1、中华人民共和国石油天然气行业标准天然气脱水设计规范Design S peci fi cation of Natural Gas Dehydration SY / T 0076一臼主编单位，大港石油管理局勘察设计研究院批准部门，中国石油天然气总公司施行日期，1994 . 3 . 1 石油工业出版社1 9 9 3 .北京目次1 总员。. . . . . . r. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 2 术语. . . . . . . . . . . . . . . .(竹3 一般规定. . . . . . . . . . . . . . . . .
2、. . . . . (仆3.1 腕水方陆及深度(4 ) 3.2 能量利用及处理能力#. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 5 ) 3 .3 天然气含水莞、.、.(5 ) 3.4 环保. . . . .,. . . . (刊3 .5 嘴蚀及其控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 ) 3.撬装. . .、.,. . . (6) 4 甘醇吸收法脱水. . I . (仆4 .1 工艺方法. . . . . . . . f .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . (7 ) 4.2 参数选择u. . . . . . . . . . . . . (9 ) 4.3 泣备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .吟5 吸硝法脱水. . . . . . . . . . . . ,. . . . . . . . . (13 ) 5 .1 工艺方法:. . . . . . . . . ( 13) 5 .2 工艺参数选择. . ,. . . . . . . . .-. (15) 5 . 3 设备
4、. . . . . . . . . . . ,. . . . . . . . . . . . .,. . . . (1时6 低温法脱水. . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . 吟6 .1 水合物抑制剂的应用. . . . . . .,. (1的6 .2 空冷法脱水. . . .,. (19 ) 8.3 冷剂制冷脱水. . . . . . . . . . . . . .口的6.4靡胀接脱水. . .-. . ，.吟7 材料. . . . . . . . . ( 22 ) 8 安全与泄放.( 23) 附录A天然气含水量有关图表.( 2抑
5、制剂重量+液态水重量式中M-气体脱水前后的露点差，C, R一一水食物抑制剂富液(稀释掖)的最小质量百分浓度，M一一注入水合物抑制剂的分子量sKH一一常数，甲醇KH=1297J 甘醇类KH=2220。6.1 .5 注入甲醉时，总注入量宜为计算值的3倍。6. 1. 6 注乙二醇和二甘薛时，质量浓度宜为80%85侈，吸水18 后甘蹲蓓液的冰点应低于系统最低温度，吸水后的质量被度为50%-60铃。. 1 .7 天然气、凝液与甘蹲水搭液宜用卧式三相分离器分寓，并固收甘醋。甘醇与凝戒分离的沉j海时间宜为20.，60min。分离器j应部应设集液包和加热盘管可绕在集液包外)0 6. 1.8 水合物抑制剂除甲醇
6、外均应回收。再生方法见第4章甘醇脱水有美内窑，但精馈;惶可根据要求的甘酶浓度加以简化。甘暗用量较少的还可以采用间歇蒸馆。.1. 9 水合物抑制剂的蒸发损失，甲醇的蒸友损失应参考有美国表校正，乙二醇的损失量可估计为4mg/m3天然气。乙二碎的溶解损失一般为0.12-0.72L/ms凝鞭。对酸性气i卒，损失最约为非酸性气体的3倍。6.2 窒冷法院水. 2. 1 冬季气温比埋地管线在较长时间内低lOC以上时，可使用空冷法直接对含饱和水天然气进行部分冷凝脱水。用于低温时应通过?昆合器在生成水合物以前注入抑制剂。6.2.2 空冷器应根据天然气的处理规模、把电情况、集输、维修及管理是否方便作综合经济比较后
7、选用。1 .2.3 当空冷器管内侧膜传热系数大于1163.0W/(m2 K)肘，宜选用高翅片空冷器，当管内侧膜传热系数小于116.3W /( m2 . K)时，宜选用光管空冷器，当管内侧膜传热系数为116.3W/ (m:l. K)1163. OW( mZ K)范围时，宜选用低翅片空冷器。(.2.4 温度较高的低压天然气可先冷却至高于形成水合物温度.5-7 C，分出凝液后再选行处理。.s .2.5 应将分散的油、水冷凝液道行回收集中处理。6.2.6 对采用空冷法脱水的天然气集揄管线宜设通球及注抑制剂设施.19 6.3 冷荆制玲圈*6.3. 1 适用于无压差可利用的场合。6.3.2 装置包括进气分
8、离器、贫富气换热器、蒸发器、低温分离器、制玲、凝掖稳定设备等。6. 3 .3 常用的制玲剂为，氨、丙烧及混合玲剂。6.3.4玲剂fbtJ冷脱水装置宜与联合站建在起，水、电、仪表用风、污水处理等辅助系统可共用。6.3.5 制冷系统设计应符合现行的天然气凝液回收设计规范。6.3.6 贫富气换热器宜采用板翅式换热器，热端设计温差般取3-5C。6.3.1 蒸发器可采用具有蒸发空间的管壳式换热器。如采用怪类作冷剂可采用板姐式换热器另加蒸发容器)。6.4 膨胀法院水6.4.1 I膨胀法脏水只限于气源有多余压力可利用，膨胀后不需为之再增臣的场合。6.4.2 膨胀法脱水般是在气摞压力很高时采用节流阀制玲脱水，
9、节流阀前后可注水合物抑制剂。如不注水合物抑制剂，节流间应紧靠分离辑进口法兰使水合物直接喷入分离器内，分离器底部设加热盘管。6.4.3 彤胀法脱水装置一般包括进气分离器、换热器、节流阀、低瘟分离器。如果用甘露水合物抑制剂，还应设有甘酶再生设备及甘醇泵。6. 4.4 脱水后的冷气体应与原料气换热。6 . 4.5 低混分离器宜选用重力式分离器，不注水合物抑制剂，南部设盘管。如果进口天然气温度较高，足以融化水合物，可以先将进气引入盘管加热，再到换热器，否则应另设热源。6. 4.6 压力楼高的凝液可就地回收，也可通过另一组换热器与进气换熟。如果进气温度已低到接近水合物形成的温度，可以不20 设换热器。6
10、. 4.7 气源压力会逐渐递减的场合，应留有玲剂辅助制冷的接口。21 7材料7 . 0.1 脱水过程中使用的受压容器(包括进口分离器、服收I菁、甘酶闪蒸分离器、过瘾器、分子筛脱水器等)壳体、受压元件使用的钢材及焊接材料，应符合现行的压力容器安全技术喧察规程和铜制压力容器的规定。7.0.2脱水过程中使用的管壳式换热器，材料的选用原则、制材的标准、热处理状态及许用应力值应符合现行的钢制压力容器和钢制管壳式换热器的规定。7.0.3 水套炉、圆筒妒等加热设备的壳体及受压元件使用的钢材，应符合现行的石油工业加热炉安全规定。7.0.4 在腐蚀环境中使用的脏水设备，应考虑金属材料的电化学腐蚀和应力腐饿，正确
11、选用材料，保证设备设计使用寿命。设备内腐饿环境应符合本规范第3.5节的规定。7 .0.5 脱水设备抗硫化物应力腐蚀金属材料应符合现行的天然气地面设施抗硫化吻应力开裂金属材料要求的规定。i2 8 安全与泄放8.0. 1 脱水装置的安全、防火、泄压、放空设计应执行原油和天然气工程建设设计防火规范及压力容器安全技术监察规程有关规定。8.0.2 容积式压缩机和泵的出口管线上，截断阔前应设置安全阀8.0.3 吸附脱水器本身可不设安全阀，应在原料气进脱水器之前，截断阀之后的管线上设安全阀。8.0. 4 两端都有隔断澜，且充满液体的容器或管段，如停用后压力可能上升，应设置安全阀。8.0.5 脱水装置中气体应
12、选用弹簧封闭全启式安全阀，液体应边用弹簧封闭微启式安全阀。8.0. 6 安全阔的泄放量应按操作故障、火灾事故以及其它可能友生的危险情况中最大一种考虑，用于攘体泄放的安全阀，按最大的液体进入量作为泄放量。用于气体泄放的安全阀，按最大的气体进入量作为泄放量。8.0、7低温系统放空的安全阀出口管线阀门应有防止冻堵的措施。8 . 0.8 甘醉再生塔顶部排出的含水天然气应引到安全地点排放.管线应保温旦有一定的坡度。.lj .O.9 对吸收法和低温法脱水的装置应分别回收酶液和短液。211 附录A天然气含水量有关图表A. O. 1 天然气含水量可按以下方法估算A.O. 1. 1 甲烧含量摩尔浓度大于70%和
13、含少量重短的帮气估算含水量可用图A.0.l-1和图A.0.1-2。A. O. 1.2 硫化氢加二氧化碳总含量摩尔浓度小于40%的天然气含水量可用下式计算sWR =YW1+YZW1+ Y3W3 CA. O. 1.2) 式中WR一一天然气中总含水量，g/m飞Y-一句天然气中短的摩尔分数sW，-怪实际含水量，g/m3，查图A.O.l-1和图A.O.1-2JY!一一天然气中二氧化碗的摩尔分数FWz一-二氧化碳实际含水量，. g/m，查图A.O.卜3、Ys一一天然气中含硫化氢的摩尔分数，W，一一硫化氢实际含水量，g/m3，查图A.0.1-4。A. O.l.3 硫化氢加二氧化碳的当量液度为5%55%时，可
14、用图A.O.l-1及图A.0 .1-5求含水盘。计算方法如下s(1)将酸性天然气中的C02摩尔数乘0.75，求出相当于H2S的摩尔数，再加上气体中已有的HzS摩尔数，求得酸性夭然气中H2S当量伤。(2)已知温度和压力查图八.0.1-5求得1I2S当量%下含水量的比值。(3)用甜气的含水量乘含水量比值求得酸性气的含水量。A. 0. 2 气体形成水合物的温度可用图A.O. 2预测，也可用计算机初算。在输送过程中有游离水产坐的天然气、处于水合物形成温度以下的天然气、用水合物抑制剂不适宜或不可行的情况下，均应进行脱水。24 rg幅割d曹M咽窑品-VM明fIl皮(C) z 。.2AhgBv长领军牛旷涌。
15、.QJ25 .，飞、3天然气含水量图A .0.1-1 图亏州-6军四句L1 - -_.属-回- . , I / R f、11 11 / 11 I J 11 |/j/i一寸.、3 、2 r!i )11 - . _ . _.-子11, lJ_-=_ : . 、!f W-.卜-一r-1-7-, -. l . nuhvdunvau 。.(190.0 0. 0 O. c O. U. 。-0唱MA白N回-4022gMEHVSM4唱卡0. (1. 。.030.0 -O -10 - 50 - l(1(J -!l1J - 811 - O .- 60 i益成(C ) 0.0 夫然气含水量图A .O.1-2 图26
16、 tI-f二_L_一COz 的水分含姐30011 0 40001 2000 600 400 10。比雷帽UMA的Nm-S叫得的一钮，AHQ)件￥g)刷MWU节200 HV OU t-tu UUO 压力(kPa绝CO霉的水分含量:;0。圈A.0.1-3 1 Iz s !1IJ (l. lio U. jI: 。.阳Eh-H霎30 15 l.C 酸性安然气水合物圈lS 温度(C 10 A.O.2 国r , 80 附录B分离器工艺计算B. 0.1 分离气直径可用表B.O.卜1和表B.0.1-3确定，表B.O.l-1中给出的允许气体流速是基于$ouders-Brown公式，采用的是立式分离器。Vs=K(
17、，-g)jg)O.5 CB.O.l) 式中u一一允用气体流速，m / s ) t一一掖体在操作状态下密度，kg/m飞，一一气体在操作扶态下密度，kg/m3 K一一经验常数，对于立式分离器为0.037.0.107，其官见表B.O.1-2。进口分商量最大气体撞事撞荐值，OSm8j (d.m2) 襄8.0.1-1相对操作陈力( MPa) 3 .0 4.0 5.0 6 . 0 。.f, 1 . 89 1 .57 30 o. 7 l. 56 6 1. 78 1. 99 2. 22 2.41 2. .62 . -咽-一一._-20 !. 52 1. 73 1.93 2. 14 2.34 2.54 .- B
18、. O. 2 与吸收塔一体的分离器其直径同股收塔的直径，最小直径由股收墙内允许气体流速决定。分离器型式遣II.K捕值分离越捞精度襄8，0.1-2 K的范围(m/。立式分离器1. 5 3 , 0 0.0370.072 0 , 055-0.10. 3. 0 (). 122呵.0.152四、式分离器具也I( .1220.152 -一一盖章形分离器0.06 10.01 32 分离楠篝E农囔8.0.1-3、. 1川压h一计M一没f刊一积戴面一横m一Nhv、Dt称径AA江4 .0 5 .0 自.010. 0 159 0 . 0174 i-巴172_I土旦.:_I_二二219 0 . 0336 0.0330
19、 0.031 7 0.0305 ，_.，_。一一十一- , . . 317 I 0 . 0950 一-咽田426 0.1218 0.1 169 _一.一一一一._ .一-500 0 . 1963 0.1963 0.1963 ._-_. .- _. . _ . 600 0.282.7 0.2821 0. 2827 )一800 0 . 5026 0. 5026 0.5026 _._ 900 0.6361 0.6351 0.631 -一一一，0.78541 0.7854 -_. 1000 0.7854 。.1854._一一1 200 ! 0 .l309 1. 1309 1 . 1309 1 . 13
20、09 1400 1.539 1 . 539 1. 539 1 . 539 1500 1.161 1.767 1.767 1.707 273 0 . 0 526 0.0518 。.04900.048。83 附录C甘醇脱水工艺计算C. O. 1 天然气甘醇脱水装置确定尺寸需要下列工艺数据E进气流量、操作压力、进气温度、进气组分和出口气露点要求。C. O. 2 吸收塔直径用表C.0.2-1和C.O. 2-2确定，表C.0.2给出的允许气体流速是基于Souders-Brown公式zv.=K (，-11)/I) O. 5 式中u.-一允许气体速度，叫，-一甘障在操作状态下密度，kg/m , K一一经验常
21、数，见表C.O. 2-1。(C.O. 2) 速度因素K的量值襄C.0.2-1-珞食间距(mm)600 560 450 C. O. 3 甘醉循环流率计算公式如下sKi 0 . 0488 0. 0457 0.0366 一V L = LwG L ( C . 0 . 3 ) 式中VL一一甘薛循环流率，m / lu Lw一一每吸收1kg水所需甘博循环量，mS/k gJ GL一一吸收塔每小时的脱水量，kg/ho C. O. 4 甘醇闪蒸分离器根据液体停留时间确定尺寸大小。V=VL t/ 60 CC.O.4) 式中Y一一肉蒸分离器中要求的沉降容积，d，t一一停留时间，mino对两相分离器停留时间为5mn3
22、4 吸收蟠量大气体撞事撞事值10m/.mt) 襄C.O.2-2 相对!温|操作压宠度J(它)13.01 4 . 0 1 5 . 0 10 I 0 .96 I 1. 09 I 1. 22 I I . 3:; 20 j . 94 : I .07 I 1. I 9 I 1 . S I 0 7 ll h o l IT i 0 . 98 。.6t H: 40 0.84 50 0 . 82 O.自由8 I 10 I 0.85_J 20 0 . 83 30 0 . 81 40 0 . 80 50 。.781 H 13 力(MPa) -, -; 8.0 1.48 1.60 ,_-.-1. 44 6.0 1.4
23、0 1. 6 1. 32 1.52 1 .24 1. 46 1. 2. 8 1. 41 1.37 1 . 0% 3 1.16 I . 54 口921 . 0 3 1.3 5 。.96! 1 . 09 1.9 5 1 1 I .49 1. J 4 1. 09 1.33 1. 29 ).24 1. 19 1.45 1 .40 1 . 2J 20 : 30 0 . 78 会oI 0 . 76 50 I 0 . 74 0 . 94 Q.91 1. ()2 1 .26 1 .43 1 . (13 1 .07 I 1. 21 1.36 I 1.50 0.87 1. 0.99 0.84 I 0.9& 1.2
24、吉，1 . 01 2 1. 34 二I .2 0 . 8 8 0.98 I . 22 L 15 注1表巾童是值取K=O.0488时求得.对三相分离器为20.，30mn。表c.0.4-1和c.O. 4斗中给出了典型分离器的尺寸和沉阵容积。-t t 0.90 1. 03 3S C . 0.5 重沸器所要求的热负荷可用下式估算zOR=VLQC ( C . o. 5 ) 式中QR一一重沸器所需要的热负荷，kJ/hJ Qc一一循环1m3甘醇需用的供热量，kJ/rn。C. 0.6 采用气提气法再生三甘醇，可采用国C.O. 6-1估算气提量。图C.0.6-2是甘醉负压再生法较典型的工艺流程图。曾用盒式商帽世
25、田间察分离蕾尺寸褒C.0 .4-1 公称直径DN(mm) 长度L( mm) 沉降容葱1v(m ) 325 1200 。.028 F 426 1200 0.052 500 1200 0.080 一一中-_.-一-600 12()O 0. 120 注:t字闪蒸分离2章公称直径DN;a.500mm.以内径计1DN1 N由0._. 了埃主因当E这主L一-z山叩由导唱会茸=38 ;?h.。5丑。33 301) 1(jj 9臼-.-一-i-一._-一一l i1i 丁ii L f丁;-丁汗子j77-;一8 t 京vmr辄黎霉1:-.: 事9(!I 烟i运气，拭气的摩尔t%天然气甘静踹水捷置燃烧效率近制值商发
26、热值，38530kJ/m3标x. t 4 ) 图C.0. r 附录D吸附脱水工艺计算D. 0.1 脱水器工艺计算D. 0. 1. 1 塔径初选公式sDI = (1. 073553V d3600)0/5 ( D. 0.1-1) 式中V1-气体在操作状态下的流率，m3/h。D2= (0. 5092958V w)川(D.0.1-2)式中Vw一-每吸附周期的含水总量被吸附剂饱和吸附所需要的吸附剂量，m3。D=(DI+D2)/2 式中D一一为估算的塔径初值，mo (D.0.1-3) D. 0. 1. 2 吸附剂的用量计算sVw=1.3(G1T/24XsB) ( D . 0.1-4) 式中Gl一?吸附剂脱
27、除的水量，kg/d, .-所选用的吸附周期，hJ Xs一-吸附剂的动态饱和吸附量，kg (水)/ kg (吸附部tl) PB-暖附剂的堆积密度kg/m3。D. 0. 1. 3 传质区长度计算式sH.= (1. 41qo.1895 )/(V 20. 5505 RS0.2S66) ( D. 0.1-5) 式中H.一一吸附剂为硅胶时的传质长度，m, 40 q-床层截面积水负荷，kg/(h m3) , Vz-一允许空塔流速，m/min，见表D.0.1或图D.O.，R.一一相对温度，% 0 床层截面积水负荷sq= o. 05305G1/ D2 (D. 0.1-6) 若吸附剂为分子筛或氧化铝，其传质区长度
28、分别为硅胶时的60伪和80惕。.0.1.4床层高度的计算sH ,=V w/ F= (0. 054.17G1)/(XsBF). ( D . O. 1-7 ) 式中H，-吸附传质段前边线距床层进口端距离.m. F一一床层的横截面积，m200 . 0. 1. 5 吸附剂的有放吸附容量aXIr=X.H，一O.45Hz)(，(口.0.卜的式中X一一-吸附剂的有效吸附容量，kg(水)/kg(吸附剂。如果所求得的X .0.7 如果再生气量和再生温度一定，应由热平衡确寇再生加热时间。43 囔酣剂庄子篝盟馆事章童子类型飞飞飞飞飞飞常敬直径3.2mml求形当量亘径3.2mm怪形l!径1.6mm球形当量直径1.6m
29、m条形.、-、._! 注:在形当.直径=d./(2jS)+(d./SI.) 式中d.一圆柱(条直径tmmj 1.-条长度.mm. 44 B 4. 155 5. 351 11. 278 17.660 腿。.0.6C 0.00135 0.00188 0. 00207 0 . 00319 附加说明主编单位s大港石油管理局勘察设计研究院。起草人，杨胜碧、龙怀组、桑田、周士华、刘秀贼。45 中华人民共和国石油天然气行业标准且天然气脱水设计规范Design Specific时ionof Natural Gas Dehydration SY j T 0076-93 条文说明右油工业出版社1 9 9 3 .北
30、京制订说明本标准是按照(90)油科字第53号文的要求进行编制的.在编写过程中曾进行了广泛的调研和分析工作，既总结了国内油气田二十余年来在天然气脱水方面的设计经验，又眼收了国外天然气脱水和引进装置的先进技术。查阅了国内外有关文献、资料，在结合我国实际情况的基础上，参考API标准天然气甘醇脱水装置规范而编制完成的。各单位在施行中如发现有不妥之处，请将修改意见面寄本院总工程师办公室。大港否油管理局勘察设计研究院1992年11月目次3 .-f:世规定. . . . . . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (。3
31、. 1. 眈水方法及深度.-. .( 1 ) 3 .2 能量利用及灶理能为.( 2 ) 3.5 腐蚀及其控ifj.(川4 甘醇吸收法脱水. . . . . . . . (仆4 . 1 工艺方怯E川(4 ) 4 . 2 参敖选降-. . . ( 5 ) 4 . 3 设备. . . . . () 5 吸附法脱水. . . . . . . . . . (11) 5. 1 工艺方法(IJ)5.2 工艺参数选撵.01.，.(12) 5.3 社备. . . . (13) 6 低温法脱水. . . . . . . . . . . . . . . . (1的6. 1 水合物抑制剂的应用. . . . . .
32、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1的6 . 2 主冷法院水. 4 . . . . 0 ., . .0的6 . 3 冷剂制冷战水. . . . . . . . . . . . .( 17) 6 . 4 靡胀法脱水. . . .( 17) 附录A天然气含水量有关图表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1的附录B分离器工艺计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . (19) 附录C甘醇脱水工艺计算(21
33、)附录D吸附脱水工艺计算. . . . . (22 ) 3 -般规定3.1 脱水方法及深度3 . 1. 1 天然气脱水工程包括气井气和伴生气脱水。是否需要设置脱水装置必须根据各油气田的实际情况，如开发方案中天然气量的大小、主且分分布情况、井口压力、疆主度、天然气递减情况，集输系统中分离榕的压力、温度、管输方式及距离、气温、地温以及用户对天然气的使用要求等都要调查清楚，取得现场资料后再选用脱水方法。3. 1. 2 吸收法与吸附法适用于天然气水露点的控制，在输送过程中产生娃类凝液较少，压力较高的天然气宜采用甘薛吸收法脱水。气源压力低，气流温度高，含饱和水天然气，在输送过程中产生短类凝液较多，环撞温
34、度非常低，且低于起点天然气的水点和短露点时宜采用低温法脱水。3. 1. 3 氯化钙脱I.K宜用于小气里，分散的夭然气集气系统，如天然气量小于等于15XI0sm3/d井口气体脱水装置。3 . 1.4 管输天然气脱水应与天然气凝液回收装置脱水深度结合，统一规划，综合考虑确定合理的脱水深度。如果在集输系统的下插手设置有凝液回收装置，则在上游可把大量水脱除，尽量减轻下游的脱水负荷。分子筛脱水不宜用于一般深度脱水装置，而且应防止甲醇和氧进入脱水系统。对于甘薛吸收脱水，甲酶使重沸器的热负荷增加。含水甲酶会使碳钢生锈。若是分子筛脱水系统漏入氧气，则氧会腐蚀设备，氧与其中的经反应造成不可避损坏，减少分子筛寿命
35、，分子筛可成为氧与煌的催化剂，再生时可产生水，减少吸附或吸收能力。一般含600ppm的氧，在281C时再生有300pprn生成水靠着在2S2C再生有lOOpprn生成水。t 3. 1 . 5 如果天然气在集输系统末端还要深度脱水，为了给下游减轻脱水负荷，则上游管输天然气脱水露点宜低一些，可不妥管输标准的限制。3.2 能量和I用与处理能力3. 2.1 对压力较内的气井气，在温度.定时，来气的含水量随压为的降低jli升高。为了节省能量，避兔下游再增压，应充分利用地层的压力能。对增l在集气的伴生气要充分利用系统压力。3.2.2根据集输系统的需要，分散的小气量能集中的尽量.集中处理。并要合理确定脱水装
36、置的布局。3.5 庸蚀及其控制3 .5. 1 肉酸性气体的腐蚀，脱水应放在气体脱硫之后。3. 5.2 (1)根据天研文集(十四)C02的腐蚀界限分压范围，严重腐蚀，COz分压大于0.21MPa，产生腐蚀ICO2分压为0.021.-0.21MPaJ没有腐蚀ICO2分压小于O.021MPao硫化氢电化学腐蚀界限.(SY 7514-88 天然气规定湿天然气中当硫化氢含量不大于5.7mg/m肘，对金属材料无腐蚀作用，注:CO.分l:f.O.OI MPa. 7t:时腐蚀速度。.Imm!a, 4 甘醇吸收法脱水4 . 1工艺方法4. 1 . 1 对于天然气吸收法脱水，美国与加拿大使用三甘静较多，APl规范
37、也推荐用三甘酶，苏联主要用二甘碎。我国目前生产的二甘醇比三甘癖多，据调查全国现有生产单位4，_，5个，年产量4.5万吨，市场疲软。三甘赔为化工厂的副产品，燕山公司化l.一厂年产量为.00吨，市场紧缺。而且二甘静比三甘醇便宜，二甘醇为4000元/吨，三甘酶为6000元/吨。图4.1.1仅仅是一个最基本的流程图，在设计上不应受此限制。4. 1 . 3 甘醇脱水装置主要设备之一是进口分离器，它可防止液态水进入吸收培冲淡甘酶，降低甘醇的吸收效率，水里的盐和固体沉积在重沸器上，使热表面结垢而烧坏妒管s防止液态经进入吸收塔和重沸器，增加重沸器的热负荷和甘醇损耗。露点阵要求不高，是指露点降小于33C的情况，
38、可采用顺流混合器和分离器代替甘酶-一气体吸收塔。4.1. 5 甘薛肉蒸分离器需要有一定的温度，在较低的压力下可捕集从甘醇中放出院J气体，这些气体可用作燃料，含HzS腐蚀性气体去火炬烧掉，以免污染大气。4. 1. 7 过滤器有各种类型，过滤器可延长泵的寿命，并防止固体物质在吸收塔内和再生设备中聚棋。使用过滤器后可除去固体物质，消除结据、发泡和堵塞现象。活性炭过滤器除去重炬，减少起泡。4. 1. 9 贫液浓度是影响脱水敷率的关键因素，要获得高纯度的甘醇必须选取先进合理的甘醇再生方法。因此，应根据国内外技4 术发展情况和工艺要求选取，不能受目前仅提供的三种方法所限制。4 1.9.1(1) 气提气宜用
39、于燥过的天然气或芳炬，应从贫掖精铺往下方通入，且宜用预热的气体进行气提，三甘醇质量浓度可达99.995%(气田建设1979年增刊，三甘晖脱水气提气量的估算用附录C图C.O.6-1。此图;来自于GPSA87版。4.1.9.1(砂重沸器蒸出的含甘阵水蒸气在再生塔内由下l句上到顶部冷却器部分岭凝可提供回流减少甘博损失。回流热负荷根据GPSA81版资料介绍可取甘回事吸收水全部被汽化所需热负荷的25畅。4. 1. 9.2(2) 图C.O. 6-2为意大利斯纳姆一一普浩盖蒂公司推荐的甘醇(glycol)负压再生流程，塔顶残压可抽到0.0108MPa (80mmHg)，塔J革重沸器汽相温度最高可达160C时
40、，再生后甘醇(glycol)质量浓度为99.99份。4. 1. 9. 3 重沸器中注入的与水能形成共沸混合物的f沸点物质有异辛饶、苯、甲苯、二甲苯、丁酸乙醋等，其用量庇以现场试验数据为准。 1985年对三甘畔脱水推荐异辛镜作共沸$J时，其用量可参考表1。界辛蠕注入三营曾对重沸嚣的影响裴1民辛;民(/m三V甘m部)流;+i-tt辞时这剑的战欠豆!.Ii!:浓度主(k主涕JI器d加三热I:t负醇荷) (% ) -+一。98.60 岳57411 5 0 . 10 99.90 &85 3O 0.l5 99 .95 59 9 30 7 0 . 20 99.98 613 24 4 0.2 5 99.自由6
41、27 182 其官共沸剂用量一般为吸收剂总体积流量的10%16铃。4.2 .选择4.2. 1 APl规范推荐天然气进塔温度为15-48(:，有的文献推5 荐不低于10C。因为低温下，甘醇变得非常粘稠导致培盘效率降低，压阵增大和甘蹲携带s较高的进气温度会增加装置的脱水负荷和增大甘醉的气化损失量，所以需设进气冷却装置。进气冷却装置不属于本规范讨论内容。美国有的公司推荐气体进塔温度为18C。4.2.2 甘应与气流中水蒸气的平衡条件受温度影响，温度高遗留在气流中的水多，甘醇温度低可减少甘醇汽化损失，但炬类可能在吸收塔内凝结。有的文献推荐高于气流温度10C，.API规范要求高于气流温度10-30C。经验
42、值为一般塔顶气流温度比来气避塔温度高约2C。4 . 2.3 甘醇循环流率的大小还直接影响重沸器的热负荷，可利用表2的经验值供设计参考。表中给出了根据典型贫甘醇蝇除水比率和吸收培温度计算所得的热负荷。15 , 27 38 49 i芋，二茨中计算值是基于下列条件所得2a.贫苦醇浓度W.=99.1_%;b. 1曾沸揭温度为2.04c ; 17 493.38 451.15 420. 91 381.88 C.大气热损失10%.出换热报贫甘E事温度的c;经验值的单位是加热每升贫霄事所需要的热量kJ.褒225 34 -. 409.76 367 .95 373 .52 334 . 50 340. 07 298.26 301.05 262.02 4
