乙二醇在天然气脱水过程中的性能分析及控制措施研究

【摘要】：塔里木油田部分凝析气田通过注入乙二醇降低水合物的形成温度,保证脱水脱烃过程的顺利进行,避免由于水的存在而引发装置运行问题。因此,乙二醇性能的稳定直接关系到脱水脱烃工艺能否正常运行和产品气的质量是否达标。本文以乙二醇性能为研究对象,通过现场调研、实验研究、数据分析的方法研究天然气中杂质、外加流体残液、凝析油等对乙二醇脱水性能、发泡性能、再生性能和腐蚀性能的影响,为作业区合理使用乙二醇提供一定的理论依据。主要成果如下:(1)基于工业用乙二醇国家质量检测标准,对现场采集的乙二醇贫、富液及原液进行了质检分析,明确了现场乙二醇溶液中的杂质成分,为乙二醇变质原因分析以及乙二醇性能测试实验的设计奠定了基础。(2)结合对乙二醇循环系统的现场调研分析和乙二醇质检结果,研究并设计了测试乙二醇脱水性能、低温发泡性能、再生性能和高温腐蚀性能的实验方案和实验装置,可从多个角度研究杂质对乙二醇性能的影响。(3)基于控制变量法研究了单因素条件下杂质对乙二醇性能的影响,得到了凝析油、固体杂质含量以及酸度大小与乙二醇脱水能力、起泡能力、再生能力及腐蚀能力的关系曲线,并分析得到了每种杂质的含量或浓度控制范围,为乙二醇质量控制措施的制定提供了一定的理论依据。(4)根据现场调研情况和单因素实验结果,基于正交实验法研究了多因素(包括凝析油、缓蚀剂、消泡剂、溶液酸度)条件下杂质对乙二醇脱水性能的影响,并通过方差分析法对考虑交互作用的实验结果进行了分析,得到了关键性影响因素及它们之间最优组合浓度:在多因素相互作用时,关键影响因素的大小排序依次为,凝析油酸度缓蚀剂消泡剂,对乙二醇脱水能力影响最小的搭配为A1B2C2D1,即凝析油浓度取1%,缓蚀剂浓度取0.02%,消泡剂浓度取0.1%,酸度取0.0065(以乙酸计)。(5)综合以上实验研究结果,从乙二醇脱水性能、再生性能、发泡性能和腐蚀性能这四个方面提出了乙二醇质量控制措施与方法,可为延长乙二醇使用寿命和现场合理使用乙二醇提供依据和指导。 【关键词】：乙二醇性能 损耗 单因素实验 多因素正交实验 质量控制措施
【学位授予单位】：重庆科技学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE644
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 研究目的和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 甘醇脱水工艺研究11
• 1.2.2 甘醇性质实验研究11-14
• 1.2.3 现有研究存在的问题14-15
• 1.3 研究内容及研究方法15-17
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 研究方法15-16
• 1.3.3 技术路线16-17
• 1.4 创新点17-18
• 2 乙二醇脱水系统现场运行状况分析18-24
• 2.1 乙二醇脱水系统介绍18-20
• 2.2 乙二醇脱水系统分析研究20-23
• 2.2.1 乙二醇循环系统运行分析20
• 2.2.2 乙二醇性能变质分析20-23
• 2.3 拟采用的解决方法23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 单因素对乙二醇性能影响实验研究24-53
• 3.1 乙二醇脱水性能影响研究24-32
• 3.1.1 实验原理和设计24-27
• 3.1.2 实验方案和步骤27-28
• 3.1.3 实验结果分析28-31
• 3.1.4 实验结论31-32
• 3.2 乙二醇发泡性能影响研究32-39
• 3.2.1 实验原理和设计32-33
• 3.2.2 实验方案和步骤33-35
• 3.2.3 实验结果分析35-39
• 3.2.4 实验结论39
• 3.3 乙二醇再生性能影响研究39-46
• 3.3.1 实验原理和设计39-41
• 3.3.2 实验方案和步骤41-42
• 3.3.3 结果与分析42-46
• 3.3.4 实验结论46
• 3.4 乙二醇腐蚀性能影响研究46-51
• 3.4.1 实验原理和装置46-47
• 3.4.2 实验方案和步骤47-48
• 3.4.3 结果与分析48-51
• 3.5 本章小结51-53
• 4 多因素条件下乙二醇脱水能力研究53-65
• 4.1 研究方法53-54
• 4.2 多因素脱水性能实验设计54-58
• 4.2.1 实验目的54
• 4.2.2 实验因素的选取54-55
• 4.2.3 正交实验设计55-58
• 4.3 结果与分析58-63
• 4.3.1 分析方法介绍58-59
• 4.3.2 实验结果分析59-63
• 4.4 验证实验63-64
• 4.5 本章小结64-65
• 5 改善乙二醇性能控制措施探讨65-70
• 5.1 改善乙二醇发泡性能措施65-66
• 5.2 改善乙二醇再生性能措施66-68
• 5.3 改善乙二醇脱水性能措施68-69
• 5.4 改善乙二醇腐蚀性能措施69-70
• 6 结论与建议70-72
• 6.1 结论70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 附录A75-83
• 致谢83-84
• 作者在攻读学位期间发表的论著84

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