三甘醇與水的分離

1、天然氣脫水第一節(jié) 天然氣水合物第二節(jié) 甘醇脫水第三節(jié) 固體干燥劑脫水第四節(jié) 脫水方法選擇1第一節(jié) 天然氣水合物一、天然氣飽和含水量二、天然氣水合物2一、天然氣飽和含水量 天然氣飽和水含量的大小取決于溫度、壓力和氣體組成。確定天然氣飽和水含量的方法有三類：圖解法、實(shí)驗(yàn)法和狀態(tài)方程法。 根據(jù)氣體內(nèi)是否含有酸氣，天然氣飽和含水量與壓力、溫度的關(guān)系分為兩類：一類為不含酸氣(或酸氣含量較少)的稱甜氣圖，另一類為含酸性氣體的稱酸氣圖。31、甜氣圖 如圖，天然氣飽和水含量隨壓力、溫度的變化關(guān)系?？梢?，壓力越高、溫度越低，飽和水含量越小。 在一定壓力下與天然氣飽和水含量相對(duì)應(yīng)的溫度稱為天然氣水露點(diǎn)。 在某一壓

2、力下，水露點(diǎn)愈低，飽和含水量愈小。當(dāng)氣體實(shí)際溫度高于水露點(diǎn)時(shí)，氣體處于未飽和狀態(tài)，無(wú)液態(tài)水析出；當(dāng)氣體實(shí)際溫度低于水露點(diǎn)時(shí)，氣體過(guò)飽和，有液態(tài)水析出。 4 當(dāng)天然氣相對(duì)密度0.6時(shí)，氣體飽和水含量降低，可乘以相對(duì)密度修正系數(shù)進(jìn)行修正。 天然氣與含鹽水接觸也會(huì)降低天然氣的飽和水含量，可乘以含鹽修正系數(shù)進(jìn)行修正。5水中含鹽量，g/L；氣體相對(duì)密度；氣體溫度，。62、酸氣圖 當(dāng)壓力小于2.0MPa時(shí)，酸氣濃度對(duì)天然氣含水量的影響不大，可以按甜氣圖查得。 高壓時(shí)，天然氣飽和含水量隨酸氣濃度的增大而增大。壓力大于2.0 MPa時(shí)，可用Campbell法求酸性天然氣含水量。 Campbell法： 按甜氣查

3、得的天然氣中水的質(zhì)量濃度，mg/m3；CO2中水的質(zhì)量濃度，mg/m3；H2S中水的質(zhì)量濃度，mg/m3；氣體組分摩爾分?jǐn)?shù)。7天然氣內(nèi)飽和CO2的有效水含量 天然氣內(nèi)飽和H2S的有效水含量 83、飽和含水量的測(cè)試方法 有多種氣體含水量測(cè)定方法，常見的有露點(diǎn)法、吸收質(zhì)量法和KarlFischer（卡爾-費(fèi)希爾）法。 1)露點(diǎn)法：在恒定壓力下，氣體以一定流量流經(jīng)露點(diǎn)儀，儀器的測(cè)量腔室內(nèi)有拋光金屬鏡面，其溫度可人為控制精確調(diào)節(jié)并準(zhǔn)確測(cè)定。隨著鏡面溫度逐步降低，氣體被水飽和時(shí)鏡面上開始結(jié)露，此時(shí)的鏡面溫度即為水露點(diǎn)。由水露點(diǎn)查表可得氣體飽和含水量。2)吸收法：氣體通過(guò)充滿P2O5的吸收管，吸收劑P2O

4、5吸收氣體內(nèi)的水分，精確測(cè)定P2O5的質(zhì)量增加值和通過(guò)吸收管的氣體量，即可求得氣體內(nèi)的含水量。3)Karl-Fischer法：利用卡爾-費(fèi)希爾試劑吸收天然氣中的水分，測(cè)出中和卡爾-費(fèi)希爾試劑所需的天然氣量即可求得氣體的含水量。卡爾-費(fèi)希爾試劑的配制： 8 mol吡啶+2 mol二氧化硫+15 mol甲醇+1 mol碘9二、天然氣水合物 在一定溫度和壓力條件下、天然氣的某些組分與液態(tài)水生成的一種外形像冰、但晶體結(jié)構(gòu)與冰不同的籠形化合物稱為天然氣水合物。1、物理性質(zhì) 白色固體結(jié)晶，外觀類似壓實(shí)的冰雪； 輕于水、重于液烴 ，相對(duì)密度為0.960.98； 半穩(wěn)定性，在大氣環(huán)境下很快分解。102、結(jié)構(gòu)

5、采用X射線衍射法對(duì)水合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，氣體水合物是由多個(gè)填充氣體分子的籠狀晶格構(gòu)成的晶體，晶體結(jié)構(gòu)有三種類型：I、II、H型。 1）I型晶體結(jié)構(gòu)：體心立方結(jié)構(gòu)，由46個(gè)水分子構(gòu)成，共有8個(gè)籠狀晶格，可容納8個(gè)氣體分子。其中6個(gè)大的（ 12個(gè)正五邊形、2個(gè)正六邊形組成的十四面體，平均自由直徑0.59納米）、2個(gè)小的（正五邊形組成的十二面體，平均自由直徑0.52納米）。 分子式為S2L646H20 112）II型晶體結(jié)構(gòu)：金剛石晶體立方結(jié)構(gòu)，由136個(gè)水分子構(gòu)成，共有24個(gè)籠狀晶格，可容納24個(gè)氣體分子。其中8個(gè)大的（ 12個(gè)正五邊形、4個(gè)正六邊形組成的十六面體，平均自由直徑0.69納米）、1

6、6個(gè)小的（正五邊形組成的十二面體，平均自由直徑0.48納米）。 分子式為S16L8136H20 12個(gè)正五邊形、2個(gè)正六邊形正五邊形12個(gè)正五邊形、4個(gè)正六邊形123）H型晶體結(jié)構(gòu)：對(duì)H型水合物尚處于研究中，知之甚少， H型水合物由34個(gè)水分子構(gòu)成，共有6個(gè)籠狀晶格，可容納6個(gè)氣體分子。其中1個(gè)大的（ 12個(gè)正五邊形、8個(gè)正六邊形組成的二十面體）、 2個(gè)中的（ 3個(gè)正四邊形、6個(gè)正五邊形、3個(gè)正六邊形組成的十二面體）、3個(gè)小的（正五邊形組成的十二面體）。 分子式為S3S2L134H20 13 由于晶格空腔有大有小，因此不同直徑的氣體分子會(huì)形成不同類型的氣體水合物。 天然氣中CH4、C2H6、C

7、02、H2S可形成穩(wěn)定的I型水合物。每個(gè)氣體分子周圍有68個(gè)水分子，即： CH46H2O C2H68H2O H2S6H2O C026H2O 大分子量組分C3H8和i-C4H10(異丁烷)僅能進(jìn)入II型水合物內(nèi)的大腔室，形成II型水合物。每個(gè)氣體分子周圍有17個(gè)水分子，即： C3H817H2O i-C4H1017H2O。 氣體分子填滿腔室的程度取決于外部壓力和溫度，腔室內(nèi)充滿氣體分子程度愈高、水合物愈穩(wěn)定。腔室未被氣體分子占據(jù)時(shí)，結(jié)構(gòu)處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，稱為相；氣體分子占有腔室后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，稱H相。 143、生成條件（1）氣體處于水蒸汽的過(guò)飽和狀態(tài)或者有液態(tài)水，即氣體和液態(tài)水共存；（2）一定的壓力

8、溫度條件高壓、低溫；（3）氣體處于紊流脈動(dòng)狀態(tài)，如：壓力波動(dòng)或流向突變產(chǎn)生攪動(dòng)，或有晶種(固體腐蝕產(chǎn)物、水垢等)存在都會(huì)促進(jìn)產(chǎn)生水合物。 因此，在孔板、彎頭、閥門、管線上計(jì)量氣體溫度的溫度計(jì)井等處極易產(chǎn)生水合物。154、圖解法預(yù)測(cè)水合物的生成 即當(dāng)水分條件滿足時(shí)，預(yù)測(cè)生成水合物的壓力、溫度條件。 常用的圖解法有兩種，一種是只考慮氣體相對(duì)密度的相對(duì)密度法，另一種是考慮相對(duì)密度和酸氣含量的酸性氣體圖。（1）相對(duì)密度法 曲線左上方為水合物存在區(qū)。右下方為水合物不可能存在區(qū)。 已知?dú)怏w相對(duì)密度，由圖可查一定溫度下生成水合物的壓力，或在一定壓力下生成水合物的溫度。 回歸相關(guān)式：16（2）酸性氣體圖 若天

9、然氣中同時(shí)含有CO2和H2S時(shí)，將CO2折算成H2S含量，折算關(guān)系為1 mol H2S=0.75 mol CO2，求得H2S總含量。 根據(jù)氣體壓力、H2S含量、氣體相對(duì)密度，可以查圖得到水合物生成溫度。 C3含量校正：根據(jù)H2S含量、氣體內(nèi)C3含量、氣體壓力可查得修正值。C3含量高時(shí)修正值為正，低時(shí)為負(fù)。 17 5、防止水合物生成的方法 破壞水合物的生成條件即可防止水合物的生成。主要有三種方法（1）加熱氣流，使氣體溫度高于氣體水露點(diǎn)；（2）對(duì)天然氣進(jìn)行干燥劑脫水，使其露點(diǎn)降至操作溫度以下；（3）向氣流中注入抑制劑。目前廣泛采用的抑制劑是水合物抑制劑，90年代以后開發(fā)的動(dòng)力學(xué)抑制劑和防聚劑也日益

10、受到重視和使用。動(dòng)力學(xué)抑制劑和防聚劑的共同特點(diǎn)是不改變生成水合物的壓力、溫度條件，而是通過(guò)延緩水合物成核和晶體生長(zhǎng)或阻止水合物聚結(jié)和生長(zhǎng)，從而防止水合物堵塞管道。 1）長(zhǎng)距離輸氣管線水合物的預(yù)防措施 對(duì)于長(zhǎng)距離輸氣管線要防止水合物的生成可以采用如下方法： 天然氣脫水，降低氣體內(nèi)水含量和水露點(diǎn) ； 提高輸送溫度，使氣體溫度高于氣體水露點(diǎn)； 注入水合物抑制劑。 天然氣脫水是長(zhǎng)距離輸氣管線防止水合物生成的最有效和最徹底的方法。182）礦場(chǎng)采氣管線和集氣管線水合物的預(yù)防措施 采氣管線上：氣體通過(guò)控制閥或孔板時(shí)，氣體壓力降低，同時(shí)發(fā)生J-T效應(yīng)，氣體膨脹降溫，使節(jié)流件下游易生成水合物而堵塞管線。 集氣管

11、線：管線的熱損失使氣體溫度降低，使下游易生成水合物而堵塞管線。 礦場(chǎng)采氣管線和集氣管線，防止水合物生成的方法：加熱；注入抑制劑。 常用的加熱設(shè)備是蒸汽逆流式套管換熱器和水套爐。 6、水合物抑制劑 某些鹽和醇類溶解于水中，吸引水分子，改變水合物相的化學(xué)位，降低氣體水合物生成溫度和或提高水合物生成壓力，從而防止生成水合物。這類物質(zhì)稱水合物抑制劑或熱力學(xué)抑制劑，俗稱防凍劑。19 水合物抑制劑主要有兩大類：氯化物和醇類。氯化物抑制劑 多數(shù)氯化物，如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2和AlCl3等都能用作水合物抑制劑，其防凍效果為： Al3+Mg2+Ca2+Na+K+。 缺點(diǎn)：有腐蝕性并易在金屬表

12、面沉積；只適用于處理小流量、露點(diǎn)要求不高的場(chǎng)合。因此，在實(shí)踐中很少采用。醇類抑制劑 用作水合物抑制劑的醇類主要有：甲醇(MeOH)、乙二醇(EG)或二甘醇(DEG)，三者對(duì)比：甲醇使水合物生成溫度的降幅最大，抑制效果最好，乙二醇次之，二甘醇最小。甲醇的凝點(diǎn)遠(yuǎn)低于乙二醇和二甘醇，因而甲醇適用于任何氣體溫度，而乙二醇不得用于溫度低于-9、二甘醇不得用于低于-6的場(chǎng)合。20甲醇的蒸氣壓最高，容易汽化，可直接注入（一般不回收）；乙二醇與二甘醇的蒸氣壓低，必需經(jīng)噴霧頭將甘醇霧化成小液滴分散于氣流內(nèi)才能有效地抑制水合物的生成，乙二醇與二甘醇的氣相損失小，需建回收裝置回收、再生后循環(huán)使用。甲醇的投資低、但操

13、作費(fèi)用高（常用于氣量小、斷續(xù)注人、防止季節(jié)性生成水合物和臨時(shí)性管線和設(shè)備的防凍）；乙二醇和二甘醇投資高、但操作費(fèi)用低（常用于氣量大、需連續(xù)注入抑制劑的場(chǎng)合）。 甲醇對(duì)已形成的水合物有一定解凍作用。 甲醇具有中等毒性，需采取相應(yīng)的防護(hù)措施。甘醇類抑制劑與液態(tài)烴的分離困難,造成一部分甘醇損失,因而甘醇抑制劑適用于溫度較高的場(chǎng)合。與乙二醇相比，二甘醇的蒸氣壓低、氣相損失小，但防凍效果不如乙二醇。 乙二醇和甲醇是最常用的水合物抑制劑。 21 甘醇水溶液的凝點(diǎn)（粘稠糊狀）與其在水溶液中的質(zhì)量濃度有關(guān)。 從圖中可以看出，質(zhì)量濃度6075時(shí)凝點(diǎn)最低，流動(dòng)性最好。因此，在實(shí)踐中常用該濃度范圍的甘醇水溶液作為抑

14、制劑。 22第二節(jié) 甘醇脫水一、甘醇二、甘醇脫水原理流程三、三甘醇脫水典型流程四、甘醇再生方法五、甘醇脫水的主要設(shè)備六、甘醇污染和質(zhì)量要求23 天然氣脫水可以采用的方法有：甘醇吸收脫水、固體干燥劑吸附脫水、冷凝脫水以及國(guó)內(nèi)外正在研發(fā)的膜分離脫水等。其中甘醇脫水和固體干燥劑脫水是油氣田最常用的天然氣脫水方法。 脫水深度用露點(diǎn)降表示，是指進(jìn)入脫水裝置前氣體露點(diǎn)與脫水后氣體露點(diǎn)之差。24一、甘醇1、甘醇 甘醇有很強(qiáng)的吸水性能。甘醇是乙二醇的縮聚物，稱為多縮乙二醇，俗稱甘醇。其化學(xué)通式為CnH2n(OH)2。 2個(gè)乙二醇縮聚生成一個(gè)二甘醇和一個(gè)水，二甘醇和乙二醇再縮聚可以生成一個(gè)三甘醇和一個(gè)水。2、與

15、二甘醇相比，三甘醇脫水的優(yōu)點(diǎn)沸點(diǎn)高，因此可以在較高溫度下再生，再生貧液濃度高，氣體露點(diǎn)降高。蒸氣壓低，因而三甘醇的蒸發(fā)和被氣體的攜帶損失小。分解溫度高，熱穩(wěn)定性好，不易受熱變質(zhì)，對(duì)再生有利。脫水操作費(fèi)用低。 因此，三甘醇脫水應(yīng)用較為廣泛。25二、甘醇脫水原理流程 甘醇脫水工藝主要由甘醇高壓吸收和常壓加熱再生兩部分組成。（少量甘醇蒸氣）26三、三甘醇脫水典型流程1一吸收塔；2一氣貧甘醇換熱器；3一分流閥；4一冷卻盤管；5一再生塔；6一重沸器；7一甘醇緩沖罐；8一貧富甘醇換熱器；9一富甘醇預(yù)熱換熱器；10-閃蒸分離器；1 1一織物過(guò)濾器；12一活性炭過(guò)濾器；13一甘醇泵；14-滌氣段底部的滌氣段2

16、7四、甘醇再生方法1、降壓再生：甘醇再生在常壓下進(jìn)行，降低重沸器壓力至真空狀態(tài)，在相同重沸溫度下能提高甘醇溶液濃度。 2、汽提再生：以濕氣或干氣作為汽提氣，在再生塔的高溫下其為不飽和氣體，在與甘醇富液接觸中能夠降低溶液表面的水蒸汽分壓，從甘醇內(nèi)吸收大量水汽，從而提高甘醇貧液濃度。汽提氣可直接注入重沸器，也可經(jīng)汽提柱注入，后者提濃效果更好。 1一再生塔；2一重沸器；3一貧液汽提柱；4-甘醇換熱器。 283、共沸再生：在重沸器內(nèi)，共沸劑與甘醇溶液中的殘留水形成低沸點(diǎn)共沸物汽化，從再生塔頂流出，經(jīng)冷卻冷凝進(jìn)入分離器分出水后，共沸劑用泵打回重沸器循環(huán)使用。 采用的共沸劑應(yīng)具有不溶于水和三甘醇，與水能形

17、成低沸點(diǎn)共沸物，無(wú)毒，蒸發(fā)損失小等性質(zhì)。常用的共沸劑是異辛烷。1一重沸器；2一再生塔；3一冷卻器；4-共沸物分離器；5一循環(huán)泵；6一甘醇換熱器。29五、甘醇脫水的主要設(shè)備 1、入口分離器 入口分離器的作用是分出進(jìn)料濕天然氣內(nèi)的液體和固體雜質(zhì)，如：游離水、液烴、泥沙和鐵銹等固體雜質(zhì)以及流程上游采氣、集氣過(guò)程中加人氣流內(nèi)的各種化學(xué)劑等。 進(jìn)料濕天然氣內(nèi)液體和固體雜質(zhì)的存在會(huì)帶來(lái)以下幾個(gè)方面的危害： 液烴及固體雜質(zhì)使塔內(nèi)甘醇容易發(fā)泡、堵塞塔板，降低甘醇脫水能力； 游離水增加了甘醇循環(huán)量、重沸器熱負(fù)荷、熱耗，以及甘醇損失量增多。 鹽水可使鋼材腐蝕，以及重沸器火管表面局部過(guò)熱和結(jié)焦等。 因此，為保證脫水

18、質(zhì)量并延長(zhǎng)裝置的使用壽命，必須在吸收操作之前進(jìn)行液、固雜質(zhì)的分離。 302、吸收塔1）組成 吸收塔的組成包括四部分：底部的滌氣段：與入口分離器構(gòu)成兩級(jí)滌氣，以減小氣體雜質(zhì)對(duì)甘醇的污染；中部吸收段；頂部的氣貧甘醇冷卻盤管：控制貧甘醇溶液與氣體有合適的溫差；捕霧器。2）類型 吸收塔可采用板式塔或填料塔 ：塔徑小于035 m時(shí)，用常規(guī)填料塔。 大型脫水裝置往往采用板式塔或規(guī)整填料塔。在相同氣體處理量下，規(guī)整填料塔的塔徑小，塔高比板式塔小。 313）塔板數(shù)量 塔板數(shù)量、甘醇貧液濃度和循環(huán)量是影響氣體露點(diǎn)降的因素。塔板數(shù)愈多、甘醇貧液濃度愈高、循環(huán)量愈大則氣體露點(diǎn)降愈大。其中塔板數(shù)量對(duì)氣體露點(diǎn)降的影響最

19、大。 根據(jù)脫水目的和對(duì)干氣露點(diǎn)要求，吸收塔塔板數(shù)一般為412塊。若為滿足管輸氣的脫水要求，一般為68塊。由于甘醇溶液容易發(fā)泡，塔板間必須有足夠的間距，常為0.6 m。頂層塔板與捕霧器間距為1.5倍的塔板間距。 32已知：塔壓、塔溫、甘醇溶液進(jìn)出塔器的濃度、進(jìn)出塔氣體水含量。求：理論平衡塔板數(shù)和實(shí)際塔板數(shù)。 吸收塔塔板數(shù)確定步驟：查出一定塔溫下，不同甘醇濃度所對(duì)應(yīng)的氣體平衡露點(diǎn)。 33查出一定塔壓下，不同平衡露點(diǎn)溫度所對(duì)應(yīng)的氣體平衡水含量。 由此得到一定壓力、溫度條件下，不同甘醇濃度下所對(duì)應(yīng)的氣體平衡水含量。作出曲線ODB。34作出操作線 F點(diǎn)表示塔頂甘醇濃度和氣體平衡水含量，A點(diǎn)表示塔底甘醇濃

20、度和氣體平衡水含量，連線AF表示塔內(nèi)氣體含水量的變化情況，稱操作線。35作圖確定理論塔板數(shù) 由點(diǎn)A作垂線交ODB線于B點(diǎn)，說(shuō)明進(jìn)入塔底的濕氣與甘醇富液接觸、達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，氣體達(dá)到B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的水含量，即一塊理論塔板達(dá)到的脫水效果；B點(diǎn)的水平線交AF線于C點(diǎn)，C點(diǎn)的垂直線交ODB線于D點(diǎn)，說(shuō)明達(dá)到塔頂要求的氣體水含量所需塔板數(shù)為CECD 。 理論塔板數(shù)=1+ CECD 36 每塊理論塔板按4塊實(shí)際塔板計(jì)，則： 實(shí)際塔板數(shù)=理論塔板數(shù)4 若采用填料塔，填料高度的確定：處理低露點(diǎn)氣體時(shí)，每塊理論塔板相當(dāng)于2.4 m高的填料，處理中等露點(diǎn)氣體時(shí)，每塊理論塔板相當(dāng)于1.2 m高的填料。4）塔徑 按氣體處

21、理量確定塔徑：按能夠分出120150m甘醇液滴粒徑確定氣體允許流速 375）操作參數(shù)（1）塔壓 塔壓的確定應(yīng)考慮這樣幾個(gè)方面：塔壓對(duì)吸收效果的影響：高壓低溫有利于吸收，當(dāng)塔壓小于20 MPa時(shí)，操作壓力對(duì)氣體露點(diǎn)降影響極小。塔壓對(duì)處理量的影響：塔壓增大，使原料氣的飽和水含量降低，需要脫出的水量減少，可增大氣體處理量。塔壓對(duì)設(shè)備尺寸和壁厚的影響：塔壓增大，在一定氣體處理量下，塔內(nèi)氣體流速減小，可減小塔徑，但壁厚增大。塔壓的大小受原料氣壓力的制約。 因而，在考慮原料氣壓力的基礎(chǔ)上，吸收塔壓力和塔制造費(fèi)用、操作成本間存在尋優(yōu)問題。一般，塔壓在3.48.3 MPa間的經(jīng)濟(jì)性較好。38（2）塔溫 吸收塔

22、內(nèi)液相負(fù)荷很小，塔的溫度與原料氣溫度接近。 原料氣溫度的確定應(yīng)考慮這樣幾個(gè)方面：對(duì)吸收效果的影響：一方面，溫度愈低，氣體與甘醇接觸后的氣體平衡露點(diǎn)愈低，脫水效果愈好；另一方面，溫度太低使得甘醇粘度太大影響有效脫水，并容易和氣體內(nèi)的液烴生成穩(wěn)定乳狀液產(chǎn)生泡沫，因而要求不低于22 。 氣體平衡露點(diǎn)與溫度的關(guān)系39對(duì)處理量的影響：溫度降低，原料氣飽和含水量減小，需要脫出的水量減少，可增大氣體處理量。對(duì)設(shè)備尺寸的影響：溫度降低，在一定氣體處理量下，塔內(nèi)氣體流速減小，可減小塔徑。水合物問題：原料氣溫度應(yīng)大于水合物生成溫度。蒸發(fā)損失問題：溫度愈高，蒸發(fā)損失愈大。塔溫一般要求不得高于49，否則將導(dǎo)致甘醇蒸發(fā)

23、損失過(guò)大。 冷凝負(fù)荷和設(shè)備的投資問題：如果原料氣溫度過(guò)高，應(yīng)經(jīng)冷卻后進(jìn)塔。 因此應(yīng)綜合考慮冷凝能耗、設(shè)備投資、脫水效果和費(fèi)用，從中尋找平衡，據(jù)此確定吸收塔溫。推薦吸收塔溫為2738。 40（3）甘醇貧液進(jìn)塔溫度 甘醇貧液進(jìn)塔溫度的確定應(yīng)考慮這樣兩個(gè)方面：蒸發(fā)損失問題：貧液溫度過(guò)高，甘醇蒸發(fā)損失增大，會(huì)被流出吸收塔的氣體帶走，為達(dá)到要求的氣體露點(diǎn)降不得不增大甘醇循環(huán)量。 發(fā)泡問題：貧液溫度也不能低于出塔氣體溫度，否則氣液接觸時(shí)氣體驟冷會(huì)析出液烴，造成甘醇發(fā)泡。 甘醇貧液進(jìn)塔溫度一般高于出塔氣體溫度5左右。 41（4）甘醇濃度 貧液濃度：直接影響干氣露點(diǎn)，在甘醇循環(huán)量和吸收塔塔板數(shù)一定的前提下，貧

24、液濃度愈高，干氣露點(diǎn)愈低。富液濃度：塔底富液濃度對(duì)吸收塔底部幾層塔板的脫水效果有影響，所以不能過(guò)低，而且富液濃度過(guò)低會(huì)增大重沸器熱負(fù)荷。 一般控制貧、富液濃度差小于6%。 氣體平衡露點(diǎn)與甘醇濃度的關(guān)系42（5）甘醇循環(huán)量 常以從氣體中脫出單位質(zhì)量水所需要的甘醇體積數(shù)來(lái)表示甘醇循環(huán)量。循環(huán)量的大小會(huì)影響到兩方面： 氣體的露點(diǎn)降：在吸收塔塔板數(shù)和甘醇貧液濃度一定的條件下，甘醇循環(huán)量愈大，氣體的露點(diǎn)降就愈大 。 重沸器的熱負(fù)荷：甘醇循環(huán)量正比于重沸器的熱負(fù)荷。即甘醇循環(huán)量愈大，重沸器的熱負(fù)荷愈大。 因此，在滿足所需脫水深度的前提下，循環(huán)量應(yīng)愈小愈好。近代大型脫水裝置的循環(huán)量已減少到17 Lkg，小型

25、裝置多數(shù)為25 Lkg，最大不應(yīng)超過(guò)59 Lkg。 433、閃蒸分離器 閃蒸分離器的作用是從甘醇富液內(nèi)分出烴蒸氣和凝析油。 甘醇中含烴帶來(lái)的問題：含烴甘醇直接進(jìn)入低壓再生塔內(nèi)將閃蒸出大量烴蒸氣，增大再生過(guò)程的甘醇損失，甚至破壞陶瓷填料。 閃蒸分離器的操作壓力大多為0.240.34 MPa，操作溫度為75.93 ，甘醇停留時(shí)間為1530 min。 444、過(guò)濾器 甘醇溶液往往采用織物過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。 織物過(guò)濾器由布、紙、或玻璃纖維織物為過(guò)濾介質(zhì)，用來(lái)除去甘醇溶液內(nèi)大于5m的固體顆粒，以防止甘醇泵磨損、甘醇發(fā)泡、吸收塔和再生塔污染、重沸器火管產(chǎn)生局部過(guò)熱點(diǎn)、金屬腐蝕等問題。 活性炭過(guò)

26、濾器主要是用于清除甘醇溶液內(nèi)含有的液烴、泵、壓縮機(jī)等增壓設(shè)備的潤(rùn)滑油以及流程上游注入的各種化學(xué)劑等雜質(zhì)。455、再生塔1）類型 再生塔大多采用填料塔，充填1.22.4 m高的陶瓷或不銹鋼填料，甘醇循環(huán)量愈大、熱負(fù)荷愈大則需要的填料高度愈大。大型裝置有時(shí)也采用板式塔。2）組成 再生塔由再生段和頂部冷卻盤管兩部分組成。頂部冷卻盤管以甘醇富液為冷劑，使升至塔頂?shù)牟糠炙羝透蚀颊魵饫淠?，作為再生塔塔頂回流?）塔徑 再生塔塔徑與甘醇流量有關(guān)，甘醇流量愈大、塔徑愈大。經(jīng)驗(yàn)公式為： 單位：m單位：L/min464）溫度 再生塔的富液進(jìn)塔溫度一般控制在95149 之間。進(jìn)塔溫度愈高，再生效果愈好，而且重沸

27、器熱負(fù)荷愈小。 用塔頂冷卻盤管中甘醇富液流量可以控制塔頂溫度和回流量。塔頂溫度過(guò)高使甘醇蒸發(fā)損失增大；溫度過(guò)低則回流量過(guò)大，塔溫降低，影響貧液濃度并增加重沸器負(fù)荷。一般，塔頂溫度控制在9899，有汽提氣時(shí)塔頂溫度可降至88左右。 476、重沸器 重沸器熱負(fù)荷由四部分組成：富液加熱至再生溫度所需熱量；富液內(nèi)水蒸發(fā)所需的熱量；塔頂回流再蒸發(fā)所需的熱量；塔的散熱損失。 塔的熱損失和塔的大小有關(guān)，通常為5321MJh。為減少熱損失塔下半部分應(yīng)有保溫層；為產(chǎn)生塔頂回流，塔上半部分常裸露。 重沸器的加熱方式有兩種：直接式加熱或以油、過(guò)熱蒸汽為熱媒的間接式加熱。 重沸器溫度的確定應(yīng)考慮兩個(gè)方面： 重沸器溫度

28、對(duì)甘醇濃度的影響：溫度愈高，甘醇濃度愈大。 甘醇熱穩(wěn)定性：重沸器溫度必須低于甘醇的分解溫度。 重沸器溫度一般控制在187199 之間。 487、甘醇泵 甘醇泵的作用是為甘醇貧液提供壓能產(chǎn)生甘醇循環(huán)。 甘醇泵可采用用氣體驅(qū)動(dòng)、富甘醇驅(qū)動(dòng)、或電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多缸往復(fù)泵。 小型裝置常用塔底流出的富甘醇為動(dòng)力，將貧甘醇增壓后送入吸收塔。 每套天然氣脫水裝置需要設(shè)置兩臺(tái)甘醇泵，一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)備用。條件容許時(shí)，兩臺(tái)甘醇泵可采用不同的動(dòng)力源，以保證裝置的連續(xù)運(yùn)行。 49六、甘醇污染和質(zhì)量要求 使甘醇變質(zhì)的因素有：熱降解：因此再生溫度不能太高。鹽污染：鹽來(lái)源于采出水，甘醇再生時(shí)鹽殘留于甘醇內(nèi)，使甘醇鹽含量愈來(lái)愈多，

29、降低再生質(zhì)量，而且鹽會(huì)在重沸器火管上沉積，縮短重沸器壽命。液烴污染：產(chǎn)生液烴的原因有：a)濕氣滌氣效果差；b)進(jìn)塔甘醇貧液溫度低于干氣溫度；c)閃蒸分離器和活性炭過(guò)濾器效果差；d)在寒冷氣候下吸收塔塔身溫度過(guò)低導(dǎo)致近壁處氣體的冷凝；e)氣體與甘醇接觸中有部分烴類溶解于甘醇中。油泥積聚：氣體內(nèi)攜帶的固體雜質(zhì)和液烴結(jié)合，會(huì)形成一種粘稠的黑色膠狀物質(zhì)，稱為油泥。發(fā)泡 氧化 腐蝕 5051第三節(jié) 固體干燥劑脫水 一、吸附過(guò)程二、吸附劑種類三、吸附劑的再生四、吸附塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)五、吸附脫水原理流程六、吸附脫水設(shè)計(jì)七、吸附脫水操作和參數(shù)52 固體干燥劑脫水屬于固體吸附法。 固體表面對(duì)臨近氣體（或液體）分子存

30、在吸附力，在固體表面可捕捉臨近的氣液分子，這種現(xiàn)象稱吸附。其具有吸附平衡性和吸附熱效應(yīng)。 氣體與固體吸附劑接觸時(shí)，有一定量的氣體被吸附。被吸附的氣體，由于熱運(yùn)動(dòng)又會(huì)發(fā)生脫附，脫附速度隨固體表面被吸附氣體量的增加而增大。最后在一定溫度和壓力下，脫附速度和吸附速度相等，便達(dá)到了吸附平衡。 在平衡條件下，單位質(zhì)量吸附劑吸附物質(zhì)的多少，稱平衡吸附量，簡(jiǎn)稱吸附量。 53 吸附量的大小與溫度和壓力有關(guān)。如圖，CO2在木炭上的等溫吸附線?？梢姡搅侩S溫度的升高而減小，隨吸附質(zhì)在氣相中分壓的增大而增大。吸附劑的這種性質(zhì)表明，高壓、低溫有利于吸附。 54 在氣體脫水工業(yè)中，吸附量的大小以濕容量表示，是指每10

31、0g吸附劑吸附水蒸汽的克數(shù)。 濕容量又分為靜態(tài)平衡濕容量和動(dòng)態(tài)平衡濕容量。處于靜止條件下測(cè)定的吸附劑的吸附量稱靜態(tài)平衡濕容量；處于流動(dòng)條件下測(cè)定的吸附劑的吸附量稱動(dòng)態(tài)平衡濕容量。動(dòng)態(tài)濕容量約為靜態(tài)濕容量的4060。 吸附劑濕容量隨使用時(shí)間延長(zhǎng)而降低，開始時(shí)濕容量降低很快，之后降低緩慢，最終降低至某一很低的水平上，失去脫水能力而更換。因而，吸附劑脫水設(shè)計(jì)中不可能以動(dòng)態(tài)平衡濕容量確定所需的吸附劑用量，一般約取70動(dòng)態(tài)平衡濕容量為設(shè)計(jì)濕容量，或稱有效濕容量。 55 根據(jù)吸附力的不同，吸附分為化學(xué)吸附和物理吸附兩種。 若氣體和固體原子間以某種化學(xué)鍵結(jié)合、形成新的物質(zhì)并以單層分子形式附著于固體表面上，稱

32、化學(xué)吸附，多數(shù)為不可逆過(guò)程。 若氣體和固體間依靠范德華力，使固體表面形成多層被吸附的氣體分子，稱物理吸附，是可逆過(guò)程。逆過(guò)程稱為再生、活化或脫附。 固體干燥劑脫水屬于物理吸附。56一、吸附過(guò)程 吸附裝置為固定床吸附塔，即在立式圓柱筒體內(nèi)充填多孔性固體吸附劑。塔頂為濕氣進(jìn)口，塔底為干氣出口。 1、單組分的吸附過(guò)程 如圖，流出吸附床的氣體水濃度隨時(shí)間而變化。開始水濃度極低，tB時(shí)刻水濃度開始增加，最終床出口氣體水濃度與進(jìn)口相等。tB稱為吸附過(guò)程的轉(zhuǎn)效點(diǎn)，相應(yīng)的水濃度CB為轉(zhuǎn)效點(diǎn)濃度，濃度隨時(shí)間變化曲線稱轉(zhuǎn)效曲線。 57 如圖為吸附床示意圖 。吸附床層從開始吸附到停止使用而再生，在吸附過(guò)程的不同時(shí)期

33、，吸附床層的吸附情況是不同的。 圖中陰影部分為吸附傳質(zhì)段，吸附劑仍然有吸附脫水作用；在吸附傳質(zhì)段后邊線BB上方的吸附劑已被水飽和，稱飽和吸附段；在吸附傳質(zhì)段前邊線AA下方，吸附劑尚未吸附水汽，稱未吸附段。 隨含水氣體不斷通過(guò)吸附床，吸附傳質(zhì)段不斷向下移動(dòng)，當(dāng)傳質(zhì)段前邊線AA達(dá)到床層出口端，即吸附過(guò)程轉(zhuǎn)效點(diǎn)達(dá)到出口端時(shí)，流出床層的氣體中，水濃度開始迅速上升。 582、多組分的吸附過(guò)程 吸附劑在吸水的同時(shí)也吸附甲醇、硫化氫和硫醇、二氧化碳和烴類。根據(jù)吸附質(zhì)和吸附劑親和力的強(qiáng)弱，優(yōu)先吸附的順序?yàn)椋核?、甲醇、硫化氫和硫醇、二氧化碳，之后為烴類。烴類按分子量大小排序，由重到輕。按吸附順序各組分轉(zhuǎn)效曲線沿

34、床長(zhǎng)的分布如圖所示。 59二、吸附劑種類 用于天然氣脫水的吸附劑主要有三種：硅膠、活性氧化鋁和分子篩。1、硅膠 主要成分為SiO2，含微量Al2O3和水。用于脫水的硅膠有粉狀、圓柱條狀和球狀三種，并有細(xì)孔（2040，600700m2g）和粗孔（80100 ，300500 m2g）之分。 缺點(diǎn)：與液態(tài)水接觸易炸裂，因此除盡量防止液態(tài)水外，通常需要在氣體進(jìn)口處加一層不易為液態(tài)水破壞的吸附劑。若氣流內(nèi)存在防腐劑，由于硅膠的再生溫度不足以使防腐劑脫附，造成防腐劑在硅膠上結(jié)焦，影響脫水效果。易于為液態(tài)烴堵塞。 602、活性氧化鋁 主要成分為Al2O3，并含有少量其他金屬化合物（Na2O、Fe2O3等）和

35、水?；钚匝趸X也有細(xì)孔（約72 ）和粗孔（120130 ）之分，商用活性氧化鋁做成粒徑37 mm的球狀和圓柱條狀?；钚匝趸X的比表面積210350m2g。 缺點(diǎn)：處理酸性天然氣時(shí)，氧化鋁能促使H2S與氣體生成COS。吸附劑加熱再生時(shí)，吸附床內(nèi)殘留固態(tài)硫，造成堵塞，影響正常脫水。易于為液態(tài)烴堵塞。 613、分子篩 分子篩是一種人工合成的堿金屬或堿土金屬的硅鋁酸鹽晶體。其分子式的通式為： SiO2分子數(shù)與Al2O3分子數(shù)之比稱為硅鋁比，在數(shù)值上等于x。1）分子篩的類型 根據(jù)硅鋁比的不同，分子篩分為三種類型：A型（硅鋁比為2），X型（硅鋁比為2.5）和Y型（硅鋁比為36）。 對(duì)于相同的類型（即硅鋁比

36、相同），形成分子篩的金屬離子不同，分子篩的孔徑不同，在幾到十幾個(gè) 。622）分子篩的吸附特性選擇吸附性： 分子篩的孔徑小于硅膠和活性氧化鋁的孔徑，只有分子直徑小于篩孔直徑的氣體分子才能進(jìn)入篩孔內(nèi)被吸附，因此分子篩的吸附具有很強(qiáng)的選擇性。優(yōu)選吸附性： 分子篩表面具有大量較強(qiáng)的局部電荷，為極性物質(zhì)。因而，對(duì)于那些能夠進(jìn)入篩孔內(nèi)的分子，其優(yōu)先吸附其中極性強(qiáng)的分子。水是強(qiáng)極性分子，所以分子篩是干燥脫水的優(yōu)良吸附劑。 63高效吸附性： 分子篩的高效吸附性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 如圖，三種吸附劑的濕容量與相對(duì)濕度的關(guān)系。可見，相對(duì)濕度愈小，濕容量愈小。但當(dāng)相對(duì)濕度較低時(shí)分子篩仍有很好的吸附性能。64 如圖，

37、三種吸附劑的濕容量與溫度的關(guān)系。可見，溫度愈高，濕容量愈?。坏?dāng)溫度較高時(shí)分子篩仍有很好的吸附性能。654、吸附劑對(duì)比和選擇 吸附劑的選擇通常主要是考慮價(jià)格、工藝條件和脫水要求等方面：硅膠與分子篩的價(jià)格相差不多，氧化鋁的價(jià)格約為分子篩的一半。相對(duì)濕度愈大，濕容量愈大；而且在相對(duì)濕度較高時(shí)，硅膠和氧化鋁的濕容量高于分子篩，所以硅膠和氧化鋁適用于氣體水含量較大的場(chǎng)合 。分子篩在相對(duì)濕度較小時(shí)有較高濕容量，因此適用于氣體深度脫水，要求干氣露點(diǎn)很低的場(chǎng)合。比如天然氣冷凝法輕烴回收之前必須用分子篩脫水。隨溫度升高，分子篩濕容量的降低相對(duì)較慢，故必須在較高溫度下脫水時(shí)，應(yīng)采用分子篩。 66三、吸附劑的再生

38、 吸附劑的再生是為了除去吸附質(zhì)，恢復(fù)吸附劑活性。吸附劑的再生過(guò)程就是吸附劑的脫附過(guò)程。工業(yè)上常用的再生方法是升溫脫附，因?yàn)闇囟扔?，濕容量愈小?通常是用脫過(guò)水的天然氣作為再生氣體，將其加熱到一定高溫，從塔底進(jìn)入，自下而上穿過(guò)整個(gè)床層，利用再生氣所具有的高溫使吸附劑在吸附過(guò)程中所吸附的水分汽化，并被再生氣攜帶從頂部出塔。 脫附完成后，吸附床層的溫度很高，不利于吸附。因此需要用冷干氣進(jìn)行冷卻，這一過(guò)程稱為冷吹。冷卻后的塔方可進(jìn)行吸附操作。 再生氣和冷吹氣都是從塔底進(jìn)入，這樣可以確保在吸附操作中未吸附脫水的床層區(qū)域在再生操作中沒有含水氣流過(guò)，使吸附床層底部的吸附劑得到完全再生。67四、吸附塔的內(nèi)部

39、結(jié)構(gòu) 支撐隔柵：支撐吸附劑和瓷球重量。 瓷球：使氣流比較均勻分布，再生時(shí)頂部瓷球還有壓住吸附劑、防止吸附劑被吹跑的作用。 支撐隔柵上的絲網(wǎng)：防止瓷球和吸附劑漏下。 吸附劑床層上的浮動(dòng)絲網(wǎng)：防止吸附劑漏出。68五、吸附脫水原理流程 為保證連續(xù)生產(chǎn)，流程中必須包括吸附、再生和冷吹三道工序?？梢圆捎脙伤鞒袒蛉鞒獭Ｈ鐖D為兩塔流程。 再生氣量為原料氣質(zhì)量流量的510。一般情況下采用脫過(guò)水的干氣作為再生氣。69六、吸附脫水設(shè)計(jì)1、循環(huán)周期 吸附周期應(yīng)根據(jù)濕氣中含水量、再生能耗、吸附劑壽命等進(jìn)行綜合確定。吸附周期長(zhǎng)，意味著再生次數(shù)少，吸附劑壽命長(zhǎng)，但床層較長(zhǎng)，固定投資較高。 常見的吸附循環(huán)為8 h，也

40、有用16和24 h的。若用兩塔流程，吸附時(shí)間=再生時(shí)間+冷卻時(shí)間，還需要一定的切換等輔助操作時(shí)間。 循環(huán)周期還分長(zhǎng)周期和短周期。轉(zhuǎn)效點(diǎn)到達(dá)床出口時(shí)進(jìn)行塔切換的稱長(zhǎng)周期；吸附傳質(zhì)段前邊線達(dá)到床層長(zhǎng)度5060時(shí)就進(jìn)行塔切換的稱短周期。 要求干氣露點(diǎn)低時(shí)應(yīng)采用短周期。氣體處理量一定時(shí)，短周期意味著需要較多的吸附劑，增大吸附塔的高度。 70 循環(huán)周期8 h、分子篩再生塔再生和冷吹過(guò)程的典型溫度變化如圖。t0冷氣溫度；t1冷卻溫度；t2再生溫度；t3熱氣溫度；384411285565%3545%712、吸附塔設(shè)計(jì) 氣體壓力和處理量一定時(shí)，塔徑愈大、塔內(nèi)氣流速度愈低、吸附劑吸濕容量愈大、脫水效果愈好，但塔

41、造價(jià)增大。因而，設(shè)計(jì)吸附塔時(shí)應(yīng)在塔徑和氣流速度間作出某種折中，并應(yīng)考慮床層的高徑比。1）氣體最大空塔速度 氣體空塔速度過(guò)大容易擾動(dòng)床層，并使吸附床壓降增大，壓碎吸附劑顆粒。氣體最大空塔速度的經(jīng)驗(yàn)式為：2）單位床高壓降 吸附劑裝填量一定時(shí)，塔徑愈大、壓降愈小。單位床高壓降可用下式表示： A常數(shù)，與吸附劑顆粒大小有關(guān)。B、C常數(shù)，與顆粒大小和形狀有關(guān)。723）床層高度 長(zhǎng)周期吸附塔的床層高度有兩部分組成，即飽和區(qū)和傳質(zhì)區(qū)。 飽和區(qū)吸附劑用量（質(zhì)量）=氣體脫水量/吸附劑設(shè)計(jì)濕容量（表8-5可查） 飽和區(qū)體積=飽和區(qū)吸附劑質(zhì)量/散裝密度（表8-5可查） 飽和區(qū)高度=飽和區(qū)體積/塔截面積 傳質(zhì)區(qū)高度按下

42、式確定： 4）床層高徑比 床層高徑比一定要合適。直徑過(guò)大，易產(chǎn)生沿塔截面氣體流速分布不均；直徑太小，則床層高度大，使得床層壓降過(guò)大。根據(jù)文獻(xiàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推薦L/D=22.5，脫水效果良好。系數(shù)，與吸附劑顆粒大小有關(guān)。73七、吸附脫水操作和參數(shù) 吸附脫水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和正確操作是延長(zhǎng)吸附劑壽命、節(jié)省運(yùn)行能耗和費(fèi)用的關(guān)鍵。主要考慮這樣幾個(gè)方面：1、原料氣壓力和溫度 原料氣壓力和溫度應(yīng)綜合考慮脫水系統(tǒng)上下游工藝要求。1）原料氣溫度的確定要考慮三個(gè)方面：溫度愈低，原料氣的含水量愈小，吸附負(fù)荷愈低；溫度愈低，吸附劑的濕容量愈大，吸附效果愈好；溫度不能低于水合物形成溫度。 一般原料氣經(jīng)壓縮、冷卻后溫度控制

43、在3850。多在45 左右。742）原料氣壓力的確定要考慮兩個(gè)方面：壓力愈高，吸附劑濕容量愈大，吸附效果愈好；后續(xù)工藝所需壓力。 但壓力對(duì)濕容量的影響比溫度小得多。所以，吸附操作壓力主要按后續(xù)工藝所需壓力決定。一般原料氣壓力控制在3.48.3 MPa。 在操作中應(yīng)避免原料氣壓力波動(dòng)而擾動(dòng)吸附劑床層。752、保持脫水系統(tǒng)潔凈 系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)游離水、液烴、腐蝕產(chǎn)物、化學(xué)劑、蠟、泥沙等雜質(zhì)，將影響吸附劑濕容量和使用壽命。要保持脫水系統(tǒng)潔凈，必須做好以下幾方面的工作：設(shè)置入口分離器或滌氣器對(duì)原料濕氣進(jìn)行凈化，入口分離器或滌氣器是保持脫水系統(tǒng)潔凈的的關(guān)鍵設(shè)備。新建系統(tǒng)投產(chǎn)前，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行干燥處理。自再生塔塔

44、頂流出的熱再生氣經(jīng)冷卻、分離出凝液后摻入原料氣返回脫水流程，要求其與原料氣的溫度應(yīng)盡量一致，溫差不應(yīng)大于10，防止回?fù)綒怏E冷產(chǎn)生冷凝液烴和水。在確保不生成水合物的前提下，應(yīng)盡量降低再生分離器溫度，盡可能多地從再生氣中分出水和液烴等脫附物。經(jīng)常檢查再生分離器排出液體的PH值，有助于確定系統(tǒng)的腐蝕傾向。 763、保持吸附劑長(zhǎng)效 吸附劑長(zhǎng)效的保持，要做到以下幾點(diǎn)： 在吸附劑制造商提供的再生溫度范圍內(nèi)，使用較高的再生溫度(一般230315)。盡可能的使被吸附水和其他雜質(zhì)脫附，以免吸附劑內(nèi)殘留吸附質(zhì)，而影響脫水效率和吸附劑壽命。用干氣進(jìn)行再生和冷吹操作。這樣可以確保在吸附操作中未吸附脫水的床層區(qū)域在再生

45、操作中沒有含水氣流過(guò)，使吸附床層底部的吸附劑得到完全再生。而且溫度可冷卻至100以下、略高于原料氣溫度。 吸附塔實(shí)際操作壓力不應(yīng)低于設(shè)計(jì)壓力太多。因?yàn)樵谝欢怏w處理量下，壓力愈低則吸附塔內(nèi)氣體流速愈高，可能對(duì)吸附劑產(chǎn)生擾動(dòng)，使吸附劑磨損、破碎。需要改變吸附塔壓力時(shí)，應(yīng)緩慢增壓或減壓，避免擾動(dòng)吸附劑床層。壓力變化速度一般控制在240kPamin以下。77 4、節(jié)能 節(jié)能的措施： 盡量利用廢熱再生； 吸附塔采用內(nèi)保溫層； 目前多數(shù)吸附脫水裝置采用8 h循環(huán)周期，較大吸附塔的最優(yōu)循環(huán)周期應(yīng)為1012 h。吸附劑濕容量隨使用時(shí)間而變，不采用定時(shí)切換吸附周期，按脫水后干氣露點(diǎn)靈活確定吸附周期，吸附床達(dá)到

46、最大吸濕負(fù)荷時(shí)再生將減少再生熱耗； 用再生氣流量控制閥提取再生氣時(shí)降低了原料氣的壓力，如果改用壓縮機(jī)循環(huán)再生氣，則能夠降低能耗； 據(jù)統(tǒng)計(jì)，從吸附塔脫出1 kg吸附水需消耗熱1516 MJ，若熱耗過(guò)大應(yīng)查清原因。78第四節(jié) 脫水方法選擇一、其他脫水方法二、吸收與吸附脫水比較三、天然氣脫水方法的選擇79一、其他脫水方法 除上述廣泛應(yīng)用的脫水方法外，還可以采用壓縮、冷卻、CaCl2吸收及膜分離等方法脫除天然氣中的水分。1、低溫分離法 由于多組分混合氣體中各組分的冷凝溫度不同，在冷凝過(guò)程中高沸點(diǎn)組分先凝結(jié)出來(lái)，這樣就可以使組分得到一定的分離。冷卻溫度越近，分離程度越高?，F(xiàn)在氣田上多采用高壓天然氣節(jié)流膨脹制冷后低溫分離脫出天然氣中一部分水分的方法冷分離法。在油田伴生氣脫水中采用的膨脹機(jī)制冷脫水也是一種冷分離。該方法流程簡(jiǎn)單，成本低廉?？蛇_(dá)到的水露點(diǎn)略高于其降溫所達(dá)到的最低溫度，同時(shí)滿足烴露點(diǎn)的要求。特別適用于高壓氣體；