NGL回收裝置中的天然氣脫水

1、ngl回收裝置中的天然氣脫水 與汲取法相比，吸附法脫水適用于要求干氣露點較低的場合，尤其是分子篩，常用于采納深冷分開的天然氣凝液(ngl)回收、天然氣液化和汽車用壓縮天然氣的生產(chǎn)(cng加氣站)等過程中。     采納不同干燥劑的天然氣脫水工藝流程基本相同，干燥器(脫水塔)都采納固定床。由于干燥器床層在脫水操作中被水飽和后，必需要再生脫除干燥劑所吸附的水分，故為了確保脫水裝置連續(xù)運行，至少必需要兩個干燥器。在兩塔(即兩個干燥器)流程中，一臺干燥器進行天然氣脫水，另一臺干燥器進行干燥劑再生(加熱和冷卻)，然后切換操作。在三塔或多塔流程中，其切換流程則有所不同。 &#

2、160;   當(dāng)采納低溫法的目的是為了回收天然氣凝液時，由于這類裝置必需要在較低溫度(關(guān)于淺冷分開的ngl回收裝置，一般在-15-35；關(guān)于深冷分開的ngl回收裝置，一般低于-45，甚至低達-100以下)下回收和分開ngl，為了防止在裝置的低溫系統(tǒng)形成水合物和凍堵，故必必需采納吸附法脫水。此時，吸附法脫水系統(tǒng)是ngl回收裝置中的一個組成部分，其工藝流程見圖3-17。脫水深度應(yīng)依據(jù)裝置低溫系統(tǒng)中的天然氣溫度和壓力有所不同。關(guān)于采納深冷分開的ngl回收裝置，通常都要求干氣水含量低至1×10-6(體積分?jǐn)?shù)，下同)或0.748mg/m3，約相當(dāng)于干氣露點為-76，故均選用

3、分子篩作干燥劑。     1. 工藝流程       圖3-17為ngl回收裝置中普遍采納的氣體脫水兩塔工藝流程。一臺干燥器在脫水時原料氣上進下出，以減少氣流對床層的擾動，另一臺干燥器在再生時再生氣下進上出，這樣既可以脫除靠近干燥器床層上部被吸附的物質(zhì)，并使其不流過整個床層。又可以確保與濕原料氣接觸的下部床層得到充分再生，而下部床層的再生效果直接影響流出床層干氣的露點。然后，兩臺干燥器切換操作。如果采納濕氣(例如原料氣)再生與冷卻，為確保分子篩床層下部再生效果，再生氣與冷卻氣應(yīng)上進下出。     

4、;在脫水時，干燥器床層不斷吸附氣體中的水分直至最后整個床層達到飽和，此時就不能再對濕原料氣進行脫水。因此，必必需在干燥器床層未達到飽和之前就進行切換，馬上濕原料氣改善入另一個已經(jīng)再生好的干燥器床層，而剛完成脫水操作的干燥器床層則改用再生氣進行再生。     干燥器再生氣可以是濕原料氣，也可以是脫水后的高壓干氣或外來的低壓干氣(例如ngl回收裝置中的脫甲烷塔塔頂氣)。為使干燥劑再生更完全，確保干氣有較低露點，一般應(yīng)采納干氣作再生用氣。再生氣量約為原料氣量的5%10%。     當(dāng)采納高壓干氣作再生氣時，可以是加熱后直接去干燥器將床層加熱

5、，使干燥劑上吸附的水分脫附，并將流出干燥器的氣體冷卻，使脫附出來的水蒸氣冷凝與分開。由于此時分出的氣體是濕氣，故增壓返回濕原料氣中(見圖3-17)；也可以是將再生氣先增壓(一般增壓0.280.35mpa)再加熱去干燥器，然后冷卻、分水并返回濕原料氣中；還可以依據(jù)干氣外輸要求(露點、壓力)，再生氣不必需增壓，經(jīng)加熱后去干燥器，然后冷卻、分水，靠控制進輸氣管線閥門前后的壓差使這部分濕氣與干氣一起外輸。當(dāng)采納低壓干氣作再生氣時，因脫水壓力遠(yuǎn)高于再生壓九故在干燥器切換時應(yīng)控制升壓與降壓速度，一般宜小于0.3mpa/min。     床層加熱完畢后，再用冷卻氣使床層冷卻至一

6、定溫度，然后切換轉(zhuǎn)入下一個脫水周期。由于冷卻氣是采納不加熱的干氣，故一般也是下進上出。但是，有時也可將冷卻干氣自上而下流過床層，使冷卻干氣中的少量水蒸氣被床層上部干燥劑吸附，從而最大限度降低脫水周期中出口干氣的水含量。          (1) 原料氣進干燥器溫度     由圖3-16可知，吸附劑的濕容量與床層吸附溫度有關(guān)，即吸附溫度越高，吸附劑的濕容量越小。為確保吸附劑有較高的濕容量，進入床層的原料氣溫度不宜超過50。     (2) 脫水周期 干燥器床層的脫水周期(吸附周期)應(yīng)依據(jù)原料氣的水含量、空塔流速、床層高徑比、再生氣能耗、干燥劑壽命等進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。     關(guān)于兩塔脫水流程，干燥器脫水周期一般為824h，通常取812h。如果原料氣的相對濕度小于100%，脫水周期可大于12h。脫水周期長，意味著再生次數(shù)較少，干燥劑使用壽命長，但是床層較長，投資較高。關(guān)于壓力不高、水含量較大的氣體脫水，為避