Auswahl des Entwässerungsverfahrens zur Entfernung von Wasser aus Erdgas
Prozesseinführung
Das Vorhandensein von Wasser im Erdgas führt oft zu schwerwiegenden Folgen: Unter bestimmten Bedingungen bilden Wasser und Erdgas Hydrate, die Pipelines verstopfen; außerdem ist zur Einhaltung der Qualitätsindikatoren für den Wassergehalt (oder Taupunkt) von Erdgasprodukten eine Entwässerung erforderlich.
Der Erdgasentwässerung Der Prozess umfasst im Allgemeinen Folgendes:
- Niedrigtemperatur-Gefriertrocknung
- Adsorption von festen Trockenmitteln
- Lösungsmittelabsorption
- Membrantrennung
Die Gefriertrocknung bei niedrigen Temperaturen wird im Allgemeinen kombiniert mit Gewinnung von leichten Kohlenwasserstoffen Bei der Entwässerung von Erdgas durch Gefrierung ist ein höherer Druck oder eine externe Kältequelle erforderlich. Da eine Druckbeaufschlagung oder eine externe Kältequelle notwendig ist, ist dieses Verfahren unwirtschaftlich.
Gängige Verfahren zur Dehydratisierung mittels Adsorption fester Trockenmittel sind die Kieselgel-Methode, die Molekularsieb-Methode oder eine Kombination beider. Die Investitions- und Betriebskosten der Adsorptionsanlage sind höher als die der Glykol-Dehydratisierungsanlage.
Die Lösungsmittelabsorption ist die gebräuchlichste Methode. Obwohl zahlreiche Lösungsmittel zur Auswahl stehen, verwenden die meisten Geräte Glykollösungsmittel. Ein Vergleich verschiedener Dehydratisierungslösungsmittel ist in der Tabelle „Vergleich der Dehydratisierungslösungsmittel“ dargestellt.
Vergleich von Dehydratisierungslösungsmitteln
| Dehydratisierungsmittel | Vorteil | Mangel | Bemerkung |
| wässrige Calciumchloridlösung | Niedrige Betriebskosten und einfache Ausrüstung | Die Anlagen sind stark korrodiert, der Taupunktabfall ist gering (ca. 11 °C), und der im Erdgas enthaltene Schwefelwasserstoff (H₂S) bildet Ausfällungen. | Es wird heutzutage nur noch selten verwendet, hauptsächlich bei abgelegenen Gasquellen und in extrem kalten Gebieten. |
| wässrige Lithiumchloridlösung | Der Taupunkt kann auf 22 bis 36 °C sinken, was für die Geräte weniger korrosiv ist als eine wässrige Calciumchloridlösung. | Teuer | Hauptsächlich zur Luftentwässerung verwendet |
| Diethylenglykol-Lösung | Konzentrierte Lösung verfestigt sich nicht, Lösungsmittel ist bei Betriebstemperatur stabil, hohe Hygroskopizität | Der Taupunkt wird um 28 °C gesenkt, was niedriger ist als bei Triethylenglykol-Lösung. Der Übertragungsverlust ist höher als bei Triethylenglykol, und die Investitionskosten für das Gerät sind hoch. | In der Erdgasindustrie nicht weit verbreitet. |
| Triethylenglykol-Lösung | Die konzentrierte Lösung erstarrt nicht, das Lösungsmittel ist bei der Betriebstemperatur stabil und weist eine sehr hohe Hygroskopizität auf. Der Dampfdruck ist niedrig, der Verschleppungsverlust gering und der Taupunkt kann auf 40 °C sinken. | Die Investitionskosten für das Gerät sind hoch, und die Lösung neigt zur Schaumbildung. | Es ist die am weitesten verbreitete Entwässerungsmethode in der Erdgasindustrie. |
Da Triethylenglykol einen großen Taupunktabfall, niedrige Kosten und zuverlässigen Betrieb aufweist, ist es die wirtschaftlichste Glykolverbindung. Daher verwendet dieses Gerät es. Triethylenglykol zur DehydratisierungDie
Zusammensetzung der Prozessausrüstung
1) Triethylenglykol-Dehydratisierungseinheit:
(1) Absorptionsturm (einschließlich Füllmaterial)
(2) Gasmagerer TEG-Wärmetauscher
2) Triethylenglykol-Regenerationseinheit:
(1) Mechanischer Filter für glykolreiche Flüssigkeiten
(2) Glykolreicher, flüssig aktivierter Kohlefilter
(3) Brennstoffgas-Puffertank
(4) Wärmetauscher für magere und fette Flüssigkeiten mit Triethylenglykol
(5) Triethylenglykol-Umwälzpumpe
(6) Die kombinierte Vorrichtung zur Regeneration von Triethylenglykol umfasst:
(a) Triethylenglykol-Regenerationsturm
(b) TEG-Verdampfer.
(c) Triethylenglykoltank
(d) Brenner
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