1、PDF外文：http:/ 中文 5158 字 出处： Netusil M, Ditl P. Comparison of three methods for natural gas dehydrationJ. Journal of Natural Gas Chemistry, 2011, 20(5): 471-476. 三种天然气 脱水方法的比较 Comparison of three methods for natural gas dehydration &nb
2、sp;学 院（系）： 化工与环境生命学部 专 业： 过程装备与控制工程 学 生 姓 名： 学 号： &
3、nbsp; 指 导 教 师： 完 成 日 期： 三种 天然气脱水方法的比较
4、;1 三种天然气脱水方法的比较 Michal Netusil, Pavel Ditl 捷克共和国，布拉格 6， 16607，捷克技术大学，过程工程系 摘要 ： 本文比较了三种广泛应用于工业的天然气脱水方法：（ 1）三甘 醇脱水 (2)固体干燥剂吸附脱水（ 3）冷凝。三者的比较是根据三种方法的能量需求和适宜性作出的。能量计算是在这样一个模型下进行的，即：在 30下处理 100000Nm3/h 的天然气饱和水。气体压力变化为 7 到 20 兆帕。所需的出口天然气中水的浓度相当于气体在 -10、 4 兆帕下的露点温度。 关键词 ： 气藏；地下储气库；天然气；天然气
5、脱水 1.引言 天然气脱水与天然气储存是密切相关的。之所以说储存天然气是个有趣的想法，有两个基本的原因。首先，它能够减少对天然气供应的依赖。其次，它可以对配电线路进行最大化利用。在夏天天然气 需求少时储存天然气，而在冬天又能够提供大量天然气用于供暖。地下储气库是储存大量天然气的最有利选择。如今在欧盟内部有几乎 130 个地下储气库。他们总的最大技术存储容量大约为 95 亿立方米。根据最新更新，直到 2020年，欧洲将陆续增加超过 70 亿立方米的储存容量。 地下储气库有三种类型：（ 1） 利用含水多孔地层（ 2）利用贫油气田（ 3）利用岩盐地穴。三种储存方
6、法都有各自的物理特性。一般情况下，地下储气库储存气体的容许压力最高为 20 兆帕。内部压力随着气体注入增加，随着气体撤出减小。输出天然气压力取决于管路分布。分布位置通常 开始于 7 兆帕。天然气温度通常在 20-30 之间。确切温度随着地下储气库的位置和时间而变化。地下储气库的缺点是在储存过程中天然气容易被水蒸气饱和。在贫油情况下，高烃蒸汽还会污染储存气体。分配标准通过指定地下储气库露点温度来设定允许水的浓度。露点温度通常取为天然气 4 兆帕下 -7 。该值大约等效于天然气在 4 兆帕下含 32 /5 mOgH 。天然气水含量饱和度取决于地下储气库的温度和压力。这可以在 GPSA 数据书（第
7、12 版）， 20 章，图 20 号查到。天然气所含水 的平均值高于要求的 5 倍。因此，地下储气库中天然气分配之前的脱水步骤尤为重要。本文根据脱水方法的能源需求和适宜性，比较了三种工业脱水方法。 三种 天然气脱水方法的比较 2 2.脱水方法 2.1 吸收脱水 首先是水的吸收。通常采用三甘醇脱水。吸收方式即在乙二醇接触器（板式塔或包层）进行湿天然气与三甘醇的逆流流动。在接触过程中，三甘醇被水丰富后从接触器的底部流出。丰富的三甘醇之后继续在塔顶引入，流进内部热交换器。之后流进闪蒸鼓，闪蒸汽从三甘醇中释放和分离。三甘醇然后运行到三甘醇 / 三甘醇的冷
8、侧换热器，在这之后，回暖三甘醇被过滤后喷入塔内，进入再沸 器，其中水被加热分离。基于三甘醇的分解温度，再沸器内的温度不能超过 208 。再生三甘醇泵回通过三甘醇 /三甘醇的热侧和天然气 /三甘醇热交换器进入塔顶。整个过程如下图所示。 图一 吸附脱水方案 再生三甘醇的纯度 和循环利用率限制了天然气 的输出露点温度。汽提可以提高三甘醇的再生率。得到波塞尔 -NAT，指形和天然气空调国际许可的 DRIZO 设计，已获得专利，可以替代传统的汽提气。该 Drizo 再生系统采用了可回收溶剂作为汽提介质，用异辛烷溶剂做介质，但典型的组合物为约 60的芳族烃， 30的环烷烃和 10的链烷烃。 三相溶剂的水分离器是该方法的关键，该指形再生系统在缓冲罐中的蒸汽空间采用了一个冷却盘管（以下简称“指形”），在盘管处有大量的蒸气冷凝。冷凝水是水和三甘醇的混合物，从而进行进一步的分离。增强再生系统被描绘在图 2 中。
