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天然氣脫水原理天然氣脫水原理課程介紹第1頁脫水必要性

天然氣在加壓、降溫過程中,當(dāng)?shù)竭_(dá)其水露點時,其中氣相水就會以游離水形式析出,假如又處于其水合物生成線以下區(qū)域時,天然氣中烴類組分還要和水生成水合物。所以,CNG中含水量脫不到要求時,將帶來以下危害:天然氣脫水原理課程介紹第2頁儲存壓力下減壓溫降時,生成水合物,堵塞管道、氣瓶嘴、充氣嘴等,使加氣站在較低環(huán)境溫度下不能實現(xiàn)正常加氣,汽車在嚴(yán)寒氣候條件下無法開啟和運行。當(dāng)環(huán)境溫度等于或低于0℃時,析出游離水將結(jié)冰而凍結(jié)系統(tǒng)設(shè)備和管道。已符合酸性環(huán)境一個條件,只要CNG中硫分壓超出0.00035MPa,加氣站內(nèi)接觸CNG金屬設(shè)備、管道就到達(dá)了硫化氫應(yīng)力開裂(SSC)條件,這是十分危險,一旦加氣站和(或)汽車載壓力容器發(fā)生SSC,其后果就不堪構(gòu)想。另外,即便硫分壓達(dá)不到SSC條件,但因為游離水存在,也要產(chǎn)生嚴(yán)重內(nèi)壁腐蝕。天然氣脫水原理課程介紹第3頁常見脫水方法1、吸附脫水法

吸附脫水法是利用吸附劑對水分吸附性能,如硅膠,活性氧化鋁和分子篩等,它們對水分有很強吸附能力。吸附劑吸濕過程是物理改變,所以這類吸附特點是能夠再生。這類吸附干燥度能夠到達(dá)常壓露點-70℃。天然氣脫水原理課程介紹第4頁2、潮解脫水法潮解時干燥器也是利用吸附劑對水分吸附性能,只不過潮解式吸附劑在吸附水分后,變成液態(tài)排出,潮解后吸附劑不能再生,而且會對環(huán)境造成污染這類脫水裝置能夠到達(dá)-38℃左右露點。天然氣脫水原理課程介紹第5頁3、冷凍式脫水法

冷凍式脫水法是利用制冷壓縮機產(chǎn)生冷量對壓縮天然氣進(jìn)行冷卻,使壓縮天然氣溫度降低到達(dá)其壓力對應(yīng)露點溫度,從而使壓縮天然氣中水分析出,到達(dá)干燥目標(biāo)。這類脫水法干燥度可到達(dá)常壓露點-23℃。天然氣脫水原理課程介紹第6頁4、膜分離脫水法

利用膜分離技術(shù)對壓縮天然氣進(jìn)行脫水,是一個極有前途脫水方式,壓縮天然氣經(jīng)過中空纖維薄膜時,各種物質(zhì)滲透壓不一樣,使水從壓縮天然氣中分離出來,從而到達(dá)干燥效果。天然氣脫水原理課程介紹第7頁吸附法脫水一、吸附式脫水原理

即使冷凍式脫水裝置工作穩(wěn)定、能耗低,在處理高含濕量及較大氣流量時性能好,但其只能將壓力露點降到2~8℃左右。當(dāng)要求壓力露點降到更低時,吸附式干燥設(shè)備基本上是唯一選擇。

“吸附”是兩相交界面上物質(zhì)分子濃度自動發(fā)生改變自然現(xiàn)象。吸附過程機理很復(fù)雜,當(dāng)前相關(guān)吸附原理理論在解釋吸附作用時都存在一定不足。普通將吸附體系分為吸附劑和吸附質(zhì)。含有一定吸附能力材料叫吸附劑,被吸附物質(zhì)叫吸附質(zhì)。對于吸附式干燥器,常采取硅膠、活性氧化鋁,分子篩作為吸附劑。而存在于壓縮天然氣中水蒸汽則為吸附質(zhì)。天然氣脫水原理課程介紹第8頁吸附分類按吸附劑表面與吸附質(zhì)分子間作用力不

同將吸附分為:物理吸附化學(xué)吸附天然氣脫水原理課程介紹第9頁物理吸附

物理吸附作用力為范德華力。因為分子間范德華力作用,促使吸附質(zhì)向吸附劑滲透。(化學(xué)吸附是吸附質(zhì)分子與吸附劑表面分子產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移或形成化合物)壓縮天然氣吸附干燥過程屬物理吸附,其特點以下:

天然氣脫水原理課程介紹第10頁吸附作用力小,被吸附氣體分子比較輕易重返氣相,較輕易“解吸”。物理吸附過程是可逆,吸附和解吸速度都很快。吸附過程為放熱反應(yīng),其放出“吸附熱”比化學(xué)吸附少得多。物理吸附無選擇性,任何固體都能夠吸附任何氣體,僅在吸附量不一樣。物理吸附與凝固相關(guān),只有在低于被吸附物質(zhì)沸點時吸附過程才能進(jìn)行。天然氣脫水原理課程介紹第11頁依據(jù)再生時壓力及溫度條件狀態(tài),將吸附分為:1、變溫吸附2、變壓吸附天然氣脫水原理課程介紹第12頁變溫吸附在常溫下進(jìn)行吸附,而在較高溫度下進(jìn)行解析,從而恢復(fù)吸附劑吸附功效。變壓吸附在較高吸附質(zhì)分壓力下進(jìn)行吸附,而在較低壓力(甚至真空)下進(jìn)行解析。天然氣脫水原理課程介紹第13頁等溫吸附線在溫度一定情況下各種吸吸附劑在不一樣壓力狀態(tài)下吸附性能天然氣脫水原理課程介紹第14頁水在分子篩上等壓吸附線在壓力一定情況下,吸附量與溫度改變關(guān)系天然氣脫水原理課程介紹第15頁總結(jié)吸附溫度降低和水蒸氣分壓提升,可增加吸附量有利于吸附過程進(jìn)行。再生溫度升高和水蒸氣分壓降低,有利于再生過程進(jìn)行。天然氣脫水原理課程介紹第16頁吸附相關(guān)概念及參數(shù)1.吸附平衡

壓縮空氣與多孔固體吸附劑相接觸時,水分子碰到固體吸附劑表面后被吸附。與此同時,被吸附水分子因為本身分了熱運動與外界氣態(tài)分子碰撞,有一部分水分子又離開固體表面而返回氣相中。當(dāng)被吸附水分子數(shù)等于離開吸附劑表面水分子數(shù)量時,到達(dá)吸附平衡。吸附平衡是動態(tài)平衡,在宏觀上吸附不再產(chǎn)生,但微觀上吸附與解吸仍在進(jìn)行。天然氣脫水原理課程介紹第17頁

2、吸附量

吸附量分為靜吸附量與動吸附量。靜吸附量為吸附劑與吸附質(zhì)到達(dá)充分平衡,即吸附平衡時,單位質(zhì)量吸附劑所吸附氣體量,單位為:kg水/kg吸附劑。

對于吸附式干燥器而言,將干空氣與水蒸氣視為“兩元”混合物,當(dāng)干燥器出口端空氣到達(dá)預(yù)定“露點”值時,所吸附水蒸氣量占塔內(nèi)充填吸附劑重量白分比為吸附劑動吸附量,此值為吸附干燥器設(shè)計主要基本參數(shù)。天然氣脫水原理課程介紹第18頁3、吸附熱

吸附熱是吸附質(zhì)與吸附劑接觸時產(chǎn)生熱效應(yīng)。如上所述,吸附過程為放熱過程,解析過程為吸熱過程,吸附熱可比較準(zhǔn)確地表示吸附劑活性及吸附能力強弱。下表為慣用吸附劑對水蒸氣吸附熱。

天然氣脫水原理課程介紹第19頁常見壓力單位換算表天然氣脫水原理課程介紹第20頁吸附劑在吸附式干燥設(shè)備中,吸附劑是確保設(shè)備吸附性能主要原因。吸附劑普通為比表面積很大,孔隙率很高物質(zhì)。吸附劑應(yīng)含有以下條件:有很強吸附能力,比表面積大。與吸附質(zhì)及其它與之相接觸介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。機械強度與熱強度好。易再生,不易劣化。可大量生產(chǎn),價格低。天然氣脫水原理課程介紹第21頁常見吸附劑種類

硅膠硅膠是一個高活性、可再生固體吸附劑。含有高微孔結(jié)構(gòu),顆粒堅硬,中性;含有較高熱穩(wěn)定性和較穩(wěn)定化學(xué)惰性,對液相和氣相介質(zhì)有根強吸附性能。硅膠有天然也有些人工合成用于壓縮天然氣吸附干燥硅膠為人工合成。粗孔硅膠粒子尺寸大,排列疏松,外觀為硬玻璃狀,半透明無光澤不規(guī)則顆粒,孔徑為(80-100)×10-10m,比表面積為500㎡/g,對高濕度氣體吸附率較大。天然氣脫水原理課程介紹第22頁

細(xì)孔硅膠粒子尺寸小,排列緊密,外觀為硬玻璃狀,半透明無光澤不規(guī)則顆粒,孔徑為20×10-10m.比表面積可達(dá)700㎡/g,對低濕度氣體吸附率較大。當(dāng)硅膠吸附氣體中水分時,可達(dá)自重50%。在濕度為60%空氣流中細(xì)孔硅膠吸濕量也可達(dá)硅膠自重24%。硅膠吸水后放熱可使溫升達(dá)100℃,在實際應(yīng)用中,硅膠吸附水分不應(yīng)超出自重6%-8%。細(xì)孔硅膠再生溫度為I80-200℃,最低不低于150℃,最高不超出250℃。超出260℃將使硅膠降低干燥能力。粗孔硅膠再生溫度最高不超出400℃。硅膠再生時,應(yīng)注意逐步提升溫度,可控制在每分鐘不超出10℃。硅膠缺點為吸附水氣在凝成水滴或碰到液態(tài)水時,顆粒易破碎,尤其在有壓力時更顯著。所以,在壓縮天然氣吸附式干燥器中,較少用硅膠作吸附劑。天然氣脫水原理課程介紹第23頁活性氧化鋁活性氧化鋁(Al2O3·nH2O)在600℃以下脫水,制成過渡態(tài)Al2O3,顆粒度為3-7mm,白色,機械強度和耐熱性都較高,浸入水中不軟、不脹,不裂,比表面積為300㎡/g.有很高吸附能力。用于壓縮空氣干燥時,每1m3空氣含水量可降到0.005g/m3,相當(dāng)于露點為-

64℃,進(jìn)塔再生溫度為230-280℃。當(dāng)入口溫度為-20℃時,其吸附效果最正確,是壓縮空氣吸附干燥器慣用吸附劑。天然氣脫水原理課程介紹第24頁分子篩分了篩是一個高效能、高選則性吸附劑,對極性分子和不飽和分子含有優(yōu)先吸附能力。對水分子含有尤其高親和力。用分子篩干燥氣體普通可到達(dá)低于-75℃露點。對于流速大、溫度高氣體和液體,也含有很強干燥能力,慣用4A、5A成3X型分子篩,其比表面積均在700㎡/g以上。分子篩再生溫度較高,工業(yè)上普通取分子篩再生溫度為150-300℃,若要經(jīng)過分子篩完全再生來提供--85~-100℃露點,其再生溫度為315-375℃。分子篩缺點為機械強度不高,抗水滴性能不強,在壓力作用下易破碎。在處理水分負(fù)載較高壓縮空氣時,可與氧化鋁或硅膠聯(lián)合使用,即用氧化鋁或硅膠對壓縮空氣進(jìn)行先期干燥,再用分子篩對壓縮空氣進(jìn)行深度干燥。天然氣脫水原理課程介紹第25頁天然氣脫水原理課程介紹第26頁吸附劑平衡濕容量與相對濕度關(guān)系天然氣脫水原理課程介紹第27頁吸附劑種類密度(kg/L)機械強度導(dǎo)熱率/([w/(m·k)]比熱容/[J/(kg·k)]孔隙率(%)平均孔徑/nm堆積密度真比重硅膠0.4~0.71.2較高0.1972100343~5020~40活性氧化鋁0.7~0.82.3~3.3高0.1306104545~5040~50分子篩0.721.1強度有限0.5889752454.8慣用吸附劑物理特征天然氣脫水原理課程介紹第28頁吸附劑種類進(jìn)氣含水量(×10-6)出氣含水量(×10-6)吸附量TSA再生溫度/℃靜態(tài)動態(tài)進(jìn)塔離塔最高硅膠160~2408~1030~505~8180~22080~140300活性氧化鋁160~2401~3224~6230~280100~150350分子篩160~2401~3228~15320~370120~200475慣用吸附劑吸水/脫水性能天然氣脫水原理課程介紹第29頁慣用吸附劑使用條件

吸附劑類型吸附容量水滴穩(wěn)定性熱強度堿性介質(zhì)酸性介質(zhì)價格低分壓高分壓硅膠低高不穩(wěn)定較差不良良低活性氧化鋁低高穩(wěn)定高良不良較貴分子篩高高不穩(wěn)定高良不良較貴天然氣脫水原理課程介紹第30頁吸附劑耐熱溫度吸附劑名稱耐熱溫度產(chǎn)地活性氧化鋁600中國活性氧化鋁Neobead650日本活性氧化鋁AlCoa600美國活性氧化鋁Pechihey400法國硅膠250日本分子篩MS4a650美國分子篩MS5a250美國分子篩Zeojon-H800法國天然氣脫水原理課程介紹第31頁脫水裝置分類CNG脫水裝置按安裝位置可分為:前置脫水、級間脫水、后置脫水。前置脫水是指安裝在壓縮機前面;級間脫水安裝在壓縮機2、3級壓縮缸之間;后置脫水安裝在壓縮機之后。天然氣脫水原理課程介紹第32頁前置脫水特點1.性能特點1.1.再生工藝為零排放閉式循環(huán),外置電加熱再生。1.2.進(jìn)口配置過濾器,過濾精度≤3μm,有效保護(hù)吸附劑不被液體浸泡、污染,延長吸附劑使用壽命;出口配置粉塵過濾器,能過濾精度3μm粉塵,保護(hù)后續(xù)壓縮機正常工作。1.3.再生系統(tǒng)采取無油潤滑增壓機驅(qū)動循環(huán)再生,循環(huán)增壓機配有氣液過濾器,對分離后氣體再實施分離,使再生循環(huán)氣更潔凈。1.4.氣水分離器含有重力和過濾雙重分離,分離效果好。氣水分離器后設(shè)儲液罐。1.5.控制系統(tǒng):PLC程控包含恒溫控制,文本顯示,控制參數(shù)輸入經(jīng)處理后顯示在液晶屏上,并確保設(shè)定程序自動控制循環(huán)風(fēng)機、加熱器、冷卻器、以及防凍保溫裝置正常工作。配有就地儀表和室內(nèi)控制儀表,以及遠(yuǎn)傳控制儀表。再生冷卻器、循環(huán)增壓機、電加熱器啟停均能實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖控制和手動單獨控制,且手動優(yōu)先。1.6.安全保護(hù)功效:加熱器筒體及出口設(shè)溫度保護(hù)功效;電機設(shè)有熱保護(hù)、短路保護(hù),電氣設(shè)有短路和漏電保護(hù)。1.7.電機采取隔爆異步電動機,符合1類區(qū)D組防爆要求及GB50058標(biāo)準(zhǔn)。1.8.吸附劑充裕量1.3倍。天然氣脫水原理課程介紹第33頁2.結(jié)構(gòu)特點2.1.吸附塔包裹保溫材料后外包裹不銹鋼裝飾板,抗腐蝕性好且美觀、漂亮。2.2.整體式電熱元件采取材質(zhì)為不銹鋼1Cr18Ni9Ti,電加熱管表面發(fā)燒功率到達(dá)2.0W/㎝2。2.3.脫水裝置出口設(shè)置露點分析儀取樣口。2.4.吸附塔上設(shè)置就地顯示壓力表及溫度計,顯示吸附塔工作壓力、工作溫度;再生系統(tǒng)中安裝有溫度表、壓力表和熱電偶,可將再生加熱器出口,冷卻器出口溫度及吸附塔再生氣出口溫度遠(yuǎn)傳到控制室;控制柜上安裝有電壓表、電流表、PLC控制儀表。2.5.裝置上全部電氣設(shè)備均為防爆設(shè)計。現(xiàn)場防爆等級ExdⅡBT4,防護(hù)等級IP54。2.6.全部外接管口接到橇邊。2.7.吸附塔設(shè)有分子篩專用裝卸口,分子篩更換方便、快捷。2.8.再生系統(tǒng)中有安全閥。2.9.吸附塔、再生氣加熱器及其高溫管線均做保溫處理。2.10.脫水裝置橇裝結(jié)構(gòu)、裝置使用壽命。天然氣脫水原理課程介紹第34頁后置脫水特點性能特點1.吸附和再生閥采取美國進(jìn)口高溫高壓不銹鋼針形閥,可降低開啟閥門瞬時對吸附劑沖擊,延長吸附劑使用壽命。2.三級過濾方式。前置采取兩級過濾,粗過濾器配國產(chǎn)不銹鋼濾芯,使用壽命長,阻力低,可清洗再生使用。精過濾器配德國進(jìn)口除油濾芯,過濾精度達(dá)0.01μm,保護(hù)吸附劑不被液體浸泡、污染,延長吸附劑使用壽命。后置過濾精度達(dá)1μm,更有效保護(hù)壓縮機進(jìn)氣質(zhì)量。3.高壓容器和低壓電加熱器之間采取安全隔離裝置,可預(yù)防誤操作而產(chǎn)生人身傷亡、設(shè)備損毀。4.嚴(yán)格按壓縮機排氣溫度及壓力狀態(tài)飽和水含量進(jìn)行吸附塔設(shè)計。5.電加熱器功率充裕量1.3倍,縮短加熱時間,確保有效可靠加熱,總能耗不變。同時采取單體式不銹鋼電加熱管,可單根獨立更換。天然氣脫水原理課程介紹第35頁6.電器控制系統(tǒng)采取PLC控制,含有數(shù)字顯示并可實現(xiàn)電加熱器自動監(jiān)控。溫控柜主要電氣元件選取德國SIEMENS及韓國LG產(chǎn)品,該類品牌產(chǎn)品性能好,可靠性高。加熱器出口及加熱器筒體溫度控制采取智能儀表輔助控制、PLC主控制方式,可按設(shè)定程序控制工作,溫度參數(shù)可重新設(shè)置、調(diào)整。整個加熱器加熱工作由PID進(jìn)行調(diào)整,以到達(dá)自動恒溫控制目標(biāo)。溫控柜中設(shè)有電加熱器過電流及短路保護(hù);有上述設(shè)備電流指示,同時設(shè)置自動斷電及報警功效。裝置電氣系統(tǒng)設(shè)有防爆接線箱。裝置內(nèi)電氣均為防爆連接。用電設(shè)備防爆等級為:ExdⅡBT4,防護(hù)等級:IP54。7.吸附劑采取中美合資4A型分子篩,平衡水容量大,吸附效果好,確保成品氣質(zhì)量。分子篩充裕量1.3倍,能適應(yīng)氣質(zhì)改變。天然氣脫水原理課程介紹第36頁8.再生氣加熱時冷卻采取聯(lián)合換熱冷卻器,利用干氣減壓所產(chǎn)生冷量來冷卻再生熱氣,同時使電加熱器進(jìn)氣溫度升高,方便快速加熱至所需溫度。降低加熱時間,節(jié)約能源。9.裝置設(shè)有專用再生冷吹管路,節(jié)約冷吹時間和氣量。10.調(diào)壓裝置管路無冰堵設(shè)計。11.過濾器為雙排污設(shè)計,延長排污閥使用壽命。12.全部管路均為GB/T14976不銹鋼管,且吸附和再生管路為焊接管接件連接,使裝置安全可靠。天然氣脫水原理課程介紹第37頁結(jié)構(gòu)特點1.吸附塔包裹保溫材料后外包裹不銹鋼皮,美觀、漂亮。2.工藝管線布置簡練緊湊、美觀,并可靠固定。3.脫水裝置出口設(shè)置露點分析儀取樣口。4.吸附塔設(shè)有吸附劑裝卸口。5.再生系統(tǒng)中設(shè)有安全閥。6.吸附塔、再生氣加熱器等設(shè)備及其連接管線均作保溫處理,防止熱損失和熱燙傷。天然氣脫水原理課程介紹第38頁前后置脫水裝置比較處理量依據(jù)原料氣壓力和含水量,前置脫水每小時可處理500~15000Nm3,吸附周期為40000~45000方;后置脫水每小時可處理500~3000Nm3,吸附周期為40000~24000方;天然氣脫水原理課程介紹第39頁吸附劑前置脫水因為吸附周期長,再生次數(shù)相對降低,又未被壓縮機工作時產(chǎn)生漏油污染,吸附劑使用壽命較長。但因為裝填量較后置脫水大,一旦更換吸附劑,一次性維護(hù)費用大。而后置脫水則相反。天然氣脫水原理課程介紹第40頁再生方式普通前置脫水均采取閉式循環(huán)再生工藝,可不受壓縮機是否開機限制。其中又分降壓和不降壓兩種。降壓再生是指利用再生管路內(nèi)余氣,經(jīng)放空降壓后進(jìn)行加熱再生,該種方式普通在進(jìn)站管網(wǎng)壓力≤0.5MPa時采取;不降壓再生是指直接利用再生管路內(nèi)余氣進(jìn)行加熱再生,而不再需經(jīng)降壓方式,該種方式可降低CNG站再生時一次性集中排放量,降低安全隱患。普通在進(jìn)站管網(wǎng)壓力在0.5MPa以上時采取。

天然氣脫水原理課程介紹第41頁后置脫水再生取氣方式當(dāng)前可分為三種:從成品干氣中取氣,經(jīng)降壓后進(jìn)行再生,最終回到壓縮機前端管網(wǎng)內(nèi)。該取氣方式,再生氣質(zhì)好,不污染吸附劑,再生效果好。從壓縮機級間取氣再生,最終回到壓縮機前端管網(wǎng)內(nèi)。此種方式多用于國產(chǎn)壓縮機中,因為壓縮機在工作時產(chǎn)生漏油,對吸附劑污染嚴(yán)重,造成吸附劑壽命縮短。從管網(wǎng)分壓下高壓處取氣再生,最終回到管網(wǎng)分壓下低壓處。此種方式受管網(wǎng)分壓影響大。普通管網(wǎng)分壓應(yīng)考慮在0.2MPa以上壓差。天然氣脫水原理課程介紹第42頁加熱方式前置脫水可采取內(nèi)置和外置兩種加熱方式。內(nèi)置式加熱保溫效果好,可縮短加熱時間;但內(nèi)置式因為加熱時散熱由內(nèi)向外,所以靠近電加熱管吸附劑受熱溫度高,壽命縮短,且電加熱管更換較困難。外置式加熱則相反。后置脫水因受壓力限制,當(dāng)前普通均采取外置加熱方式。天然氣脫水原理課程介紹第43頁再生冷卻方式前置脫水再生氣冷卻可采取水冷或風(fēng)冷式,普通北方或缺水地域采取風(fēng)冷,而南方或水源充分地域采取水冷。風(fēng)冷或水冷均需配置對應(yīng)風(fēng)機或水泵、冷卻塔、循環(huán)水池。后置脫水再生氣冷卻可采取水冷、風(fēng)冷或自然式冷卻。自然式冷卻,不另配置任何電源或從屬建筑物,與其它冷卻方式比,一年可節(jié)約運行成本18250元。

天然氣脫水原理課程介紹第44頁處理后成品氣質(zhì)前置脫水處理天然氣易受天然氣氣質(zhì)影響,若來氣含水量不穩(wěn)定,會影響脫水效果,同時,因為天然氣經(jīng)壓縮機壓縮后(尤其是國產(chǎn)壓縮機)有時會帶出一些雜質(zhì),會影響車用氣質(zhì)量。后置脫水是在壓縮機后進(jìn)行脫水處理,處理后天然氣不會再受二次污染,使車用質(zhì)量穩(wěn)定。天然氣脫水原理課程介紹第45頁前期投入成本前置脫水處于壓縮機前端,所以進(jìn)入壓縮機氣體為純凈干氣,可延長壓縮機使用壽命。但體積大,前期投入成本高;后置脫水處于壓縮機后端,體積小,前期投入成本低。天然氣脫水原理課程介紹第46頁維護(hù)費用前置脫水因為壓力低,除更換吸附劑一次性維護(hù)費用大外,普通性維護(hù)費用低。后置脫水普通性維護(hù)費用較高。天然氣脫水原理課程介紹第47頁脫水效果分析

影響CNG氣質(zhì)水露點達(dá)標(biāo)主要原因有四點:1、吸附不理想1)設(shè)計時選擇吸附劑不合理。當(dāng)相對濕度大或水含量高時,最好先用活性氧化鋁、硅膠預(yù)脫水,再用分子篩脫水除氣體中殘余水蒸氣,以到達(dá)深度脫水目標(biāo)。天然氣脫水原理課程介紹第48頁2)吸附劑質(zhì)量差。吸附劑抗壓碎強度差時易粉化,再生次數(shù)壽命短;靜態(tài)吸附濕容量小,吸附性能差。3)氣體在吸附塔內(nèi)流速過快或過慢。不然,流速過快,會造成份子篩在工作時發(fā)生跳動,造成床層高度不一,氣流短路;流速過慢,壓降過小,經(jīng)過床層氣流分布不均勻,影響吸附效果。天然氣脫水原理課程介紹第49頁4)接觸時間過短。依據(jù)經(jīng)驗參見空氣出口水分含量與接觸時間關(guān)系,接觸時間確定為6秒以上較為適當(dāng)。

天然氣脫水原理課程介紹第50頁5)進(jìn)氣溫度過高。因為進(jìn)氣溫度高,首先降低了吸附劑吸附性能,另首先增大了飽和水量。天然氣脫水原理課程介紹第51頁6)氣質(zhì)差,有油或重?zé)N。因為天然氣中有時含有H2S及CO2等成份,油又大多呈酸性或中性,而分子篩抗酸性也不太好,因而吸附性能也會降低。且當(dāng)油包裹吸附劑造成吸附孔隙堵塞,使吸附性能直線下降。重?zé)N存在極易出現(xiàn)反常凝析,因而又可能在采取冷卻鏡面凝析濕度計法進(jìn)行露點檢測時,對檢測結(jié)果進(jìn)行干擾。天然氣脫水原理課程介紹第52頁2、再生不完全1)再生溫度低。多數(shù)吸附劑廠家資料表明,再生溫度在180-300℃范圍,綜合性價比及實際運行來看,確定再生溫度為200-220℃較為合理。2)再生時間不夠或再生不能在要求時間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行。造成重復(fù)加熱,既浪費能源,又不能到達(dá)應(yīng)有再生溫度保溫時間。3)再生壓力過低,造成再生氣量過小。由Q=cmΔt可知,再生氣量過小,則提供熱量太少。4)再生壓力過高。壓力過高,則需要汽

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