旋轉(zhuǎn)填充床在天然氣脫水與脫硫液再生中的研究.pdf

1、水是天然氣從采出至消費過程中，在各個處理或加工步驟中最常見的雜質(zhì)，而且其含量經(jīng)常達到飽和狀態(tài)。一般認為天然氣中的水分只有當(dāng)它以液態(tài)形式存在時才會有害處，因此工程上常以露點溫度來控制天然氣中的含水量。水汽的存在，不僅減少了管線的有效輸送能力，還降低單位氣體體積的熱值。因此天然氣脫水是進行長距離管道安全輸送或進行輕烴回收前必不可少的環(huán)節(jié)。 旋轉(zhuǎn)填充床(rotating packed bed，簡稱RPB)，又稱超重機，是用離心力強化傳

2、質(zhì)、混合及分離的新型設(shè)備，目前已在化工、環(huán)保、超細材料的制備以及氣、液、固三相分離等工業(yè)過程中應(yīng)用。旋轉(zhuǎn)填充床傳質(zhì)效果好，裝置尺寸大大小于傳統(tǒng)吸收塔，將其應(yīng)用于天然氣脫水能取得強于傳統(tǒng)工藝的效果。 工業(yè)上三甘醇吸收氣體中的水普遍是在吸收塔中進行的，但未見有文獻報道將旋轉(zhuǎn)填充床用于處理氣體中水的工作。 用空氣和水汽的混合氣體模擬含水汽的天然氣，在旋轉(zhuǎn)填充床中進行含水濕空氣的脫水實驗。研究了三甘醇(簡稱為 TEG)吸收液流量

3、、吸收液濃度、進氣空氣量、旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速對脫水后空氣露點的影響。實驗結(jié)果表明：脫水后干空氣的露點隨著吸收液流量的增大而降低，隨著轉(zhuǎn)速的增大而降低，吸收液的濃度對露點降起到關(guān)鍵的作用，當(dāng)濃度低于90％以下時，無論怎樣改變操作條件都無法達到所要求的露點。通過模擬實驗建立了天然氣脫水的數(shù)學(xué)模型，計算出了旋轉(zhuǎn)填充床脫水的平衡度，且其脫水的平衡度都在95％以上，遠遠高于傳統(tǒng)塔式設(shè)備80％左右的平衡度?，F(xiàn)有的天然氣脫水裝置主要以塔式設(shè)備為主，并且其工藝

4、也比較成熟，但其占地面積大，投資高，操作不便，拆裝難度大等成為其主要缺點。然而旋轉(zhuǎn)填充床以其占地面積小，投資少，便于安裝，操作簡單等優(yōu)點，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得以應(yīng)用。實驗研究表明，旋轉(zhuǎn)填充床可以達到30℃的露點降，完全達到了長距離管道輸送要求，有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。 吸收了硫化氫的脫硫液，如不及時再生或再生不充分，都會對后序脫硫工段造成不良影響，無法將硫化氫氣體脫除到所要求的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)有的脫硫液再生方法主要是靠直接通入空氣在再生槽內(nèi)再