油气集输课程设计--某三甘醇天然气脱水工艺设计—甘醇循环量计算

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1、 课程设计报告课程设计报告 院（系）:石油与天然气工程学院 专业班级: 油气储运 学生姓名: 学 号: 设计地点（单位） 设计题目: 某三甘醇天然气脱水工艺设计甘醇循环量计算 完成日期：2014 年 6 月 20 日 指导教师评语: 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）: I 摘要 甘醇吸收法脱水利用甘醇溶剂不与天然气中的水分发生化学反应的特点，只对水有 很好的溶解能力， 溶水后蒸气压很低且可再生和循环使用的特点， 将天然气中水汽脱出。 脱水后的干气水露点达30， 可满足浅冷回收轻烃凝液的要求。 相比较其他脱水工艺， 甘醇作为吸收剂对天然气中的水蒸气亲和能力强、热稳定性好、溶水后粘度小，对天

2、然 气和液烃的溶解度较低，起泡和乳化倾向小，对设备无腐蚀性，成本低和运行可靠，经 济效益较好，因此得到更广泛的应用。通过对三甘醇脱水工艺参数的选择和相关设备尺 寸的估算，对整个工艺中的吸收塔进行了物料衡算，对塔高、塔径进行了确定，对踏板 各项参数的计算及相关设备的选型。并通过对工艺方法和工艺参数的详细分析，验证了 文章中天然气脱水工艺设计的合理性，本文着重介绍三甘醇脱水循环量的计算和循环量 对脱水的影响。 关键词：关键词：三甘醇脱水 工艺设计 循环量 影响 目录 摘要 . I 1 设计参数 1 2 天然气脱水设计规范 3 2.1 甘醇吸收法脱水 3 2.1.2 工艺参数 . 3 2.2 甘醇循

3、环量 4 2.3 甘醇循环流量计算公式: . 4 2.4 实例计算 5 2.4.1 三甘醇循环量的计算 . 5 2.4.2 贫甘醇流量 . 6 2.4.3 富甘醇流量 . 6 2.5 TEG 循环量对天然气脱水效果的影响 . 6 3 总结 . 8 参考文献 9 1 1 设计参数 基础资料： 天然气组成如下表： 组成 %（mol） CH4 98.51 C2H6 0.423 C3H8 0.121 i-C4H10 0.012 n-C4H10 0.024 i-C5H12 0.023 n-C5H12 0.024 n-C6H14 0.012 N2 0.493 H2 0.006 O2+Ar 0.015 CO

4、2 0.087 H2S 0.012 H2O 0.325 合计 100.00 原料气处理量 4010 4m3/d 原料气露点 3036 C 原料气压力 6MPa (g) 拟建天然气脱水装置产品气为干净化天然气， 该产品气质量符合国家标准 天然气 （GB17820-1999）中二类气的技术指标。其有关参数如下： 产品气质量 4010 4m3/d 产品气温度 40 C 产品气压力 1.92.1mpa H2S 含量 20mg/m 3 总硫含量（以硫计） 200mg/m 3 CO2含量 3% 2 水露点 -8 C(在 2.1mpa 条件下) 3 2 天然气脱水设计规范 2.1 甘醇吸收法脱水 2.1.1

5、 工艺方法 甘醇吸收法脱水宜用于脱水后天然气水露点不低于-15的场合。 甘醇吸收法脱水主要使用二甘醇或只甘醇做吸收剂，应根据脱水深度的要求进行 综合经济比较选择吸收剂。 甘醇吸收法脱水的工艺计算。 甘醇脱水装置分为吸收与甘醇再生两部分，一般包括进口分离器、甘醇一气体吸 收塔、气体一贫甘醇换热器、甘醇再生塔及重沸器、甘醇循环泵、过滤器、贫富甘醇换 热器和甘醇闪蒸分离器等。 贫甘醇进入甘醇一气体吸收塔之前宜用脱水后的气体进行冷却。 甘醇闪蒸分离器的设置宜符合下列要求: 1）富甘醇中有值得回收的烃类，或存在酸性气体能引起严重腐蚀时，或使用气动 泵作为甘醇循环泵时，宜设甘醇闪蒸分离器。 2）甘醇闪蒸分

6、离器可设置在贫富甘醇换热器的上游或下游，闪蒸出的天然气可作 燃料，含硫化氢的闪蒸气宜去火炬或废气焚烧炉。 重沸器可采用燃料气直接燃烧加热、热媒加热、电加热或其他热源。设置在处理 厂内的脱水装置的重沸器热源宜与厂内供热系统统一考虑。 富甘醇进甘醇再生塔前应设置颗粒过滤器和活性炭过滤器，活性炭过滤器宜设置 在颗粒过滤器之后。 要求得到高浓度的贫一甘醇而达不到要求时， 根据工艺需要和经济比较进行选取， 较常用的甘醇再生方法有汽提再生法和减压再生法。 汽提再生法的设计应符合下列要求: 1）汽提气宜用干燥过的天然气在贫液精馏柱下方通人，汽提气应预热。 2）三甘醇再生汽提气量可估算。 3）甘醇再生塔顶应设回流冷凝器。利用甘醇一气体吸收塔底来的富甘醇冷却塔顶 的蒸汽流，富甘醇进出口宜设旁路控制塔顶温度。回流冷