天然气脱水基础
B.分子式
甘醇有两个羟基（-OH），
与水分子形成氢键，对水有较强的亲和力。 CH2—O—CH2—CH2—OH
CH2—O—CH2—CH2—OH
天然气脱水基础
低温分离装置
干气外输
原料气
乙二醇贫液
原料气预冷器 原料气预冷器
干 气 过 滤 分 离 器 低 温 分 离 器
至燃料气系统
三相分离器 至凝析油稳定装置
天然气脱水基础
5．脱水方法
常用的脱水方法：
低温分离
固体吸附法
溶剂吸收法
新工艺方法：
膜法脱水
天然气脱水基础
6．脱水剂的要求
（1）对天然气有较高的脱水深度
（2）选择吸收 （3）热作用和化学反应稳定
（4）蒸汽压低
（5）粘度小 （6）对设备无腐蚀 （7）密度小 （8）容易再生 （9）价格低廉、易于获得
天然气脱水基础
天然气脱水基础
4．脱水指标
常用于表示天然气含水量：
A.相对湿度；B.绝对湿度；C.露点。 脱水指标
A．绝对含水量：在一定温度压力条件下，单位体积天然气中含有水汽的重量，毫
克/标方； B．露点温度: 露点即是在一定压力下，水蒸气开始冷凝变为液体时的温度。
C．露点降：在一定操作压力下，原料气温度与脱水后干气露点温度之差。
天然气脱水基础
TEG循环系统（引进100万装置）
贫甘醇→吸收塔（变成富液）→液位调节 →缓冲罐（一次换热）→
闪蒸罐（闪蒸）→活性炭过滤器 →机械过滤器→精馏柱（二次换热）→ 缓冲罐（三次换热）→甘醇再生器（精馏柱、重沸器）→缓冲罐贫/富液
换热→水浴冷却器→甘醇泵（升压）→贫甘醇/干气换热器→吸收塔（脱
天然气脱水基础
天然气脱水系统： 原料气→过滤分离器（除去液固杂质）→吸收塔
（与甘醇逆流接触脱水）→干气/贫甘醇换热器
→计量调压→输气管线
天然气脱水基础
闪 蒸 气
干气/贫液 换热器
再生气
精 馏 柱
PV 干气出站 湿气进站
LV
重沸器 TV 缓冲器 闪蒸罐
燃 料 气 灼 烧 炉
过滤分离器
吸收塔
泵
甘醇泵
过滤分离器
吸收塔
泵
甘醇泵
图1 脱水装置工艺流程图
天然气脱水基础
天然气流程： 湿气通过入口分离器，除去液态烃和固态杂质后，进入吸收塔底部。 在吸收塔 内向上通过充满甘醇的填料段或一系列泡帽或阀盘和甘醇充分接触，被甘醇脱去 水后，再经过吸收塔内顶部的捕露网将夹带的液体留下。最后脱水后的干气离开 吸收塔，经过贫甘醇冷却器( 甘醇─干气热交换器)后进入销售输气管网。
7．三甘醇性质
A.主要物理性质
颜色：无色或稍带淡黄色的粘稠液体； 分子量：150.2，沸点：285.5℃
比重：1.1254（一物理大气压，20℃）
理论热分解温度：206.7℃ 冰点：-7.2℃； 蒸气压（25℃）：≤ 1.33Pa 可燃极限：0.9-9.2% 粘度（60℃）：9.6×10-3Pa· S
水）
天然气脱水基础
闪 蒸 气
干气/贫液 换热器
再生气
精 馏 柱
PV 干气出站 湿气进站
LV
重沸器 TV 缓冲器 闪蒸罐
燃 料 气 灼 烧 炉
过滤分离器
吸收塔
泵
甘醇泵
图1 脱水装置工艺流程图
天然气脱水基础
燃料气系统
酸性天然气→节流→换热器→脱硫塔→净化气过滤器
→节流→计量→作重沸器燃料气和发电机组用气
天然气脱水基础
2．水合物 生成条件：
A.液态水的存在；B.低温；C.高压；D.其它条件。
预防方法： A.提高天然气的温度；B.加注防冻剂；C.干燥气体。 解堵措施： A.注防冻剂；B.加热法；C.降压解堵法。
天然气脱水基础
3．含水量的影响因素 A.压力不变的情况下，温度越高，水汽含量越多； B.温度不变的情况下，压力升高，水汽含量减少； C.气体分子量越高，则单位体积内的水汽含量越少； D.天然气含氮气时，水汽含量减少； E.当含CO2和H2S时，水汽含量增多。
重沸器中产生的蒸气，将通过精馏柱中的填料层向下流动的富甘醇中的水
蒸汽提走。上升蒸气夹带的甘醇在柱顶回流段冷凝后重新流回重沸器，而未冷
凝的蒸气则从精馏柱顶部出来，被送入灼烧炉。再生出的甘醇溢过重沸器中的 挡板流入甘醇缓冲罐，然后通过甘醇泵将甘醇压力提高到吸收塔的压力，经过 甘醇冷却器后进入吸收塔顶部开始新一轮循环。
图1 脱水装置工艺流程图
天然气脱水基础
甘醇流程： 贫甘醇沿沿不断地被泵入吸收塔顶部，在塔内经溢流管向下依次流过 每一个塔盘，将在塔内向上流动的天然气中的水蒸汽吸收。吸满了水的 甘醇(富甘醇)从塔底排出，经过贫甘醇缓冲器中的大的预热盘管后，通 过闪蒸罐过滤器后进入重沸器上的精馏柱顶部。
天然气脱水基础
乙二醇贫液
原料气预冷器 原料气预冷器
醇烃加热器
至乙二醇再生及注醇装置
天然气脱水基础
三甘醇脱水主要工艺流程，可分为两个： 低温高压(天然气脱水) 系统 高温低压(甘醇再生) 系统
天然气脱水基础
闪 蒸 气
干气/贫液 换热器
再生气
精 馏 柱
PV 干气出站 湿气进站
LV
重沸器 TV 缓冲器 闪蒸罐
燃 料 气 灼 烧 炉
西南油气田分公司 采气技能培训基地
三甘醇脱水流程及设备原理
二〇一一年六月
培训目的：
• 学习天然气脱水的基础知识 • 了解三甘醇脱水装置单体设备结构与原理
目 录
• 安全经验分享
• 天然气脱水基础 • 单体设备结构及原理
天然气脱水基础
前
言
刚从井里采出来的天然气里充满了饱和水蒸气。水蒸汽可能是天然气 中最令人讨厌的杂质。天然气被压缩或冷却时，水蒸汽会转变成液态或固态 。液态水会加速设备的腐蚀，降低输气效率；而固态的冰则会堵塞阀门、管
件甚至输气管线。为避免出现这些问题，在天然气进入输气管网之前，必须
除掉其中的部份水蒸气。 天然气脱水工程就是采用一定的方法使天然气中饱和的水蒸气脱除出来的
工艺。
天然气脱水基础
1．水蒸汽的危害 A．天然气中有水汽存在时，会减少输气管道对天然气的输送能力，降低天然气的 热值。 B．当管输压力和环境温度变化时，可能引起水汽从天然气中析出形成液态水，在 一定条件下还会与烷烃分子等形成固态水合物，这些物质的存在会增加输压，减 少管线的输气能力；严重时还会堵塞阀门、管线等，影响平稳输气。 C．在输送含有酸性组分的天然气时，液态水的存在还会加速酸性组分（H2S，CO2 等）对管壁、阀件的腐蚀，减少管线的使用寿命；严重时还会引起管道破裂等突 发事件，造成天然气的大量泄漏和安全事故。