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天然与与石油 2016年2月 NATURALGASANDOIL DRIZO脱水工艺模拟分析 贺三1 刘 阳1 樊林华2 王 勇1 张勤勤1 1．西南石油大学石油与天然气工程学院， 四川I 成都610500； 2．中国石油集团东南亚管道有限公司， 北京 100028 摘要：天然气中存在的水分在一定条件下会形成水合物，堵塞管路和设备，对于含CO：、H：S 的天然气，水分会导致管内形成酸液，腐蚀管路和设备，因此在天然气外输前需要对其进行脱水处 理。对比DRIZO脱水工艺与传统三甘醇脱水工艺的效果，运用HYSYS软件对两种脱水工艺流程进 行模拟，在一定气体流量(20oC，101．325kPa)下，通过改变吸收塔塔板数、共沸剂循环速率和共沸 X104m 剂种类，对影响DRIZO脱水工艺的因素进行了研究。计算可知，天然气处理量为7503／d，吸 1．7 m 收塔操作压力为1 MPa(a)，三甘醇贫液循环量为4．53／h，正庚烷作共沸剂其质量流量为 5kg／h，可使处理后的气体含水量满足管输要求。分别选用异辛烷、正庚烷作为共沸剂进行模拟， 采用正庚烷作为共沸剂，得到的脱水后干天然气含水量和水露点最低。研究结果表明，DRIZO脱水 工艺具有脱水效率高、减少BTEX排放等优点，脱水效果远远好于传统三甘醇脱水流程的脱水效果。 关键词：天然气脱水；DRIZO；HYSYS；模拟；影响因素；共沸剂 DOI：10．3969／j．issn．1006—5539．2016．叭．010 0前言 有不溶于水和三甘醇的特性¨1，因此，DRIZO脱水工艺 天然气中存在的水分在一定条件下会形成水合物， 脱水过程中的三甘醇损失量少，回收得到的三甘醇贫液 堵塞管路和设备；对于含有CO：、H：S的天然气，水分会浓度高，脱水后干天然气的水露点低。 导致管内形成酸液，腐蚀管路和设备；输送中水分会占 RueterCO等H。1指出，天然气脱水三甘醇再生环 据管内空间，导致管内天然气的运输量下降；含水天然 节中再生塔排放到大气中的苯系物排放量(苯、甲苯、乙 气也不能利用低温设备处理…。因此，脱除天然气中的 苯、二甲苯的合称，以下简称“BTEX”)成为天然气工业 K等人‘10j通过实验和建 水分，对于天然气集输工艺有着重要的现实意义。 中愈发关心的问题。Paymooni 天然气脱水方法有很多种，目前应用最广、技术发 立数学模型探究了异辛烷和甲苯作为共沸剂对再生后 M 展较为成熟的是三甘醇脱水方法。三甘醇具有吸水力 三甘醇贫液浓度的影响。IsaA等人…1探究了三甘醇 强、在天然气中溶解度低、沸点高、易再生、投资小等优 贫液浓度对脱水后干天然气水露点的影响，指出DRIZO 点。但一个大气压下，当重沸器的温度达到200℃时，传 脱水工艺能够获得最大的露点降。SaidiM等人¨引对比 统三甘醇脱水流程所得到的三甘醇贫液浓度低，对于脱 水深度要求较高的情况，传统三甘醇脱水流程无法达到 水工艺的脱水效果，结果表明简单DRIZO脱水工艺脱水后 干天然气水露点最低，脱水过程中BTEX排放量最少。 脱水要求‘21。DRIZO脱水工艺流程是在传统三甘醇脱 水流程的基础上引入共沸再生的改进工艺流程。其关 运用HYSYS软件对两种脱水工艺流程进行模拟，处 X104m 键在于在再生塔之后设置三相分离器，分离气相、水和