低硫天然气脱水脱烃工艺设计及分析

发布时间：2020-11-03 03:59

　　 新疆WEH增压站始建于2004年,总设计规模为10×10~4Nm~3/d,目前采用天然气增压外输工艺,未设置脱水和脱烃装置。随着天然气开发规模的增大,来气中水和轻烃等含量较多,增压站存在装置处理能力不足且压缩机处理能力不达标导致处理后的天然气不符合外输标准的问题。为解决增压站处理能力不足,设备老化以及外输气水露点不达标的问题,需重新规划该增压站的脱水脱烃工艺。工业中的脱水工艺主要有溶剂吸收法、低温分离法和固体吸附法,而脱烃工艺则通常采用低温分离法或膜分离法等。其中,低温分离法可同时达到脱水脱烃的效果。本论文先分析了增压站原有工艺及设备的问题,然后根据该增压站的进站天然气特性,在同一天然气处理站中设计和优化了两种工艺,并通过设计结果对两种脱水脱烃工艺进行了系统性的对比,以下为本论文设计的两种工艺方案。方案一:采用三甘醇(TEG)溶剂吸收法脱水并以丙烷为制冷剂利用外冷工艺脱烃,为增压站添加了三甘醇吸收、再生和循环等工艺设备并替换已老化的压缩机;方案二:以乙二醇(EGlycol)为水合物抑制剂,以丙烷为制冷剂,采用外冷工艺同时脱水脱烃。为增压站添加了乙二醇再生和循环设备并替换老化的压缩机。通过对比两种方案的HYHSYS模拟计算结果、运行费用、能耗和技术特点,本论文最终确定采用方案二作为增压站的脱水脱烃工艺,改造后的工艺可使外输气的水露点达到-18.45℃,烃露点达到-16.14℃,符合商品气外输标准。确定改造方案为方案二后,本论文还对增压站内现有设备进行了核算并对方案二中的乙二醇注入设备和再生装置进行了计算,对替换的压缩机进行了选型,对增压站内新增的分离器和丙烷制冷撬进行了设计和选型。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE624
【部分图文】：

图 2.3 增压站夏季工艺流程图Figure 2.3 Process flow of supercharging station in summer（2）模拟结果表 2.7 模拟流程中的主要物流Table 2.7 The main logistics in the simulation process物流号 物流名称或用途1 进站原料气2 经进站分离器初步分离的天然气4 经压缩机加压后的天然气5 经空冷器降温后的天然气6 经压缩机出口分离器分离后的天然气8 经外输气分离器分离后的天然气11 经高效旋流分离器分离后的外输气

外输气水露点Figure2.4Thewaterdewpointofnaturalgas

- 20 -图 2.5 外输气物性包络线Figure 2.5 Natural gas physical envelope diagram2 增压站脱水冬季流程 HYHSYS 模拟同样，对增压站目前的冬季工艺流程进行 HYHSYS 模拟计算，工艺的模和计算结果如下。
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本文编号：2868060