天然气脱水新工艺新技术的探析论文
2020-09-25 13:45:14 72
随着人们对资源的需求不断增加，传统的煤矿资源已无法满足工业和生活的需求。天然气资源的发现在很大程度上解决了能源短缺的状况，为中国经济的发展提供了巨大的动力。近年来，对天然气的研究逐渐深入，对天然气的提取提纯技术有了很大的提高。天然气脱水是天然气净化过程中非常重要的部分，在天然气净化中起着重要的作用。传统的天然气脱水主要采用固体吸附，低温分离和溶剂吸收的方式。这些方法不仅效果不佳，而且纯化效果也不太明显。近年来，对天然气脱水进行了深入研究。目前，天然气的脱水方法包括超声速脱水技术和膜分离脱水技术。本文将对这几种天然气脱水技术进行分析和研究，报告如下。
1低温分离方法
1.1工艺原理。低温分离法是传统天然气脱水的一种简单有效的方法。该方法主要以低温形式分离天然气。天然气的饱和含水量会随着温度和压力的降低而相应降低，因此可以通过这种方法对天然气进行分类。在低温或高压下冷却的环境中，用水蒸气饱和的天然气脱水。该脱水方法相对简单，因此所需设备也相对简单，且所需成本较低。
1.2存在的问题。因为工作原理主要是通过低温或高压分离饱和天然气，也就是说，低温或高压是达到分离目的的两个必要条件。当天然气压力太低时，分离效果将受到很大影响。因此，此时，需要在外部引入增压装置或冷源，这导致成本增加。对于含硫量较高的天然气，在分离过程中会造成污水输送和尾气排放处理的困难。换句话说，使用这种方法使天然气脱水会造成很大程度的污染。
2固体吸附法
2.1工艺原理。这是一种利用固体吸附剂的吸附张力来吸附天然气中的水分子以达到分离天然气的目的的方法。在天然气的工业分离中，分子筛用作吸附剂。该技术比较成熟，广泛用于工业生产中。该方法脱水效果更好，可以满足管道天然气的露点要求。即使制冷温度低，也可以回收乙烷。
2.2存在的问题。分子筛脱水系统通常包括许多干燥器，这些干燥器处于脱水，再生和吹扫冷却的状态。此外，还包括蓄热器加热系统。这些系统被集成以确保分子脱水系统的正常运行。分子筛系统的主要问题是需要投资较高的成本，他的设备和运行成本都比较高。
3膜分离脱水系统
3.1处理原理。膜分离技术使用生物半透膜方法选择性地进入和排出不同的组分，从而在压力差，电位差和浓度差的差下，各种组分可以通过半透膜转移。天然气膜分离方法也遵循该原理，从而可以选择性地分离天然气中的某些成分。膜分离和脱水技术是一种相对简单的操作，需要较少的维护，并且比其他方法具有更高的安全系数。
3.2存在的问题。尽管膜分离技术最初已经成熟，但是仍然需要解决一些问题，例如膜的可塑性和溶胀性以及大量投资。这些问题的存在严重限制了膜分离技术的广泛发展。为了进一步提高膜分离技术的效率，有必要从膜的材料出发开发高质量的半透膜，以克服先前分离中存在的问题。
4溶剂吸收法
4.1工艺原理。该方法主要利用具有良好吸水能力的溶剂，可以有效吸收天然气中的水分。在分离中，将天然气吹入吸收塔，并在其中进行气液传递和连通。最后，天然气中的水分被吸收剂吸收并分离。三甘醇经常在工业生产过程中用作吸收剂，并且脱水后的干燥天然气具有相对较高的纯度。
4.2存在的问题。三甘醇脱水也存在一些问题。该方法使系统更加复杂，再生能耗较大。用这种方法分离出的天然气通常受到更严重的破坏，并产生更多的污染物。由于设备相对较大，因此需要较大的操作空间，在维护过程中更加复杂。如果天然气中含有酸性成分，则可能导致设备损坏。
5超音速脱水技术
这是一种相对较新的脱水技术，具有相对较高的技术含量和较高的效率。他充分结合了空气动力学理论，并通过不断的实验和新脱水技术的研究与开发。天然气通过绝热膨胀和收缩而膨胀成超音速状态，温度和压力急剧下降。水蒸气在低温下会凝结成小液滴，在通过旋风分离器时会引起气液分离。这项技术在中国才刚刚起步，但仍有很多局限性。
结论
对天然气的需求越来越高，对天然气脱水和分离的技术要求也相应提高。如果能以较低的成本，更简便的方法达到较好的脱水效果，则已成为当今天然气研究的主要课题。天然气脱水技术的研究也将更加深入。相信随着研究的深入将会有更高效，更科学的脱水技术。这些新的天然气脱水和新技术逐渐普及并用于生产中，从而使天然气开发成本更低，效率更高。
