三甘醇脱水工艺模拟及脱水效果影响因素

董江勇 顾杰

摘要：在油田当中，三甘醇脱水工艺相对是比较简单的，因此在油田当中具有非常广泛的应用。但是其脱水效果的好坏对天然气的运输以及销售具有非常直接的影响，因此通过对HYSYS软件进行有效应用，对三甘醇的脱水过程进行有效模拟并且对能够影响脱水效果的因素进行分析，通过对参数进行合理有效的选择，可以确保脱水效果是非常好的。在这篇文章中，主要对三甘醇脱水效果影响因素进行分析，其目的就是要将天然气的脱水效率提升上去，并且将投资成本降低下去，希望给相关人士一定借鉴参考意义。

关键词：三甘醇;脱水工艺;HYSYS;脱水效果;影响因素

一、前言

在对天然气进行运输之前首先应该对其进行必要的脱水操作，其主要目的在于将天然气当中所包含的水分脱除到外输水露点要求，这样在对其进行运输过程中就不会存在非常多的水合物，进而不会对管道起到任何阻塞。通常情况下，天然气经过脱水操作之后干气水露点应该要比环境最低温度低五摄氏度。

目前阶段，在对其进行脱水时候经常使用的方法就是三甘醇脱水方法以及分子筛脱水方法。通过利用三甘醇脱水的方法，甘醇的补充过程相对是比较容易的，并且不需要非常多的再生热量，并且对于投资成本而言，也是相对比较小的，因此三甘醇脱水方法在油田当中的应用是非常广泛的。

二、三甘醇脱水工艺流程以及相关模拟

（一）三甘醇脱水工艺流程

当前阶段，在对三甘醇进行脱水过程中，主要工艺流程可以分成以下几个部分：

（1）首先井流物质会进入到三相分离器当中进行油气水三者分离，经过分离之后，气体会进入到加热器当中进行加热，然后进入到三甘醇吸收塔下面，气体与三甘醇贫液进行逆流接触，并且通过气体以及液体传质，这样就可以将气体当中的饱和水去除。

（2）在吸收塔下面会排出三甘醇富液，对其进行降压操作，然后对其进行升温，进入到闪蒸罐内部，在进行闪蒸操作之后会出现一些烃类物质，以及一些水分。在对其进行闪蒸操作之后，三甘醇富液会进入到三甘醇预过滤器当中，进行三级过滤，其目的就是要将里面的杂质完全去除。

（3）在三甘醇再生塔内部，经过再生操作的三甘醇贫液会在三甘醇缓冲罐内部与三甘醇富液进行建文处理，然后会进入到三甘醇循环泵内部进行增压操作，然后经过干气一贫液换热器进行冷却，最后进入到三甘醇吸收它的上面位置，这时候已经完成三甘醇的吸收以及循环再生过程在。

（4）在再生塔内部，通过对火管进行应用，可以对重沸器进行加热。为了将贫甘醇的再生质量提升上去，可以再贫液精馏柱上面对汽提气注入设备进行设置。

（二）HYSYS对三甘醇脱水工艺进行模拟

在石油化工领域，经常使用的模拟软件就是HYSYS软件。经过三相分离器进行分离操作之后，天然气的压力大概为5兆帕，温度为四十摄氏度，水露点为三十五摄氏度，对于水含量而言，为998.1毫克/立方米。

在对天然气进行脱水操作之后，应该要求天然气当中的水含量小于155毫克/立方米，而且对于水露点而言，应该小于零摄氏度。在对脱水过程进行模拟过程中，将吸收塔的理论塔板设置为3，并且将三甘醇的贫液浓度设置为98.6%，并且将循环量设置为0.2立方米/小时。在进行模拟之后，脱水操作之后干气水露点为零下0.05摄氏度。

三、对三甘醇的脱水效果影响因素进行分析

（一）原料气进塔温度对脱水效果的影响

吸收它在进行工作过程中，工作压力大概为5兆帕，并且对于三甘醇的贫液浓度而言，大概为98.6%，温度为三十七摄氏度。在这种条件下，不同塔板数值原料气温度对脱水效果所造成的影响可以用图1进行描述。

从上面图中可以发现，随着原料气温度的不断上升，干气含水量也变得越来越大，并且当理论塔板数值为3的时候，干起含水量出现比较明显的上升，其主要原因可以概括成以下两点：首先，三甘醇在吸收水分过程中，会释放出比较多的热量，但是由于原料气温度不断上升，对吸水过程造成比较严重的抑制作用;其次，随着温度的不断上升，水蒸气在天然气当中的溶解度变得越来越大，这样就使得三甘醇水溶液的溶解度变得非常小。

从上面的分析中可以发现，如果原料气进塔的温度是比较高的，对脱水效果就会造成一定的影响，相反，如果天然气的温度是比较低的，会将三甘醇贫液的粘度增加上去，进而对脱水效果造成严重的影响，因此在对原料气金塔温度进行选择时候应该将温度控制在三十一五摄氏度。

（二）三甘醇贫液温度对脱水效果造成的影响

三甘醇品液温度对脱水效果造成的影响可以用图2进行描述。

从上面的图中可以发现，随着三甘醇贫液温度的不断上升，干气含水量也逐渐上升，主要原因在于由于温度太高，对气液传质过程中造成影响，如果三甘醇的贫液温度为五十摄氏度，即使对三甘醇貧液循环量进行提升，对脱水效果也不会造成任何影响。

参考文献：

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