天然气脱水

摘要： 天然气在进入管网输送之前必须经过脱水处理,目前常用的天然气脱水方法主要有冷干法、液体吸收法和固体吸附法。用于天然气脱水的固体吸附剂主要包括分子筛、氧化铝、介孔二氧化硅和金属有机框架材料(MOFs)等。随着更多海上气田的勘探开发,分子筛和氧化铝等传统吸附剂已无法满足对大量天然气的净化需求,需要使用具有更高负载能力的吸附剂。介孔二氧化硅和MOFs具有高化学稳定性、低密度、高孔隙度的优点,且使用寿命长,避免了频繁更换,作为天然气脱水吸附剂具有潜在优势。围绕高比表面积、孔体积、亲水性和再生能力等综述了介孔二氧化硅和金属有机框架材料(MOFs)在天然气脱水方面的研究进展。介孔二氧化硅具有良好的亲水性和机械稳定性,可在高压力范围内使用,提升处理装置的效率。然而介孔二氧化硅主要是通过溶胶-凝胶法合成,老化时间较长,且传统的蒸发干燥法无法保持完全凝胶的结构。未来有望通过超临界流体干燥法获得具有更好物化性质和孔结构的介孔二氧化硅,进一步提高介孔二氧化硅的吸附能力。MOFs作为无机物和有机物结合形成的多孔材料,具有高度规则的孔结构和可调的性质,且金属离子与配体官能团的自由电子对之间的化学或物理相互作用,使其具有较高的天然气吸附脱水效率和优异的再生循环性能。最后指出,需要进一步研究复杂工况下的MOFs吸附脱水能力、长周期运行稳定性以及高压工况、造粒及不同分离过程(变压吸附和变温吸附)对MOFs的影响,并开发MOFs低成本规模化制备技术实现工业化应用。

摘要： 三甘醇在再生过程中会发生变质,引起天然气脱水不达标和三甘醇损耗增大,增加生产成本。本文通过实验模拟了三甘醇在不同条件下再生过程,分析了三甘醇组分。研究结果表明,纯净三甘醇在不超过210°C连续加热4 h,三甘醇含量大于99%。当三甘醇中含有天然气带入的杂质时,在杂质浓度很小的情况下,在182°C连续加热48 h就会引起三感醇浓度低于91%,下降明显。从实验来分析,含杂质、长时间高温连续加热是影响三甘醇组分变化主要因素。

摘要： 详细介绍了某天然气净化厂引进的国产新型激光水露点在线分析仪的工作原理、技术优势,以及在生产现场测定外输天然气产品水露点的应用情况。现场应用结果表明,激光水露点在线分析仪替代石英晶体微平衡水分析仪测定采用三甘醇脱水工艺处理的天然气的水露点,不仅缩短了响应时间,提高了检测准确度,解决了接触式测量技术应用于溶剂脱水工艺时存在的误差问题,还降低了备件采购费用和维护工作量,有利于企业长远发展。

摘要： 简要介绍超重力机的结构、原理和应用成果,并以空气和水蒸气的混合气模拟天然气,以70 mm/260 mm尺寸的丝网填料作为旋转填料床(Rotating Packed Bed,RPB)进行模拟试验,模拟不同转速、三甘醇(Triethylene Glycol,TEG)流量、气液比对脱水效果的影响。试验结果表明,在气量稳定的情况下,存在一个相对经济的TEG流量,在此流量及以上范围内,露点温度可明显下降,此时气量增加对露点温度的影响不大。在综合考虑特定平台的产气量、脱水效果和经济性后,可得出适合特定平台的经济TEG流量,为下一步实现工业化应用提供技术支持。

摘要： 在天然气三甘醇脱水工艺中,固体杂质是影响三甘醇质量的重要因素。根据废三甘醇中的主要固体杂质种类,确定了FeS、Fe_(2)O_(3)、CaCO_(3)、CaSO_(4)、CuO、Al_(2)O_(3)和ZnO 7种固体杂质,利用搭建的三甘醇再生装置、红外光谱仪和色谱质谱联动仪等仪器,通过实验研究了长时间加热条件下不同固体杂质对三甘醇有机杂质组分和性质的影响。结果表明,在182°C连续加热48 h的条件下,受固体杂质影响,三甘醇有机杂质种类明显增多且质量分数增大;不同固体杂质对三甘醇变质的影响存在差异,CuO>Al_(2)O_(3)>FeS>CaSO_(4)>Fe_(2)O_(3)>CaCO_(3)>ZnO。固体杂质引起三甘醇变质的主要原因是固体杂质具有一定的催化活性,会促进三甘醇高温下的分解、分子间和分子内脱水以及氧化等反应,使甘醇类和有机酸类杂质含量明显增大。不同固体杂质的催化活性强弱不同,其中CuO和Al_(2)O_(3)催化活性最强,ZnO最弱。因此,需要严格控制CuO在三甘醇中的含量。三甘醇中有机杂质组分种类和含量的增大,导致三甘醇颜色加深、产生芳香气味、pH降低、发泡性能增强、蒸发损失增大以及脱水和再生性能下降,造成三甘醇质量恶化,降低了其在脱水工艺中的适应性。

摘要： 甘醇法脱水是天然气集输处理领域常用的露点控制方法,海洋和陆上边远区块气田目前都迫切需要高效紧凑的甘醇脱水吸收技术以降本增效。将三甘醇雾化成微小液滴,同时提高气液两相流动的湍流程度,进而强化气液传质过程,是实现天然气三甘醇脱水吸收设备高效化和紧凑化的有效途径。基于上述过程强化理念,国内外研究人员先后开发了旋流管式接触吸收塔板、超重力旋转填料床、管式气液并流雾化混合接触吸收器等高效气液吸收传质设备,并成功应用于天然气甘醇脱水处理。在系统介绍典型高效天然气脱水设备结构和工作原理的基础上,阐述了相应开展的室内和现场试验研究,并对各自的性能和适用场合进行总结。总的来看,由于管式天然气脱水技术在质量、体积和安装布置方面具有显著优点,能够较好地满足海洋和陆上边远区块气田开发的现实需求,应该给予高度关注并加强自主设计研发,以助力我国天然气产业蓬勃发展。

摘要： 南翼山天然气回收站在PE管改造后运行效果差,不能彻底脱除天然气中的水分,严重影响了后端脱烃工艺.尖北天然气站处理的气井返排液较多,但未影响后端管线运行,本文就南翼山站与尖北站天然气脱水效果差展开分析,以寻求脱水解决方案.

摘要： 南翼山天然气回收站在PE管改造后运行效果差,不能彻底脱除天然气中的水分,严重影响了后端脱烃工艺。尖北天然气站处理的气井返排液较多,但未影响后端管线运行,本文就南翼山站与尖北站天然气脱水效果差展开分析,以寻求脱水解决方案。

摘要： 天然气脱水系统是在役油气生产平台上的一个由多结构组成的重要设施,承担着油气生产平台上天然气脱水的重要任务,其可靠性是保证钻井平台上油气系统正常工作的基础.为有效识别天然气脱水系统的风险,结合在役油气生产平台上天然气脱水流程,应用故障模式影响及危害性分析的方法确定关键的故障模式和危害较大的设备单元,为在役油气平台的安全管理提供理论支持.

摘要： 为了清除天然气在开采过程中携带的水蒸气,避免天然气在管道运输过程中可能遇到的管道腐蚀和管道阻塞问题,有必要在天然气进入管道运输前进行除水处理.在众多天然气脱水方法中,高分子膜法脱水是最具有性价比的方法.通过研究溶解—渗透机理,从水蒸气在膜中的溶解性和渗透性这两个最能影响膜性能的方面出发,研究了引入亲水性基团、增大自由体积、添加固体填料等方面对膜性能的影响;同时重点从填料类型与设计因素等方面展开分析,深入研究了天然气脱水膜材料构建策略.研究表明,通过引入亲水性基团增强水蒸气在膜上的溶解性和增大自由体积分数增强水蒸气在膜内的渗透性均可大幅增强膜性能,固体填料的加入更是能同时改善水蒸气在膜上的溶解性和水蒸气在膜内的渗透性.高分子膜法去除天然气中的水蒸气具有巨大的潜力,构建提高天然气膜脱水性能的高分子膜材料十分重要.

摘要： 随着天然气在能源储备战略中起到越来越重要的作用，天然气脱水技术日趋进步，超音速分离技术也成为天然气脱水的发展趋势。目前一些大学和研究中心已经提出多种形式的超音速分离净化装置，北京工业大学的刘中良教授对该技术进行了深入的理论和实验研究并取得了很大的成果[1]。最近我们针对天然气现场条件改进了超音速分离管结构，主要考虑了产生旋流的具体位置以及旋流的合理长度，克服了以往分离管旋流不足及旋流损失过大的问题。并利用该装置重新进行了室内实验，通过分析实验结果并与原有装置的分离效果进行了比较，可以证明新加工的分离管比原有的喷管在分离效果方面有一定程度的提高。

摘要： 超音速分离管技术是一种全新的天然气脱水技术，同常用天然气脱水技术相比，具有投资少、效率高、能耗低、无污染、体积小等关键优点，这也是其便于应用于海上平台天然气处理的关键因素，但是该技术存在压力损失过大的缺点。为了降低处理过程中的压力损失，对超音速分离管系统内拉伐尔喷管作结构优化，依据等效面积法将普通拉伐尔喷管简化成异型拉伐尔喷管，并对其作了系统的室内实验研究。实验结果表明该新型超音速分离管具有较好的除湿性能，压力损失81.43%时进出口露点降可达27.9°C。

摘要： 为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超音速分离管装置。介绍了其基本结构和分离机理,对装置内部流动进行了合理假设,建立了几何模型,并利用张量形式的时均方程组对其内部的稳态可压缩湍流流动进行了求解,得到了超音速分离管内部流动参数的分布。计算结果与之前的实验结果及气体动力学分析基本一致,为分离管几何结构优化提供了理论基础。

摘要： 从井口采出的天然气中常常含有天然气液烃和水,在一定的压力和温度下,天然气液烃和水以汽态形式存在于天然气中.天然气中水分的存在,对于含有H2S、CO2等酸性物质的天然气,会形成腐蚀性液体,造成管道和设备的腐蚀.因此,必须将天然气中的水分脱除.目前将天然气中的气态水和烃类物质分离脱出的方法有固体吸附法、溶剂吸附法、低温分离法等.这些技术方法都是传统使用的方法,其共同点是工艺技术较复杂,运行维护费用较高.本文将超音速分离技术引入天然气脱水工艺,首先在超音速喷管中使流速加快、温度快速下降致使饱和水凝结成液滴从气流中分离出来.再通过超音速翼在流道中产生旋涡流动,将原先较高的轴向流速中一部分转变成切向速度,从而将附着在管内壁上的凝结水滴甩出,达到脱水的目的.本文结合气体动力学、热力学、流体力学等基础理论,在建立数学模型的基础上,采用数值仿真的方法,分析了不同攻角、不同截面的流场分布,仿真结果表明用三角翼在10°攻角、0.29°扩张管道时,流体产生了足够的切向旋流和离心力,这为装置的设计和制造提供了理论依据。

摘要： 一种液化天然气和压缩天然气合建站的液化天然气槽车卸车装置是CNG主管道(17)的一端连接有第1软管(2)，另一端依次连接有第1截止阀(3)，减压阀(5)，第1止回阀(8)和第二软管(14)，LNG储罐(11)的气相出口通过第2截止阀(10)与换热器(6)的低温气体进口相连接，换热器(6)的低温气体出口与空温器(7)的进口相连接，空温器(7)的出口与压缩机(4)的进口相连接，压缩机(4)的出口与换热器(6)的气体入口相连接，LNG储罐进口管道(18)一端依次通过第3止回阀(13)和第3截止阀(12)与LNG储罐(11)的进口连接，另一端连接第3软管(15)。本发明具有能够降低LNG气化率，无浪费，LNG槽车卸车方便的优点。

摘要： 本发明公开一种具备回收残余天然气装置的充气系统及残余天然气回收方法，目的是使长管拖车内的残余天然气量减到最小值。把长管拖车(110)内的残余天然气以自然压力差的方式回收到压缩罐(130)中，之后把回收的残余天然气压缩再利用，使残留在长管拖车(110)内的天然气最小化的同时加气效率最大化，并减少流通资金，效果值得期待。

摘要： 一用来按照要求分配液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)或它们两者的加燃料设施和方法。该加燃料设施可包括一诸如低温储存容器的LNG源。一低体积高压力的泵接合到LNG源以产生加压的LNG流。该加压LNG流可以有选择地导向通过一LNG流道或一CNG流道，CNG流道包括一蒸发器，其构造成从加压的LNG中产生CNG。CNG的一部分可从CNG流道中抽取并引导到CNG流道内，以控制流过其间的LNG的温度。同样地，LNG的一部分可从LNG流道中抽取并引导到CNG流道内，以控制流过其间的CNG的温度。

摘要： 本发明涉及一种用于使包括主要包含甲烷的碳氢化合物的混合物的天然气液化的方法，该方法包括：对天然气半开放的第一制冷剂循环，其中，已冷凝的来自天然气的可能液体从天然气输入流分离，后者随后通过主低温热交换器(4)，从而通过热交换对主天然气流(F‑P)进行预冷却和对初始制冷剂气体流(G‑0)进行冷却；对天然气半开放的第二制冷剂循环，以便有助于对天然气和制冷剂气体进行预冷却，以及有助于使天然气液化；对制冷剂气体封闭的制冷剂循环，以便对液化天然气进行过冷却并且提供对另外两个循环进行补充的制冷功率。本发明还涉及一种用于执行这种方法的用于液化天然气的设施。

摘要： 本发明公开了一种用于确定天然气汽车的天然气品质的系统，所述系统包括：至少适于测量天然气汽车的液化天然气罐(2)内的天然气液位升高的液位传感器(3)；以及被构造成适于从天然气汽车的发动机(4)获取发动机(4)的至少一个工作参数且适于从液位传感器(3)获取液位升高的信号作为学习请求信号的电子控制单元(1)；其中，所述电子控制单元(1)被进一步构造成适于在接收到学习请求信号且发动机(4)满足预定的学习条件的状态下基于所述工作参数确定天然气品质。本发明还公开了一种包括所述系统的天然气汽车。根据本发明，可以提供更为准确的天然气品质信息，为发动机的控制和选择加气站提供了依据。

摘要： 一种液化天然气和压缩天然气合建站的液化天然气槽车卸车装置是CNG主管道(17)的一端连接有第1软管(2)，另一端依次连接有第1截止阀(3)，减压阀(5)，第1止回阀(8)和第二软管(14)，LNG储罐(11)的气相出口通过第2截止阀(10)与换热器(6)的低温气体进口相连接，换热器(6)的低温气体出口与空温器(7)的进口相连接，空温器(7)的出口与压缩机(4)的进口相连接，压缩机(4)的出口与换热器(6)的气体入口相连接，LNG储罐进口管道(18)一端依次通过第3止回阀(13)和第3截止阀(12)与LNG储罐(11)的进口连接，另一端连接第3软管(15)。本发明具有能够降低LNG气化率，无浪费，LNG槽车卸车方便的优点。

摘要： 本发明公开了含氮天然气中氮-甲烷分离生产气相天然气以及液相天然气的工艺，目标产品可为天然气液化天然气。本发明公开的含氮天然气氮-甲烷分离工艺以塔顶气体经压缩，利用压缩塔顶气作为塔底再沸器热源，将精馏塔塔顶冷凝器和塔底再沸器耦合成一个换热器，利用塔底低品位的冷量冷凝塔顶产品，实现节能降耗的目的。本发明实现氮-甲烷分离基本过程包括原料天然气预冷、精馏塔分离、塔顶气相的压缩、塔顶产品的复热、塔底产品采出复热。采用本发明具有天然气原料气适应范围广，甲烷回收率高，能耗低，设备投资省的特点。

摘要： 本发明公开一种具备回收残余天然气装置的充气系统及残余天然气回收方法，目的是使长管拖车内的残余天然气量减到最小值。把长管拖车(110)内的残余天然气以自然压力差的方式回收到压缩罐(130)中，之后把回收的残余天然气压缩再利用，使残留在长管拖车(110)内的天然气最小化的同时加气效率最大化，并减少流通资金，效果值得期待。

摘要： 一种液化天然气和压缩天然气合建站的液化天然气槽车卸车装置是CNG主管道(17)的一端连接有第1软管(2)，另一端依次连接有第1截止阀(3)，减压阀(5)，第1止回阀(8)和第二软管(14)，LNG储罐(11)的气相出口通过第2截止阀(10)与换热器(6)的低温气体进口相连接，换热器(6)的低温气体出口与空温器(7)的进口相连接，空温器(7)的出口与压缩机(4)的进口相连接，压缩机(4)的出口与换热器(6)的气体入口相连接，LNG储罐进口管道(18)一端依次通过第3止回阀(13)和第3截止阀(12)与LNG储罐(11)的进口连接，另一端连接第3软管(15)。本实用新型具有能够降低LNG气化率，无浪费，LNG槽车卸车方便的优点。

摘要： 本实用新型为一种具有纳米干燥薄膜的天然气脱水装置及天然气脱水系统，该装置包括多个沿轴向密封串联设置的天然气脱水单元，多个天然气脱水单元构成脱水组，各天然气脱水单元内沿轴向密封穿设通过多个能对湿天然气脱水处理的纳米干燥薄膜管，具有纳米干燥薄膜的天然气脱水装置上设置装置液体出口；具有纳米干燥薄膜的天然气脱水装置的轴向一端设置装置湿天然气入口，具有纳米干燥薄膜的天然气脱水装置的轴向另一端设置装置处理后天然气出口。该天然气脱水装置及天然气脱水系统基于薄膜脱水实现高纯度脱水，模块化设置、体积紧凑，具有很强的适应性，适合在海洋开发平台上使用。