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天然气7.ppt

天然气7

nppan
2011-08-28 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《天然气7ppt》,可适用于高等教育领域

天然气脱水天然气脱水吸附法脱水甘醇吸收脱水概述概述概述脱水方法直接冷却法:原理:轻烃与水汽凝结为液体的温差缺点:需制冷设施化学试剂法:原理:发生化学反应生成低蒸气压的物质缺点:再生困难溶剂吸收脱水法原理:不发生化学反应仅对水有溶解能力优点:能再生固体吸附脱水法原理:比表面积高表面孔隙吸附优点:易再生特点:适用于深度脱水工艺过程:采用二级脱水第一段用溶剂吸收法使高含水变为低含水第二段用固体脱水法使低含水变为基本不含水甘醇吸收脱水甘醇吸收脱水一、对吸收剂的要求吸收容量:要求大可减小循环量节约热、电、吸收塔直径等选择性:具有吸收的可选择性饱和蒸汽压:越小越好沸点:K~K粘度:影响热量传递和输送的因素越小将节约热能和电能热化学稳定性:一般使用~年密度(小)吸收剂腐蚀活性价格便宜二、甘醇脱水基本原理和物理性质结构:很强的吸水性:具有羟基与水结构类似形成氢键沸点高:乙二醇K脱水特点发展过程:先使用二甘醇再使用三甘醇沸点高C蒸气压低%热力学性质稳定:分解温度高C操作费用低三、甘醇脱水原理流程三、甘醇脱水原理流程甘醇脱水工艺流程井口天然气脱水流程天然气三甘醇吸收脱水流程吸收塔流程再生方式及流程常压再生:减压再生:气体汽提:N、CO、闪蒸气降低水蒸汽气相分压成本低操作方便共沸再生:共沸剂要求:不溶于水和三甘醇与水形成低沸点共沸物无毒蒸发损失小(异辛烷)四、三甘醇法脱水的工艺参数的选取四、三甘醇法脱水的工艺参数的选取影响脱水效果的因素贫三甘醇浓度三甘醇循环速率处理量操作压力和温度其它影响平衡过程的因素工艺参数的选取入口温度:如入口温度高:天然气含水量高天然气的体积增加导致吸收塔塔径的增大超过C将导致三甘醇损失增大入口温度的选择低于C高于天然气水合物形成的温度高于C(C以下甘醇会变稠)高于~C(若低于此温度醇会与液烃形成稳定的乳化液)结论:入口气体温度在~C之间塔内压力压力对甘醇的影响:低于MPa(表压)吸收塔压力不会对甘醇的吸收产生多大影响压力对天然气的影响:含水量随压力的增加而减少气体流速随压力的增加而降低可减小吸收塔塔径壁厚随压力的增加而增大结论:压力选择为~MPa吸收塔塔板数一块理论塔板等于四块实际塔板(相邻塔板的间隔为mm)在甘醇循环率和贫甘醇浓度恒定的条件下塔板数增加露点降增大吸收相同水分塔板数的增加甘醇循环率可相应减少节约热能和电能结论:一般定为~块贫甘醇温度较低的甘醇温度有利于水吸收水分甘醇温度过低可导致烃类冷凝并使甘醇发泡甘醇温度过高会导致甘醇损失结论:甘醇温度较出口气体温度高C甘醇浓度浓度增加气体露点降增加增加贫甘醇浓度比增加循环率更有效甘醇循环率在塔板数和贫甘醇浓度确定之后气体露点降为甘醇循环率的函数结论:吸收kg的水需~L三甘醇溶液甘醇再(重)沸器温度温度越高贫甘醇浓度越大结论:温度限制在C可达到甘醇浓度再(重)沸器压力压力高于大气压时明显降低贫甘醇的浓度及脱水效率压力低于大气压贫醇浓度增加但一般不采用真空再生汽提气种类:氮气、二氧化碳及天然气在要求甘醇浓度超过~时采用超过设计水平的循环率时也可采用汽提气汽提塔温度较高温度会增加甘醇的损失(一般选为C)较低温度将导致过多的水冷凝增加再沸器的热负荷五、三甘醇脱水装置吸收塔工艺计算五、三甘醇脱水装置吸收塔工艺计算已知原料气组成、流量、进料状态及吸收后干气含水量或水露点求:吸收剂的浓度循环量塔板数塔径等吸收塔尺寸一、进塔贫甘醇溶液浓度的确定影响因素:压力:小于kPa时出口天然气露点与吸收塔操作压力无关温度:对天然气露点有直接影响确定接触温度:进料天然气温度确定天然气的平衡露点实际露点tr-出吸收塔干气真实水露点tc-出吸收塔干气的平衡水露点t-偏差值取~C确定进塔贫甘醇浓度二、吸收剂贫三甘醇溶液用量的确定影响因素:贫甘醇溶液浓度、露点降及实际塔板数(见图)确定循环量:-三甘醇贫液用量a-由天然气中每吸收公斤水所需要的三甘醇溶液量一般取为~mmdG-脱出的水量kgdG-脱出的水量V-进入吸收塔的天然气量Nmdy-进入吸收塔的天然气含水汽量gNmy’-离开吸收塔的含水汽量gNm三、吸收塔板数的确定三、吸收塔板数的确定确定坐标作操作线A:产品含水量与进塔贫液浓度的交点B:原料气含水量与出塔富液浓度的交点作平衡线由接触温度分别与贫富甘醇浓度求出相应平衡露点由平衡露点与操作压力查得含水量求理论板数作实际塔板数:取~吸收塔介绍吸收塔介绍吸收塔分类逐级接触式(板式塔):微分接触式(填料塔):筛板折流式塔板浮阀塔浮阀结构逐级接触式分类泡罩塔板浮阀塔板筛孔塔板逐级接触式与微分接触式的比较操作范围:板式优于填料清洗:板式优于填料设计:板式优于填料造价:填料低于板式填料用于起泡物系易腐蚀物系热敏性物系压降:填料低于板式四、吸收塔的选型和塔径的计算选型:吸收塔直径小选用填料塔吸收塔直径大选用板式塔(一般采用泡罩塔板或浮阀塔板)塔径计算G-被处理气体的体积流量Q-被处理气体的体积流量-天然气相对密度甘醇脱水装置再生塔的工艺计算甘醇脱水装置再生塔的工艺计算甘醇脱水装置溶液再生系统操作条件的确定再生温度和压力:再生浓度:图解法确定再生塔的操作条件:贫富甘醇溶液的关系常压、无汽提气再生减压、无汽提气再生常压、有汽提气再生减压、有汽提气再生

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