天然气脱水常用方法及原理

⑴ 天然气三甘醇脱水的简介

其利用吸收原理，采用甘醇类物质作为吸收剂与天然气充分接触，使水传递到溶剂中从而达到脱水的目的 。
在甘醇的分子结构中含有羟基和醚键，能与水形成氢键，对水有极强的亲和力，具有较高的脱水深度。甘醇类属三甘醇再生容易，其贫液质量分数可达98%~99%，具有更大的露点降，且运行成本较低，因此得到广泛应用。

⑵ 天然气脱水的固体吸附法

当液体与多孔的固体表面接触时，由于流体分子与固体表面分子之间的相互作用，流体分子会被吸附在固体表面上，导致流体分子在固体表面上含量增多，这种现象称为固体表面的吸附现象。固体吸附法就是利用多孔固体颗粒选择性地吸附流体中一定组分在其内外表面上，从而使流体混合物得以分离的方法。具有一定吸附能力的固体材料称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
目前，固体吸附法在化工、冶金、石油炼制和轻工业等部门获得了广泛的应用。在天然气加工中，脱水、脱硫过程都可以应用吸附法。特别是吸附法脱水，由于其具有深度脱水高、装置简单、占地面积小等优点，在天然气在深度脱水、深冷液化和海上平台等方面居于不可动摇的地位。
根据吸附剂表面与吸附质之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附。在实际过程中，有时物理吸附与化学吸附相伴发生，同一物质在低温时物理吸附为主，在高温时以化学吸附为主。在通常的吸附分离中，主要是物理吸附。 （1）吸附剂的性能对吸附操作极为重要，工业用吸附剂应满足如下要求：高选择性，较大的内表面积，高的吸附活性，一定的机械强度和物理特性，良好的化学惰性、热稳定性以及价廉易得等。
（2）天然气气工业中常用的吸附剂：硅胶，活性氧化铝，活性铝土矿和分子筛等。 天然气脱水的吸附设备多采用固定床吸附塔。为了保证干气的连续生产必须循环操作，且要用许多个并联的吸附塔。吸附塔的数量和形式，从两个交替到多个不等。在每个吸附塔内，三种不同的功能或循环必须交替起作用。这三个循环是：吸附或干燥循环，加热或再生循环，冷却循环。
其典型的工艺流程是分子筛脱水双塔工艺流程（具体流程图此处略）。

⑶ 专家们，谁能告诉我天然气乙二醇脱水的原理和流程，非常感谢。齐全且充分的话追加财富，急求！！！

乙二醇脱水，主要利用乙二醇对水的吸收性，也就是浓乙二醇对水具有较强的吸湿性能达到脱水。脱水后的乙二醇溶液，经过高温减压，再进行蒸馏脱水，用来除去吸收的水分。这样乙二醇就可以循环利用了。达到除水的目的。

这个是原理，流程的话，可以网络。有很多。

⑷ 我想知道天然气脱水工艺

含硫天然气中含有硫化氢、有机硫（硫醇类）、二氧化碳、饱和水以及其它杂质，因此需将其中的有害成分脱除，以满足工厂生产和民用商品气的使用要求。各国的商品天然气标准不尽相同，主要是需满足管道输送要求的烃露点和水露点，同时对天然气中硫化氢、硫醇、二氧化碳的最高含量和低燃烧值有要求。原料天然气组成和商品天然气的要求不同，所选择的天然气净化工艺技术方案也是不同的，本文将结合哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的天然气的组成和需输往国际管道中的产品天然气的要求，提出含硫天然气脱硫脱水工艺技术方案的选择方法。

2 原料天然气条件

哈萨克斯坦国某油气处理厂处理的油田伴生天然气主要条件为：

1）处理量600×104m3/d （标准状态为0℃，101.325kPa，以下同）；

2）压力为0.7MPa，为满足管输压力和净化工艺需要，经增压站升压后进装置压力为6.8MPa；

3）主要组成

组分
组成（mol%）

C1
75.17

C2
9.44

C3
7.21

C4
3.35

C5+
1.06

CO2
0.71

H2O
0.51

H2S
36g/m3

硫醇硫
500mg/m3 3 商品天然气技术指标

该厂商品天然气将输往国际管道，需满足ОСТ51.40-93标准的要求，应达到的主要技术指标为：

1）出厂压力6.3MPa；

2）水露点≤ -20℃；

3）烃露点≤ -10℃；

4）硫化氢（H2S）≤7mg/m3；

5）硫醇硫（以硫计）≤16mg/m3；

6）低燃烧热值≥32.5MJ/m3。

4 工艺路线初步选择

根据原料天然气条件和商品天然气技术指标，工厂总工艺流程框图见图1。

油田伴生天然气经增压站增压后，至天然气脱硫脱水装置进行处理，需脱除天然气中绝大部分的H2S和RSH，以满足产品天然气中硫化氢和硫醇硫含量的技术指标；同时需脱除天然气中绝大部分的水，以满足产品天然气水露点的技术指标，同时为回收更多的液化气和轻油产品，脱水深度还需满足后续的轻烃回收装置所需的水露点≤-35℃的要求。而原料气中CO2的含量较低，为0.71%（mol），商品天然气的低燃烧热值≥32.5MJ/m3，可不考虑脱除。

经天然气脱硫脱水装置处理的干净化天然气经轻烃回收装置回收天然气中的轻烃（C3以上），生产液化气和轻油产品，并使商品天然气满足烃露点≤ -10℃的技术指标。

脱硫装置脱除的酸性气体，主要由H2S、RSH、CO2、H2O等组成，输往硫磺回收装置回收硫磺，经硫磺成型设施生产硫磺产品，硫磺回收装置尾气经尾气处理装置处理后经燃烧后排放大气。

本文以下部分主要讨论脱硫脱水装置如何选择合理的工艺技术方案，以使脱硫脱水装置的产品气中硫化氢、硫醇含量合格，水露点能满足商品天然气和后续的轻烃回收装置的要求。

5 脱水工艺方案的初步选择

通常采用的脱水工艺方法有溶剂脱水法和固体干燥剂吸附法。溶剂吸收法具有设备投资和操作费用较低的优点，较适合大流量高压天然气的脱水，其中应用最广泛的为三甘醇溶液脱水方法，但其脱水深度有限，露点降一般不超过45℃。而固体干燥剂吸附法脱水后的干气，露点可低于-50℃。

由于本方案脱水装置产品天然气要求水露点≤-35℃，溶剂脱水法难以达到因此需采用固体干燥剂脱水工艺，如分子筛脱水工艺。

6 脱硫脱硫醇工艺方案的初步选择

本方案需处理的伴生天然气中H2S含量为36g/m3，硫醇含量为500mg/m3，而且天然气处理量达到600×104m3/d，规模较大，目前国内单套脱硫装置最大处理能力仅为400×104m3/d。

通常采用的脱硫脱硫醇的方法有液体脱硫法和固定床层脱硫法。

如果采用单一的固定床层脱硫法，如分子筛脱硫脱硫醇工艺，根据本方案需处理的天然气的流量和含硫量，按10天切换再生一次计算，10天内需脱除的硫化氢量为2.16×106kg，约需要DN3000的分子筛脱硫塔500座，这显然是不可行的。

目前国内较为成熟可行的液体脱硫工艺方法为醇胺法，因为含硫天然气中同时存在硫醇，所以可选择砜胺法来脱除硫化氢和硫醇。该工艺方法较为成熟，可把天然气中的硫化氢脱除至≤7mg/m3，同时对天然气中硫醇的平均脱除率为75%，则产品天然气中的硫醇硫含量为125mg/m3，尚不能达到硫醇硫≤16mg/m3的技术指标，此时可采用固定床层脱硫醇工艺，如分子筛脱硫醇工艺来脱除天然气中剩余的硫醇。

本方案还可以采用碱洗脱硫醇工艺来脱除天然气中的硫醇，为减少生产过程中碱的耗量和产生的废碱量，前面的醇胺法脱硫装置需采用一乙醇胺工艺，以脱除天然气中的大部分硫化氢和二氧化碳。

7 脱硫脱水工艺方案的比选

由5和6所述，脱硫脱水工艺方案有以下两个较为可行的方案：

1）方案一：砜胺法脱硫+分子筛脱水脱硫醇

该方案工艺框图见图2，经增压站升压的含硫天然气进入砜胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和75%的硫醇，然后进入分子筛脱水脱硫醇装置脱除水分和剩余的硫醇，净化天然气经轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水脱硫醇装置的分子筛再生气需增压后再返回至砜胺法脱硫装置进行脱硫，是一个循环的流程。

2）方案二：一乙醇胺法脱硫+碱洗脱硫醇+分子筛脱水

该方案工艺框图见图3，经增压站增压的含硫天然气进入一乙醇胺法脱硫装置脱除几乎全部的H2S和CO2，然后进入碱洗脱硫醇装置脱除几乎全部的的硫醇，脱除硫化物后的天然气进入分子筛脱水装置脱水，净化天然气输往轻烃回收装置回收液化气和轻油产品。脱水装置分子筛再生气需增压后返回脱水装置脱水，是一个循环的流程。

7.1 方案一工艺特点

1）砜胺法脱硫装置，采用环丁砜和甲基二乙醇胺水溶液作脱硫剂，溶液的主要组成包括甲基二乙醇胺、环丁砜和水，其重量百分比为45:40:15，兼有化学吸收和物理吸收两种作用，而且还能部分地脱除有机硫化物（对硫醇的平均脱除率达到75%以上），溶液中甲基二乙醇胺对H2S的吸收有较好的选择性，减少对CO2的吸收，大大降低了溶液循环量，减小了再生系统的设备如再生塔、贫富液换热器、溶液过滤器、酸气空冷器等的规格尺寸，从而减少了投资，同时减少了再生所需的蒸汽量和溶液冷却所需的循环水量，节能效果更加显着。

2）分子筛脱水脱硫醇装置是利用分子筛的吸附特性，有选择性地脱除天然气中的水和硫醇。与传统的碱洗工艺不一样的是，分子筛工艺能有选择性地脱除硫化氢和硫醇，但不脱除CO2，这样可以使外输的天然气量比采用碱洗工艺时要增加2×104m3/d。

分子筛脱水和脱硫醇采用的分子筛是不同的，应用不同的两个分子筛床层，一般布置在同一座吸附塔内。

7.2 方案二工艺特点

1）—乙醇胺法脱硫，为典型的化学吸收过程，此法只能脱除微量有机硫，对H2S和CO2几乎无选择性吸收，在吸收H2S的同

⑸ 天然气脱水装置原理

就是在脱水装置里面装备上干燥剂分子筛，天然气从干燥剂里面过，分子筛就将天然气里面的水份吸收了，当分子筛吸收到饱和或接近饱和时，就用加热的方式将分子筛里面的水份烘干，以便下一次循环使用。当然为了不影响生产，脱水装置用的是2个干燥塔，一个吸附，另一个就再生，两个塔交替使用，从而达到了持续脱水。

⑹ 天然气工业中最常用的脱水方法有哪三种

低温脱水 、固体干燥剂吸附脱水和甘醇脱水

⑺ 天然气脱水的溶剂吸收法

溶剂吸收法脱水是目前天然气工业中应用最普遍的方法之一。其利用吸收原理，采用一种亲水的溶剂与天然气充分接触，使水传递到溶剂中从而达到脱水的目的。
溶剂吸收法中常采用甘醇类物质作为吸收剂，在甘醇的分子结构中含有羟基和醚键，能与水形成氢键，对水有极强的亲和力，具有较高的脱水深度。 （1）无硫天然气的甘醇脱水工艺
甘醇脱水过程一般都是连续的，其典型的工艺流程是三甘醇脱水工艺流程，用于处理井口无硫天然气或来自醇胺法装置的净化气。
TEG脱水装置主要由吸收系统和再生系统两部分构成，工艺过程的核心设备是吸收塔。天然气脱水过程在吸收塔内完成，再生塔完成三甘醇富液的再生操作。
原料天然气从吸收塔的底部进入，与从顶部进入的三甘醇贫液在塔内逆流接触，脱水后的天然气从吸收塔顶部离开，三甘醇富液从塔底排出，经过再生塔顶部冷凝器的排管升温后进入闪蒸罐，尽可能闪蒸出其中溶解的烃类气体，离开闪蒸罐的液相经过过滤器过滤后流入贫/富液换热器、缓冲罐，进一步升温后进入再生塔。在再生塔内通过加热使三甘醇富液中的水分在低压、高温下脱除，再生后的三甘醇贫液经贫/富液换热器冷却后，经甘醇泵泵入吸收塔顶部循环使用。
（2）含硫天然气的甘醇脱水工艺
对于H2S含量较高的天然气，TEG法不适合处理高含H2S的天然气，需采用特殊的甘醇脱水流程。该流程在再生塔前设置富液汽提塔，解吸出H2S并返回吸收塔，与CH4等烃类一起输送到脱硫脱碳装置。
处理含硫天然气的装置一般建在井场，处理量不太大时，尽量采用撬装装置。

⑻ 天然气脱水怎么回事

脱水塔脱水后会吸附有水分，利用回流的热气，将这些水分干燥，使脱水塔能够再次工作，整个过程叫做再生，回流的热气叫再生气。

⑼ 天然气脱水的介绍

井口流出的天然气几乎都为气相水所饱和，甚至会携带一定量的液态水。天然气中水分的存在往往会造成严重的后果：含有CO2和H2S的天然气在有水存在的情况下形成酸而腐蚀管路和设备；在一定条件下形成天然气水合物而堵塞阀门、管道和设备；降低管道输送能力，造成不必要的动力消耗。水分在天然气的存在是非常不利的事，因此，需要脱水的要求更为严格。

⑽ 天然气脱水的其他脱水方法

目前，除溶剂吸收法和固体吸附法两种脱水方法外，有时在井场或集气站还采用氯化钙法和低温法脱水。 氯化钙（CaCl2）用作消耗性的吸附剂也可脱除天然气中的水分。无水CaCl2可结合水分而形成CaCl2水合物（CaCl2·xH2O），随着CaCl2不断从天然气中吸收水分，而变成稳定性好的结晶水合物，最后形成CaCl2盐溶液。
对用CaCl2进行脱水的天然气，出口气体的含水量可达16mg/m3（GPA）。
值得注意的是，虽然用CaCl2脱水有价廉、没有火灾隐患、装置紧凑等优点。但由于床层下部的CaCl2会溶于水儿形成盐溶液，因此存在CaCl2的消耗、腐蚀和由此而引起的环境影响等问题。此外，在一定的操作条件下，固定床层内的CaCl2还会形成桥连，从而造成气体沟流而使脱水性效果变差。 在一定压力下，随着温度下降，天然气中的饱和水含水量也会下降。因此，可采用降低天然气温度使气体中部分水蒸气冷凝析出而脱水的方法。该法需要利用气体膨胀获得冷量，而且能够同时控制水露点和烃露点，因此，大多用于高压凝析气或含重烃的高压湿天然气等井口多余压力可供利用的场合。若是针对低压伴生气或无压差利用的高压湿天然气，需要采用制冷剂制冷。