增強貧三甘醇溶液濃度，由此控制出塔干氣的露點。

含硫天然氣的脫水工藝中，在運用三甘醇脫水技術中，其三甘醇能夠溶解部分的硫化氫，這將給三甘醇富液的再生系統帶來一定的麻煩。而想要其再生系統保持安全運行，而且也要保障硫化合物的排放達到標準，針對相關專家所提到的三甘醇富液汽提的技術，能夠有效地降低和控制溶液當中硫化氫的含量。可是使進料氣當中的硫化氫含量不斷增加，其單位體積的三甘醇富液硫化氫的含量也會增加，其氣提氣量也就會增大，這樣也會使得增壓機的容量變大，隨之提升設計與運轉的整體難度。對此其三甘醇溶液的吸收法一般會運用到低含量的硫天然氣。

2.2 具體的問題表現

三甘醇脫水中關鍵問題包括，系統比較復雜，其再生能耗相對偏大;針對三甘醇來說有一定的易損失特點，容易被污染，而且氧化后會生成腐蝕性的有機酸;對于空間來說設備的占用相對較大，而且維護的過程比較復雜;在天然氣當中包含輕質油的情況下，會有發泡問題出現;其天然氣當中含酸性組分當中，會腐蝕其設備以及管道。我國撬裝三甘醇脫水裝置，一般會從國外進口，其性能雖然比較好，可是也存在投資較大、零配件以及消耗品難以購買和價格昂貴等相關的問題。

3 撬裝式天然氣脫水裝置技術特點以及三甘醇技術改進策略

3.1 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[3]。

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。

3.2 裝置技術的特點分析

撬裝式天然氣的脫水裝置包括有凈化的設備、閃蒸設備以及熱傳遞等設備，對于其中會對天然氣的脫水效果帶來影響的主要內容，就包括三甘醇濃度、處理量以及溫度和操作壓力等，因此要增強對撬裝式天然氣的脫水裝置關鍵設備以及參數的設置等。

對于撬裝式天然氣脫水裝置來說，其中的三甘醇脫水劑屬于非常重要的脫水技術，對于該脫水劑是有較強脫水能力的，而且也有較高安全性和可靠性，節能效果也是比較明顯的[4]。對于撬裝式天然氣的脫水裝置在運行中要重視最低的露點，如果其露點達到-31℃，但對于該狀態之下的露點如果未達到固體脫水劑的深度以及溫度，這樣就會導致露點出現不合格的現象，而且如果其三甘醇出現被空氣氧化或是出現污染等問題，那么就會導致其三甘醇變為腐蝕性介質，因此要重視三甘醇的存儲和管理。

4 撬裝式天然氣脫水裝置技術應注重的事項

首先，吸收塔設置中其主要是板式塔，實際運行當中的天然氣液體是以橫向流過塔板的，有效地運用液體和三甘醇的逆流形式，能夠確保板上的厚度流動的液層達到標準要求。對此其天然氣氣液分離中，其上升氣體會分散到液層當中，進而形成一定的流股以及氣泡，如果板上出現泡沫層，能夠為氣液兩相分離提供一定的傳質界面。

其次，對于在撬裝式天然氣脫水裝置當中，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[5]。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。

最后，有效地確定三甘醇溶液循環的氣量，在三甘醇貧液濃度得到明確后，應對其三甘醇的循環量還有吸收塔理論的級數進行明確，要通過其干天然氣露點來明確其內容，由于三甘醇的循環量和吸收塔的理論級數的增加，將會使天然氣露點有所提升，而且吸收塔設備的費用以及操作的具體費用也會伴隨其用量而不斷增加。如果先確定三甘醇貧液的具體量，那么如果其三甘醇循環量在不斷增加，那么其天然氣露點也將會有所提升，如果三甘醇的溶液循環量增加到一定的量之后，其天然氣的露點增加速度也會有所下降。對此在確定了循環量的同時，也要明確其循環量增加的具體范圍，以此為后期工作有效開展提供有利保障。

5 結束語

在實際中要科學有效地運用撬裝式天然氣脫水裝置技術來開展工作，針對實際的三甘醇脫水技術繼承以及創新當中，必須要展望其未來發展的趨勢，在科學有效地分析和解決在油田開采中存在的技術問題，結合其具體情況，制定完善的應對策略，這樣才能為其經濟效益以及生態效益的提升提高保障，也為其良好發展以及推廣奠定有利保障。

參考文獻：

[1]楊洪娟.撬裝式天然氣脫水裝置技術分析[J].科技風，2017（25）：120.

[2]楊杰.撬裝式天然氣脫水裝置技術分析[J].中國高新技術企業，2012（23）：77-78.

[3]聶增鵬.撬裝式天然氣脫水裝置技術研究[J].中國電子商務，2014（22）：68-68.

[4]王少梅，鄭東振，任苗苗.撬裝式液化天然氣脫水裝置[J].化學與粘合，2017（39）：454.

[5]李岳峰，李亞東，濮新武.天然氣凈化裝置節能措施分析[J].石化技術，2018，25（6）：35.