脫水處理是天然氣生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中必不可少的一環(huán).由于受設(shè)備設(shè)計(jì)和制造水平的限制,國(guó)內(nèi)天然氣礦場(chǎng)集輸中所需的中小處理量的天然氣脫水設(shè)備大部分采用引進(jìn).因此,研究和開發(fā)能達(dá)到國(guó)外同類裝置技術(shù)水平、替代進(jìn)口的天然氣脫水單元,是十分必要的.三甘醇吸收法脫水工藝是國(guó)外發(fā)展比較成熟的一項(xiàng)技術(shù),也是應(yīng)用最普遍的天然氣脫水方法.該文在分析引進(jìn)的系列橇裝甘醇脫水裝置的基礎(chǔ)上,從天然氣甘醇脫水的機(jī)理、工藝流程、自控儀表、關(guān)鍵設(shè)備、橇裝技術(shù)及操作實(shí)踐等方面對(duì)礦場(chǎng)集輸用橇裝天然氣甘醇脫水裝置進(jìn)行了比較深入和系統(tǒng)的研究,明確指出:脫水吸收塔和再生器是天然氣三甘醇脫水系統(tǒng)的核心;各設(shè)備操作溫度對(duì)脫水效果的影響最為顯著;氣體汽提是提高三甘醇貧液濃度最簡(jiǎn)單、最常用的一種方法;自控系統(tǒng)是三甘醇脫水裝置可靠和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵;開發(fā)適合于橇裝安裝的設(shè)備和儀表有助于實(shí)現(xiàn)裝置的橇裝化.針對(duì)引進(jìn)的天然氣脫水裝置在生產(chǎn)運(yùn)行過程中存在一些問題,本文提出了改進(jìn)的工藝流程.以收集的長(zhǎng)慶氣田的技術(shù)工藝參數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),給出了處理量40×10<'4>m<'3>/d天然氣脫水裝置的工藝計(jì)算全過程.重沸器甘醇工作溫度直接影響脫水效果,在研究引進(jìn)裝置溫控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套重沸器甘醇溫度控制系統(tǒng),可將重沸器內(nèi)三甘醇的溫度控制在設(shè)定值的±2℃以內(nèi).在以上理論分析和研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合長(zhǎng)慶氣田天然氣集輸工藝的工況特點(diǎn),開發(fā)了處理量40×10<'4>m<'3>/d的橇裝天然氣脫水裝置.現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)和生產(chǎn)運(yùn)行表明,裝置各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合或超過設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了同類引進(jìn)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo),整套裝置的技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位.

天然氣從地下出來后富含水汽，該水汽需再次去出以防管道被腐蝕、水汽凝聚在管道中結(jié)冰以降低傳輸費(fèi)用和確保管道傳輸天然氣的質(zhì)量穩(wěn)定。一般情況下，水汽的去除是通過三乙烯基乙二醇——該介質(zhì)為吸濕物質(zhì)，同時(shí)也吸收其他污染物。濕乙二醇通過蒸餾和再循環(huán)再生，該方式費(fèi)用昂貴，所以當(dāng)氣體中水分含量達(dá)不到傳輸和使用的要求時(shí)需對(duì)這個(gè)處理過程進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化干燥過程要求對(duì)氣體的水分含量進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。在美國(guó)，天然氣傳輸和使用時(shí)水分含量標(biāo)準(zhǔn)為每百萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺含水7磅，對(duì)應(yīng)于露點(diǎn)溫度為-39℃(dp)。天然氣水分測(cè)量中的技術(shù)難題。

當(dāng)乙二醇吸收雜質(zhì)到飽和時(shí)，烴類炭氫化合物，硫化氫和其他腐蝕性氣體經(jīng)干燥后一直殘留在天然氣中，另外，在此過程中添加了乙二醇，這些成分影響傳感器，如果不用專用采樣系統(tǒng)可靠處理，炭氫化合物將損壞和覆蓋傳感器，延緩響應(yīng)時(shí)間，如果乙二醇等物質(zhì)沉積于傳感器上，它將改變響應(yīng)特性。在沒有損壞傳感器之前，腐蝕性物質(zhì)將永久性地改變傳感器對(duì)濕度的響應(yīng)。