天然气中CO_2含量对三甘醇脱水的影响

【摘要】：油气田生产出的天然气一般都含有饱和水,在一定的条件下(温度、压力)会形成水合物,从而给天然气的集气、输送、处理带来一定的困难。因此需要对天然气进行脱水处理,使其达到相应的指标后方能进入管道输送和后续的加工过程,比如符合水露点或水含量指标等。天然气脱水就是将天然气中含的饱和水除去,使其露点(含水量)达到相应的要求。一般将脱水之前、脱水后天然气的露点之差称为露点降,通常用露点降来表示天然气达到的脱水深度。目前工业上常用的天然气脱水方法主要有低温分离法、溶剂吸收法、固体干燥剂吸附法和化学反应法,其中广泛采用的是溶剂吸收法和固体干燥剂吸附法。目前溶剂吸收法中最常用的是三甘醇吸收法。本文通过软件和实验室模拟不同CO_2含量天然气的三甘醇脱水效果,从CO_2在三甘醇中的溶解度、不同含量CO_2天然气脱水模拟结果、不同含量CO_2天然气脱水实验结果、三甘醇寿命影响等方面进行研究。 【关键词】：不同 CO_2 含量 天然气脱水 三甘醇脱水 影响
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE644
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 三甘醇脱水工艺介绍9-14
• 1.1 三甘醇主要性质9
• 1.2 主要工艺介绍9-10
• 1.3 主要设备10-11
• 1.3.1 过滤分离器10
• 1.3.2 吸收塔10-11
• 1.3.3 闪蒸分离器11
• 1.3.4 三甘醇过滤器11
• 1.3.5 贫/富甘醇换热器11
• 1.3.6 精馏柱11
• 1.3.7 再生塔及重沸器11
• 1.4 主要工艺参数确定11-13
• 1.4.1 进料气温度和压力12
• 1.4.2 TEG贫液的浓度与循环量12
• 1.4.3 再生系统温度控制12-13
• 1.4.4 汽提气用量13
• 1.5 三甘醇脱水工艺流程图13-14
• 第二章 含CO_2天然气三甘醇脱水软件模拟14-22
• 2.1 CO_2在三甘醇中溶解度分析14-16
• 2.2 采用的模拟软件简介16-20
• 2.2.1 HYSYS软件的适用条件16-17
• 2.2.2 HYSYS软件的国内外应用情况17
• 2.2.3 HYSYS软件的主要功能17-20
• 2.3 含CO_2天然气三甘醇脱水模拟20-22
• 2.3.1 状态方程的选用20
• 2.3.2 建模及模拟20-22
• 第三章 不同含量CO_2天然气脱水效果研究22-30
• 3.1 不含CO_2天然气脱水模拟结果22-23
• 3.2 CO_2含量 3%时脱水模拟结果23-24
• 3.3 CO_2含量 5%时脱水模拟结果24-25
• 3.4 CO_2含量 10%时脱水模拟结果25-26
• 3.5 CO_2含量 15%时脱水模拟结果26-27
• 3.6 CO_2含量 20%时脱水模拟结果27-28
• 3.7 CO_2含量 25%时脱水模拟结果28-29
• 3.8 不同含量CO_2天然气脱水结果对比分析29-30
• 第四章 天然气中不同含量CO_2对再生系统影响研究30-38
• 4.1 不含CO_2天然气再生模拟结果30-31
• 4.2 CO_2含量 3%时再生模拟结果31-32
• 4.3 CO_2含量 5%时再生模拟结果32-33
• 4.4 CO_2含量 10%时再生模拟结果33-34
• 4.5 CO_2含量 15%时再生模拟结果34-35
• 4.6 CO_2含量 20%时再生模拟结果35-36
• 4.7 CO_2含量 25%时再生模拟结果36-37
• 4.8 不同含量CO_2天然气对再生结果的影响37-38
• 第五章 三甘醇脱水室内实验研究38-58
• 5.1 实验装置流程38-39
• 5.1.1 实验目的38
• 5.1.2 流程描述38-39
• 5.2 实验装置的设计计算39-44
• 5.2.1 吸收塔的设计计算39-40
• 5.2.2 再生系统的设计计算40-42
• 5.2.3 实验装置介绍42-44
• 5.3 实验步骤与分析方法44-45
• 5.4 脱水实验结果与分析45-51
• 5.4.1 不含CO_2天然气脱水结果45-46
• 5.4.2 CO_2含量 3%时脱水实验结果46
• 5.4.3 CO_2含量 5%时脱水实验结果46-47
• 5.4.4 CO_2含量 10%时脱水实验结果47-48
• 5.4.5 CO_2含量 15%时脱水实验结果48
• 5.4.6 CO_2含量 20%时脱水实验结果48-49
• 5.4.7 CO_2含量 25%时脱水实验结果49-50
• 5.4.8 实验结果与模拟结果对比分析50-51
• 5.5 再生结果与分析51-56
• 5.5.1 不含CO_2天然气再生模拟结果51-52
• 5.5.2 CO_2含量 3%时再生实验结果52
• 5.5.3 CO_2含量 5%时再生实验结果52-53
• 5.5.4 CO_2含量 10%时再生实验结果53-54
• 5.5.5 CO_2含量 15%时再生实验结果54
• 5.5.6 CO_2含量 20%时再生实验结果54-55
• 5.5.7 CO_2含量 25%时再生实验结果55-56
• 5.5.8 实验结果与模拟结果对比分析56
• 5.6 三甘醇寿命影响分析56-58
• 5.6.1 失效原因56-57
• 5.6.2 CO_2对三甘醇寿命的影响57-58
• 第六章 结论58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果61-62
• 致谢62

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